Разработка урока по теме "Карбоновые кислоты "

Урок на тему «Карбоновые кислоты» учитель химии СШ № 37 Мендыбаева А.Т.

г.Астана Казахстан

Дата	Химия                     11  класс
Тема урока:	Карбоновые кислоты.
Цель:	повторить, закрепить, обобщить, проанализировать и  оценить знания о классификации, изомерии, названии карбоновых кислот по международной и тривиальной номенклатуре,  получении и свойствах карбоновых кислот. Рассмотреть применение карбоновых кислот.
Результаты обучения	Знать классификацию и изомерию к/кислот, уметь составлять уравнения.
Тип урока	Комбинированный.
Источники, ресурсы,  оборудование.	Учебник 11 класса, презентация «Карбоновые кислоты», раздаточный материал.
Ход урока
Вводная часть	Деятельность учителя	Деятельность обучающихся
	Приветствие. Определение отсутствующих. Проверка готовности к уроку.
Актуализация знаний	Проверка домашнего задания. С помощью метода «Кластер » Назовите алгоритмы ( общую формулу Спиртов,альдегидов,кислот Вопросы «Да.нет » 1.         В составе муравьиной кислоты  3 углерода нет 2.        В  молекуле ацетилена двойная связь нет 3.        Синтетическим путем спирт получают  гидратацией этилена да 4.        Глицерин –это трехатомный спирт Да 5.        Тривиальное название фенола – карболовая кислота Да 6.        Карбонильная группа входит в состав альдегидов Да 7.        Гидратация ацетилена – именная реакция  Марковникова Нет 8.        Формальдегид  - это  масляный альдегид Нет 9.        Масляный альдегид -  это этановый альдегид нет 10.    Для изготовления взрывчатых веществ используется нитроглицерин да Простые вопросы:  1) кто получил альдегид гидратацией ацетилена и его гомологов? (Кучеров)  2) сколько атомов кислорода в карбоновых кислотах ? ( Два ) Уточняющие вопросы:  3) Правильно ли я понял, что названия альдегидов образуются от названий соответствующих УВ с прибавлением суффикса -аль? (да, совершенно верно)  4) Реакция этерификации – это реакция взаимодействия кислот со спиртами ? ( да ) 5) Существует ли  межмолекулярные водородные связи в альдегидах ? ( нет,а в спиртах да) Практические вопросы:  6) Как можно применить ацетон? (широко используется в качестве растворителя, в органическом синтезе из него получают изопрен, ацетатное волокно и др.)  7) Где  применяется  уксусная кислота ? Интерпретационные вопросы:  8) Почему реакция взаимодействия уксусного альдегида с оксидом серебра, называется реакцией серебряного зеркала? (так как при окислении альдегидов аммиачным раствором оксида серебра серебро выделяется виде металла и отлагается на поверхности сосуда, в котором шла реакция)  Творческие вопросы:  9) Что будет, если альдегид вступит во взаимодействие с гидроксидом меди (II) (сначала образуется желтый осадок - гидроксид меди (I), который потом превращается в оксид меди (II) красного цвета  Оценочные вопросы:  10) Как вы относитесь к применению формальдегида в сельском хозяйстве? (40%-ный раствор формальдегида, который называется формалином имеет свойство свертывать белок и применяется дл сохранения анатомических препаратов, протравление семян перед посевом и в кожевенной промышленности при дублении кожи)  Учитель   показывает лимон. Какие Ассоциации  у вас возникают при виде лимона ? Итак, какие же мы должны узнать вопросы по теме «Карбоновые кислоты»? - классификация - названия - изомерия, гомология - получение - химические свойства Деление на группы,и группы формируются согласно классам орг.соединений. Метан Этин Метанол Метаналь Муравьиная кислота Этан Пропин Этанол Этаналь Уксусная кислота Пропан Бутин Пропанол Пропаналь Пропионовая кислота Бутан Пентин Бутанол Бутаналь Масляная кислота Пентан Гексин Пентанол Пентаналь Валериановая кислота	Учащиеся отвечают на вопросы, Определяют тему и цели урока.
