Конспект урока на тему: "Карбоновые кислоты" (10 класс)

ГАОУ СПО АО «Котласский техникум                                                   торговли и общественного питания»

      Изучение новой темы в разделе «Кислородсодержащие органические соединения»

«КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ»

                                                                                     Преподаватель химии

                                                                                              и биологии:

                                                                                             Подосокорская О.В.

                                                                                                                                             2015 г.

    Цель урока:                                                                                                                                                     Продолжить формирование мировоззренческих знаний: показать причинно-следственные связи при рассмотрении строения, свойств, применения карбоновых кислот; переход количественных изменений в качественные при рассмотрении гомологического ряда кислот и изменение их физических свойств с увеличением масс; указать общее, частное и единичное при рассмотрении свойств муравьиной кислоты.

    Задачи урока:                                                                                                                                                     1) Обучающая:                                                                                                                                                                    - сформировать знания по теме: «Карбоновые кислоты»;                                                                                                   - выявление уровня усвоения основных понятий, правил;                                                                                                   - проверка умений классифицировать органические соединения, давать им названия по международной номенклатуре и записывать уравнения химических реакций.                                                                                    2) Развивающая:                                                                                                                                                                  - развивать умение рационально планировать свою деятельность, продолжить формирование умений применять приёмы сравнения, систематизации, составления уравнений химических реакций;                                                                                                                                                                   - развивать монологическую речь.                                                                                                                                      3) Воспитательная:                                                                                                                                                            - воспитывать у учащихся интерес к учению;                                                                                                                                                  - воспитывать стремление добиваться успехов в учёбе за счёт добросовестного отношения к своему труду.  

4) Методическая:                                                                                                                                                            - использование нетрадиционной формы контроля с использованием ИКТ на уроке изучения нового материала.

     Средства обучения:                                                                                                                                        - Учебник О.С. Габриелян и др. Химия – 10. М.: Дрофа, 2008г.                                                          - Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева (таблица).                                                                                                                            - Модели молекул.                                                                                                                                           - Опорные схемы.                                                                                                                                                      - Компьютер.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 

    Методы:                                                                                                                                                                       - Организация УПД: беседа, объяснение.                                                                                                             - Стимулирование: поощрение, озадачивание.                                                                                                       - Контроль: беседа,  фронтальные самостоятельные работы на закрепление, письменная домашняя работа.

Тип урока:                                                                                                                                                 Изучение нового материала.

Форма урока:                                                                                                                                                    Урок  - изучения опорных знаний по теме: «Карбоновые кислоты».

Этапы урока:                                                                                                                                                              1. Организационная часть:                                                                                                                                 Цель – подготовить учащихся к началу работы на уроке.                                                                                          

2. Подготовка к восприятию новой темы:                                                                                       Цель – актуализация ранее полученных знаний через восстановление опорных знаний – целеполагание.                                                                                                                                                   3. Повторение и закрепление нового материала:                                                                       Цель – повторение, закрепление и систематизация знаний нового материала.                                          4. Подведение итогов, оценка деятельность учащихся:                                                                           Цель – анализ, самоанализ, применение теоретических знаний учащихся на практике.

План урока.

I.          Организационный момент.

II.       Актуализация знаний в форме устного опроса.

III.                       Изучение нового материала.

1)История открытия карбоновых кислот

2) Интересные исторические факты;                                                                                                                                    3) Карбоновые кислоты в природе;                                                                                                                  4)  Понятие и общая формула карбоновых кислот;                                                                                                                          5) Классификация карбоновых кисло (упражнение на закрепление);                                                                                                                                              6) Номенклатура карбоновых кислот (упражнение на закрепление);                                                                                                                      7) Изомерия карбоновых кислот;                                                                                                                       8) Физические свойства карбоновых кислот.

9) Химические свойства карбоновых кислот (применение сложных эфиров в профессиональной деятельности); 

10) Способы получения карбоновых кислот;                                                                                                                                                    11) Области применения карбоновых кислот.

IV.Подведение итогов.

V.   Домашняя работа.

Ход урока.

