Разработка урока по химии на тему "Сложные эфиры" (профильный уровень) с использованием технологии модульного обучения.

Модуль 2. Сложные эфиры. (2ч.)

Структура модуля

УЭ-0. Интегрирующие дидактические цели.

УЭ-1. Входной контроль

УЭ-2. Состав, строение, номенклатура, изомерия сложных эфиров.

УЭ-3. Получение и физические свойства сложных эфиров.

УЭ-4. Химические свойства сложных эфиров.

УЭ-5.Применение сложных эфиров.

УЭ-6. Резюме.

УЭ-7. Выходной контроль.

УЭ-0. Интегрирующие дидактические цели.

Изучив данный модуль, вы должны
знать:

·        взаимосвязь между гомологическим рядом и общей формулой сложных эфиров;

·        изомерию и номенклатуру сложных эфиров;

·        физические свойства сложных эфиров;

·        реакции гидролиза на примере сложных эфиров; условия смещения химического равновесия обратимых реакций;

·        области применения сложных эфиров, исходя из их физических и химических свойств;

·        способы получения сложных эфиров;

·        алгоритмы решения задач на выход продукта от теоретически возможного.

уметь:

·        выводить формулы веществ по общей формуле, составлять название вещества по формуле и формулу – по названию;

·        составлять уравнения реакций, отражающих химические свойства сложных эфиров; записывать уравнения реакций получения.