Основная часть	Ученики готовятся  ,и защищают свои кластеры. используя сайты twig bilim,bilim land Производные углеводородов, в молекулах которых содержится одна или несколько карбоксильных групп –СООН, называются карбоновыми кислотами. Классификация Первая классификация по числу карбоксильных групп: а) одноосновные (монокарбоновые) кислоты имеют одну карбоксильную группу, например, уксусная кислота СН3СООН; б) двухосновные (дикарбоновые) кислотыимеют две карбоксильных группы, например,щавелевая кислота (этандиовая кислота) НООС – СООН; в) многоосновные (поликарбоновые) кислоты имеют три и более карбоксильных групп, например, 1,2,4 – бензолтрикарбоновая кислота (попробуйте написать ее структурную формулу). Вторая классификация подразделяет кислоты в зависимости от природы углеводородного остатка: а) насыщенные карбоновые кислоты (производные алканов и циклоалканов), например, масляная кислота (пропановая кислота) СН3СН2СООН; б) ненасыщенные карбоновые кислоты (производные алкенов, алкинов), например, акриловая кислота (этеновая кислота) СН2=СНСООН; в) ароматические кислоты (производные аренов), например, бензойная кислота (бензолкарбоновая кислота) С6Н5СООН. Номенклатура Названия карбоновых кислот образуют от названий исходных углеводородов с тем же числом атомов углерода, считая и углерод карбоксильной группы, и окончания –овая. Нумерацию начинают от атома углерода карбоксильной группы. Например, НСООН мет + ан + овая кислота(метановая кислота) СН3СН2СООН проп + ан + овая кислота (пропановая кислота) Многие карбоновые кислоты сохраняют тривиальные (исторически сложившиеся) названия, многие из которых связаны с их нахождением в природе, например муравьиная, яблочная, валериановая, лимонная кислоты. Их нужно выучить! НСООН – муравьиная кислота СН3 - СООН – уксусная кислота СН3 - СН2 -СООН – пропионовая кислота СН3 -СН2 - СН2 - СООН – масляная кислота СН3 - СН2 - СН2 - СН2 - СООН – валериановая кислота СН3 - СН2 - СН2 - СН2 - СН2 - СООН – капроновая кислота СН3(СН2)14СООН – пальмитиновая кислота СН3(СН2)16СООН – стеариновая кислота СН2=СН - СООН – акриловая кислота СН3 - СН2=СН - СООН – кротоновая кислота НООС – СООН – щавелевая кислота НООС - СН2 - СН2 - СООН – янтарная кислота Общая формула насыщенных одноосновных карбоновых кислот: СnН2nСООН Изомерия. Возможны следующие виды изомерии:  1.Изомерия углеродной цепи. Она начинается с бутановой кислоты (С3Н7СООН), которая существует в виде двух изомеров: масляной и изомасляной (2-метилпропановой) кислот. 2.Межклассовая изомерия: например, масляной кислоте (СН3—СН2—CH2—СООН) изомерны метиловый эфир пропановой кислоты (СН3—СН2—СО—О—СНз) и этиловый эфир уксусной кислоты (СН3—СО—О —CH2—СН3). Нахождение в природе. Муравьиная кислота – в муравьях, крапиве, ягодах;  изовалериановая кислота – в корнях валерианы; лауриновая – в листьях лавра, кокосовом масле; жирные кислоты входят в состав жиров. В организме человека в сутки образуется ≈ 400 г уксусной кислоты. Получение 1. Окисление. а) окисление алканов:             СН3 – СН2 – СН2 – СН3 + 2О2 → 2СН3СООН б) окисление альдегидов:             СН3СОН + 2Cu(ОН)2  → СН3СООН + Cu2О+ 2H2O  в) окисление спиртов:             СН3 – СНО  → СН3 – СООН 2.  При взаимодействии алкенов с оксидом углерода (II) при высокой температуре и давлении:             R – CH = CH2 + CO + H2O → R – CH3 – CH2 – COOH 3. Карболированием эфиров, галогенопроизводных:             R – OH + CO → R – COOH две кислоты, которые имеют общую молекулярную формулу С4Н8О2. У каждой группы на парте имеются схемы с заданиями, оценочный лист с баллами за каждое задание. 