   I.Организационный момент.                                                                                                                      Здравствуйте. Сегодня мы с вами проводим урок знакомство с новым классом кислородсодержащих соединений: «Карбоновые кислоты». Эти вещества играют огромную роль в нашей жизни, некоторые из них мы употребляем в пищу, а какие-то нас лечат от всяких недугов. Так, что же это за соединения, нам и предстоит сегодня узнать.

  II.Актуализация знаний в форме устного опроса.                                                                                                   1) Какие химические элементы входят в состав кислородсодержащих соединений? 

2) Какие классы кислородсодержащих веществ, мы изучили?

3) Что такое функциональная группа?

4) Какая функциональная группа у спиртов, у альдегидов, у кетонов?  

5) Как называются вещества, имеющие одинаковый состав, но разное строение и свойства?                     6) Как называются вещества, имеющие сходные строение и свойства, но разный состав?                                                                                         

III.Изучение нового материала.                                                                                              

1)     Открытие кислот:

Благодаря работам известного шведского химика Карла Вильгельма Шееле к концу 18 века стало известно  около десяти различных органических кислот. Он выделил и описал  щавелевую, лимонную, молочную  и другие кислоты.

2)     Интересные исторические факты, связанные  с органическими  кислотами:

В 1714 г. по указу Петра I в Петербурге был заложен аптекарский сад. Там выращивали лекарственные растения, снабжая ими аптеки или перерабатывая их на лекарства. Так вот, листья одного из таких растений, помещенные в молоко, предохраняют его от скисания. Свежее мясо и рыба, переложенные этим растением, дольше сохраняются. Из его корней можно получить желтый краситель. Из волокон можно изготовить сети, не гниющие в воде. Листья – неистощимая основа для фантазии хозяйки по приготовлению здоровой и полезной пищи. Мы знаем это растение по сказке Андерсена. Личный опыт общения с этим растением способен довести до слез. Наконец, это растение узнают даже слепые. Это – …Назовите это растение!

(Правильно! Это - крапива,   содержащая муравьиную  кислоту!)

3)     Карбоновые кислоты в природе:

Есть ли кислоты опасные для здоровья человека?

(Да, например:                  HOOC-COOH

     Щавелевая     кислота.                

    Она  широко распространена в природе: содержится в щавеле, смородине, апельсинах, малине. Но её   не   используют  в  пищевой  отрасли промышленности. Эта кислота сильнее уксусной в 200 раз и может разъедать посуду.                 

Её  соли могут откладываться в организме человека, образуя камни).

     Муравьиная кислота впервые была выделена в XVII веке из красных лесных муравьев. Содержится также в соке жгучей крапивы. Безводная муравьиная кислота – бесцветная жидкость с острым запахом и жгучим вкусом, вызывающая ожоги на коже. Применяется в текстильной промышленности в качестве протравы при крашении тканей, для дубления кож, а также для различных синтезов.

   Уксусная кислота широко распространена в природе – содержится в выделениях животных (моче, желчи, испражнениях), в растениях (в зеленых листьях). Образуется при брожении, гниении, скисании вина, пива, содержится в кислом молоке и сыре. Температура плавления безводной уксусной кислоты + 16,5°C, кристаллы ее прозрачны как лед, поэтому ее называют ледяной уксусной кислотой. Впервые получена в конце XVIII века русским ученым  Т. Е. Ловицем. Натуральный уксус содержит около 5% уксусной кислоты.

4)     Понятие, общие формулы:

КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ – органические соединения, содержащие в своем составе

 одну или несколько карбоксильных групп.

R – COOH   общая формула карбоновых кислот.

CnH2n+1 – COOH общая формула предельных одноосновных карбоновых кислот.

5)     Классификация карбоновых кислот:

1)      по количеству карбоксильных групп:

а) одноосновные R – COOH (метановая, этановая кислоты);

б) многоосновные HOOC – R – COOH (щавелевая, янтарная кислоты).

2) по природе углеводородного радикала:

     а) предельные (метановая, этановая кислоты);

     б) ароматические (бензойная кислота);

      г) непредельные (олеиновая, линолевая, линоленовая кислоты).