УЭ-1. Входной контроль (5мин) Частные дидактические цели:  определить исходный уровень знаний. Выполните задания теста.   Проверка заданий. Сверьте ответы с образцом на столе учителя. Каждый правильный ответ- 1 балл. Результат занесите в контрольный лист.	1.Общая формула сложных эфиров.     а) R-C(O)-OH                    б) R-O-R1     в) R-OH                             г) R-C(O)-OR1 2.Название сложного эфира, формула которого  CH3-C(O)-O-C2H5     а) этилацетат                      б) этиловый эфир уксусной кислоты          в) этилэтанат                      г) все предыдущие ответы верны 3.Вещества, изомерные сложным эфирам      а) карбоновые кислоты     б) простые эфиры      в) спирты                            г) альдегиды 4.Название процесса получения сложных эфиров      а) гидратация                     б) ароматизация      в) гидрирование                 г) этерификация 5.Сложные эфиры входят в состав      а) парафина                        б) стеарина      в) пчелиного воска            г) крахмал 6.Свойства не характерные для сложных эфиров      а) хорошая растворимость в воде                                               б) наличие фруктового запаха      в) жидкое агрегатное состояние                                             г) низкая температура кипения        (Ответы: 1г, 2г, 3а, 4г, 5в, 6а.)
УЭ-2. Состав, строение, номенклатура, изомерия сложных эфиров.    Частные дидактические цели: 1.Изучить состав и строение, номенклатуру сложных эфиров. 1.Вспомнить понятия изомерии, изомеров, виды  изомерии. 3.Научиться выводить формулы эфиров по общей формуле, составлять название сложных эфиров  по формуле и формулу – по названию; составлять формулы изомеров. Изучите учебный текст и выполните задания.   1.Укажите названия сложных эфиров по формуле. а) H-C(O)-O-C3H7 б)  CH3-CH2-C(O)-O-CH3 2. Составьте структурные формулы сложных эфиров по названию. а) этилбутанат б) метиловый эфир масляной кислоты. 3.Составьте структурные формулы всех изомерных кислот и сложных эфиров, отвечающих формуле  C3H6O2 Проверка заданий. Сверьте ответы с образцом на столе учителя. Максимальная оценка – 4 балла. Результат занесите в контрольный лист.	Учебный текст Сложные эфиры - органические вещества, содержащие в молекуле  функциональную группу атомов, которую так и называют сложноэфирная                                              O - C- O -  Общая формула сложных эфиров:   CnH2nO2 Сложные эфиры считают производными карбоновых кислот, в молекулах которых атом водорода гидроксильной группы замещен  на углеводородный радикал.                               R1C(O)OH → R1C(O)OR2 Систематическое название сложным эфирам дается по названию радикала и кислотного остатка:   АЛКИЛАЛКАНАТ Например:                      CH3-C (O)-O-CH2-CH3      этилэтанат Возможны рациональные и тривиальные названия:                       метиловый эфир уксусной кислоты; метилацетат;                       уксуснометиловый эфир. Для сложных эфиров характерны три вида изомерии. Например:  CH3-CH2-CH2-C (O)-O-CH2-CH3     этилбутанат 1. изомерия углеродной цепи. CH3-CH (CH3)-C (O)-O-CH2-CH3   этилизобутанат  2. изомерия положения функциональной группы. CH3-CH2-C (O)-O-CH2- CH2 – CH3   пропилпропанат  3. межклассовая изомерия. CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH  гексановая кислота
УЭ-3. Получение и физические свойства сложных эфиров. Частные дидактические цели: 1.Изучить реакции этерификации, условия их проведения. 2.Совершенствовать экспериментальные умения при получении сложных эфиров.. 3.Выявить общие свойства эфиров. Изучите учебный текст и выполните задания. 1. Выпишите в тетрадь определение реакций этерификации, укажите условия протекания. 2. Проведите эксперимент стр. 303 учебника « Получение сложного эфира». Составьте уравнение реакции этерификации. Почему реакцию проводят в присутствии концентрированной серной кислоты?  Опишите физические свойства полученного эфира. 3. Составьте реакции получения сложных эфиров, выбрав кислоты и спирты из перечня: муравьиная кислота, уксусная кислота, этиловый спирт, метиловый спирт. 4.Исходя из данных учебника стр.197 и эксперимента, сделайте вывод о физических свойствах  сложных эфиров. Проверка заданий. Сверьте ответы с образцом на столе учителя. Максимальная оценка – 6 баллов. Результат занесите в контрольный лист.	Учебный текст Сложные эфиры образуются при взаимодействии кислот со спиртами. Реакции кислот со спиртами, ведущие к образованию сложных эфиров, называют реакциями этерификации (лат. aether – эфир)                 O                     H+        O          R-C-OH + HO-R1 → R-C-O-R1 + H2O Часто проводятся в присутствии сильных минеральных кислот, т.