1)      Классификация к/кислот. Распределить кислоты по классам. Правильные ответы учитываются на доске. 2)      Работаем по изомерии. Обсудите в группах изомерию какой кислоты каждый из вас будет писать. 3)      Третье задание носит практический характер – подтвердите свойства карбоновых кислот на практике. Демонстрируются опыты, учащиеся должны записать уравнения реакций и дать названия веществам. 4)      Составление кластера – применение карбоновых кислот. Критерии для оценивания выступления от группы: 1гр 2гр 3 гр 4 гр 5 гр 1 Время 2 Доступность в изложении 3 Логика изложения 4 Речь 5 Эмоциональность 6 Дополнения других групп 7 Поведение в группе умение сотрудничать 8 Культура изложения материала 9 Итого 5 бальная система	Учащиеся делятся на группы,  работают в группе, составляют конспект, защищают свою работу.
Рефлексия:	Суммируются баллы и выставляются оценки.Рефлексия .  Шкатулка впечатлений. Карбоновые кислоты  - это….? Я узнал, что ……? - Ученикам, которых не было на уроке ,я расскажу …. - Наконец, то я понял ,что….. - Я запомнил интересный факт ….. -На следующий урок я подготовлю…….	Отвечают на вопросы анкеты.
Домашнее задание:	Подготовить кластеры на тему «Сложные эфиры.» Интересные факты  о простых и сложных эфирах. Ссылки в интернете ( видеоролики  о применении эфиров.)	Запись в дневники домашнего задания.

Дата:                                                                            Класс: 11урок 39
Тема: Непредельные карбоновые кислоты
Цель урока: закрепить, обобщить и систематизировать знания по кислородсодержащим органическим соединениям, в том числе и на основе генетической связи между классами этих веществ. Закрепить умения предсказывать химические свойства незнакомых органических веществ, опираясь на знание функциональных  групп.  Развивать у учащихся доказательную речь, умения использовать химическую терминологию, проводить, наблюдать и описывать химический эксперимент
	Деятельность учителя	Деятельность обучающихся	Наглядности
3 мин.	I. Организационный момент. Приветствует учеников. Создает психологическую атмосферу в классе.	С помощью разрезанных пазлов, класс делится  на группы.	Пазлы
10 мин.	II. Подготовка к восприятию новой темы. Проверяет знания и умения учащихся для подготовки к новой теме. 1. Какие соединения называются карбоновыми кислотами? 2. Как классифицируют карбоновые кислоты? 3. Назвать общую формулу предельных одноосновных карбоновых кислот? Назвать представителей гомологического ряда, дать им названия?	Демонстрируют свои знания, умения.	Карточки
20 мин.	III. Актуализация знаний. Ставит цель занятия перед учащимися. Организует восприятие и осмысление новой информации. Для свободного размышления предлагает ученикам  составить «Кластер». Работая в группах, ученики самостоятельно составляют кластер. Получение карбоновых кислот  I. В промышленности 1. Выделяют из природных продуктов (жиров, восков, эфирных и растительных масел) 2. Окисление алканов:                     2CH4 + + 3O2 t,kat → 2HCOOH + 2H2O  метан                       муравьиная  кислота                                           2CH3-CH2-CH2-CH3 + 5O2  t,kat,p →  4CH3COOH + 2H2O             н-бутан                                      уксусная кислота 3. Окисление алкенов:                        CH2=CH2 + O2 t,kat → CH3COOH этилен                                  СH3-CH=CH2 + 4[O]   t,kat →  CH3COOH + HCOOH (уксуснаякислота+муравьинаякислота) 4. Окисление гомологов бензола (получение бензойной кислоты): C6H5-CnH2n+1 + 3n[O]      KMnO4,H+→     C6H5-COOH + (n-1)CO2 + nH2O       5C6H5-CH3 + 6KMnO4 + 9H2SO4 → 5C6H5-COOH + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 14H2O   толуол                                                бензойная кислота  5.  