Закрепление пройденного этапа урока:

6)     Номенклатура карбоновых кислот:

АЛКАН + ОВ + АЯ      КИСЛОТА

  МЕТАНОВАЯ КИСЛОТА (муравьиная кислота)

СН3 – СООН  этановая кислота (уксусная кислота)

СН3 – СН2 – СН2 – СООН бутановая кислота (масляная кислота)

СН3 – СН2 – СН2 – СН2 – СООН пентановая кислота (валерьяновая кислота)

НООС – СООН этандиовая кислота (щавелевая кислота)

СН₃ – СН (ОН) – СООН

2 – гидроксопропановая кислота  (молочная кислота)  

            

Закрепление пройденного этапа урока:

 Дайте название веществам по международной номенклатуре:

1) СН₃ – СН(СН₃) – СООН    (2 – МЕТИЛПРОПАНОВАЯ КИСЛОТА)

2) СН₃ – СН₂ – СН(СН₃) – СН(СН₃) – СООН (2, 3 – ДИМЕТИЛПЕНТАНОВАЯ КИСЛОТА)

3) СН₃ – СН2– СН(СН₃) – СООН   (2 – МЕТИЛБУТАНОВАЯ КИСЛОТА)

4) СН₃ – СН = СН – СН – СООН  (ПЕНТЕН – 3 – ОВАЯ КИСЛОТА)

5) НООС – СН₂ – СН(СН₃) – СООН   (2 – МЕТИЛБУТАНДИОВАЯ КИСЛОТА)

7) Изомерия карбоновых кислот:

  1) Для предельных карбоновых кислот:

              а) изомерия углеродного скелета;

              б) межклассовая изомерия (сложные эфиры).

2) Для непредельных карбоновых кислот:

              а) изомерия углеродного скелета;

              б) изомерия кратной связи;

              в) межклассовая изомерия.

8) Физические свойства карбоновых кислот:

С1 – С3     Жидкости с характерным резким запахом, хорошо растворимые в воде.

 С4 – С9     Вязкие маслянистые жидкости с неприятным запахом, плохо растворимые в воде.

С10 -  >       Твёрдые вещества не имеющие запаха, не растворимые в воде.

9) Химические свойства:

   1) диссоциация: СН3СООН       СН3СОО¯  +  Н

2) взаимодействие с металлами: 2RCOOH + 2Me      2RCOOMe  + H2

3) взаимодействие с основными оксидами: 2RCOOH + MgO      (RCOO)2Mg + H2O

4) взаимодействие с основаниями: RCOOH + NaOH        RCOONa + H2O

5) реакции присоединения: R – CH = CH – COOH + Br2        R – CH – CH – COOH

                                                                                                              Br     Br

6)реакция этерификация: R – COOH + R1 – OH       R – COOR1  + HOH

                                        карбоновая кислота     спирт             сложный эфир

 

10) Способы получения карбоновых кислот:

1) окисление первичных спиртов и альдегидов:

         СН3 – СН2 – ОН + [О]        СН3 – СН2 – СОН + НОН

              первичный спирт                                 альдегид

           СН3- СН2 – СОН + [О]        СН3 – СН2 – СООН + НОН

                           альдегид                                  карбоновая кислота

2)гидролиз сложных эфиров:

             СН3 – СООС2Н5 + НОН       СН3СООН + С2Н5ОН

Закрепление пройденного этапа урока:

Схема превращения: (выполняется с помощью интерактивной доски)

С        СН4       СН3CI       CH3OH      HCOH      HCOOH      CO2

1) C + …    = CH4                                                                       6) НСООН + … = СО2 +  …

2) CH4 + …  = CH3CI + …

3) CH3CI + …    = CH3OH + …

4) CH3OH + …   = HCOH +…

5) HCOH + …    = HCOOH + …

 11) Области применения карбоновых кислот:

V.Подведение итогов.

 1) С какими кислородсодержащими соединениями мы познакомились?

 2) Какими знаниями и умениями мы применили на уроке сегодня?

 3)Достигли ли мы поставленных целей в начале урока?

VI.Домашняя работа.

1.  Цепочку превращений:

С      СН4      С2Н2      С2Н4      С2Н5ОН     СН3СОН     СН3СООН

        2. Решить задачу:

     Относительная молекулярная масса некоторой предельной одноосновной карбоновой кислоты составляет 102. Определите кислоту, составьте формулы всех возможных изомеров, включая межклассовые. Дайте названия всем веществам.