к. ионы водорода оказывают каталитическое действие. От молекулы кислоты отщепляется гидроксильная группа, а от молекулы спирта атом водорода. Это было доказано действием на кислоту спирта, содержащего вместо обычного атома кислорода тяжелый изотоп его с массой 18. Реакция этерификации обратима. Обратной реакцией является реакция гидролиза. При  нагревании смеси спирта и карбоновой кислоты происходит не только этерификация, но и гидролиз образующегося эфира. Скорость обратного процесса  возрастает по мере увеличения количества эфира и воды в смеси. Когда скорости реакций этерификации и гидролиза становятся равными, наступает химическое равновесие и количество эфира в смеси практически не увеличивается. Чтобы сместить равновесие в сторону образования сложного эфира, нужно отгонять эфир из смеси веществ или связывать выделяющуюся воду водоотнимающими веществами.
УЭ-4. Химические свойства сложных эфиров. Частные дидактические цели: 1.Изучить химические свойства эфиров. 2. Научиться составлять уравнения гидролиза, восстановления и горения сложных эфиров. Изучите учебный текст и выполните задание.  1. Составьте уравнения  а) гидролиза,  б) восстановления,  в) горения метилового эфира уксусной кислоты Проверка заданий. Сверьте ответы с образцом на столе учителя. Максимальная оценка – 3 балла. Результат занесите в контрольный лист.	Учебный текст 1.Реакции гидролиза: а) кислотного              O                   H+           O       R-C-O-R1 + H2O ↔ R-C-OH + HO-R1 б) щелочного              O                                  O         R-C-O-R1 + NаO H ↔ R-C-O Nа + HO-R1 Реакция гидролиза обратима. Обратной реакцией является реакция этерификации. Присутствие щелочи позволяет сместить равновесие в сторону гидролиза сложного эфира, так как устраняется возможность реакции кислоты и спирта. 2. Реакции восстановления до спиртов.                                       t , kat       R-C (O)-O-R1 + 2 H2 → R-C H2-OH + HO-R1      3. Сложные эфиры хорошо горят с образованием углекислого газа
УЭ-5.Применение сложных эфиров. Частная дидактическая цель: Расширить свои знания о биологическом значении и применении сложных эфиров. Прочитайте учебный текст и выполните задания. 1.Составьте обобщающую схему применения сложных эфиров. 2.Напишите уравнения этерификации, о которых говорится в тексте. Проверка заданий. Сверьте ответы с образцом на столе учителя. Максимальная оценка – 3 балла. Результат занесите в контрольный лист.	Учебный текст Приятный аромат цветов, плодов, ягод в значительной степени обусловлен  присутствием в них тех или иных сложных эфиров. Например, этиловый эфир муравьиной кислоты имеет запах рома, бутиловый эфир масляной кислоты - ананаса,  метиловый эфир изопропиловой кислоты – груши и т.д.  Синтетические сложные эфиры в виде фруктовых эссенций используются наряду с другими душистыми веществами в производстве фруктовых вод, кондитерских изделий, при изготовлении духов, одеколонов. Некоторые из сложных эфиров (например, этиловый эфир уксусной кислоты) служат растворителями лаков и красок.  Являются сырьем для синтеза полимеров. Синтетическое волокно лавсан получают на основе полимера, синтезируемого из двухатомного спирта этиленгликоля  CH2(OH)- CH2(OH)  и  терефталевой кислоты HOOC-C6H4- COOH. Метиловый эфир метакриловой кислоты, имеющей формулу CH2=C(CH3) –COOH, идет на производство полимера, известного под названием органическое стекло. Составьте реакции получения эфира из метакриловой кислоты и метилового спирта.
УЭ-6.Резюме. Частная дидактическая цель: систематизировать и обобщить изученный материал. Исходя из материала модуля, сделайте вывод о сложных эфирах как классе органических соединений.
УЭ-7.Выходной контроль. Частная дидактическая цель: определить степень сформированности знаний учащихся. Проверка заданий.  Максимальная оценка – 10    баллов. Работу сдать на проверку учителю. Максимальное количество баллов за модуль -27 Домашнее задание. Для всех: выучить конспект, §21 упр. 16, 17 стр.195;  3, 8, 9 стр.201  Для желающих: подготовить мультимедийную презентацию о значении и применении сложных эфиров упр. 11, 12  стр.201	Уровень I 1. Назовите вещества по систематической и тривиальной номенклатуре. Укажите класс соединений.                             а)  CH3- CH (CH3)-C(O)-O- CH3      б) C6H5-COOH        в)  H-C(O)-O- CH2 -CH2 -CH3      2. Напишите уравнения  реакций. а)  гидролиза  метилового эфира масляной кислоты б)  восстановления этилового эфира уксусной кислоты в)  горения пропилформиата Уровень II 1. Для вещества:  CH 3- CH 2-CH2-C (O)-O-CH 3 составьте по одному изомеру разных видов. Укажите названия. 2. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения, укажите условия реакций. CaC2→ C2H2→ CH3CHO→CH3COOH→  CH3 - C(O)-O- CH3→ CO2 Уровень III Какова масса эфира ( при выходе 80%), полученного при взаимодействии 40% раствора уксусной кислоты  объемом 240мл.  ( плотность 1,05 г/мл.) и 90% раствора метанола объемом 120 мл. (плотность 0,7г/мл)