Получение муравьиной кислоты:                     1 стадия:  CO + NaOH  t,p →  HCOONa (формиат натрия – соль) 2 стадия:   HCOONa + H2SO4 → HCOOH + NaHSO4    6. Получение уксусной кислоты:                      CH3OH + CO t,p →   CH3COOH Метанол II. В лаборатории 1. Гидролиз сложных эфиров:  2. Из солей карбоновых кислот:  R-COONa + HCl → R-COOH + NaCl 3. Растворением ангидридов карбоновых кислот в воде: (R-CO)2O + H2O → 2 R-COOH  4. Щелочной гидролиз галоген производных карбоновых кислот: III. Общие способы получения карбоновых кислот  1. Окисление альдегидов:  R-COH + [O] → R-COOH Например, реакция «Серебряного зеркала» или окисление гидроксидом меди (II) – качественные реакции альдегидов  2. Окисление спиртов: R-CH2-OH + 2[O] t,kat → R-COOH + H2O 3. Гидролиз галогензамещённых углеводородов, содержащих три атома галогена у одного атома углерода. 4. Из цианидов (нитрилов) – способ позволяет наращивать углеродную цепь: СH3-Br + Na-C≡N → CH3-CN + NaBr  CH3-CN - метилцианид ( нитрил уксусной кислоты)                            СH3-CN + 2H2O t → CH3COONH4                                    ацетат аммония  CH3COONH4 + HCl → CH3COOH + NH4Cl 5. Использование реактива Гриньяра               R-MgBr + CO2 →   R-COO-MgBr   H2O → R-COOH + Mg(OH)Br ПРИМЕНЕНИЕ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ  Муравьиная кислота – в медицине - муравьиный спирт (1,25% спиртовой раствор муравьиной кислоты), в пчеловодстве, в органическом синтезе, при получении растворителей и консервантов; в качестве сильного восстановителя. Уксусная кислота – в пищевой и химической промышленности (производство ацетилцеллюлозы, из которой получают ацетатное волокно, органическое стекло, киноплёнку; для синтеза красителей, медикаментов и сложных эфиров). В домашнем хозяйстве как вкусовое и консервирующее вещество. Масляная кислота – для получения ароматизирующих добавок, пластификаторов и флотореагентов.  Щавелевая кислота – в металлургической промышленности (удаление окалины). Стеариновая C17H35COOH и пальмитиновая кислота C15H31COOH – в качестве поверхностно-активных веществ, смазочных материалов в металлообработке. Олеиновая кислота C17H33COOH – флотореагент и собиратель при обогащении руд цветных металлов. Задание для 1 группы 1.      Рассмотрите структурные формулы двух веществ, назовите функциональные группы. салициловая кислота ацетилсалициловая кислота (аспирин) 2.      Проведите лабораторную работу «Обнаружение функциональных групп в молекуле ацетилсалициловой кислоты». Цели: закрепить знания учащихся о качественных реакциях органических соединений, отработать навыки экспериментального определения функциональных групп. Реактивы и оборудование: ацетилсалициловая кислота (аспирин), вода, хлорид железа(III); ступка с пестиком, стеклянная палочка, спиртовка, пробиркодержатель, воронка, фильтр, стаканы,  штатив с пробирками, пипетка, мерный цилиндр на 10 мл. Опыт 1. Доказательство отсутствия фенольного гидроксила в ацетилсалициловой кислоте (аспирине). В пробирку помещают 2-3 крупинки ацетилсалициловой кислоты, добавляют 1 мл воды и энергично встряхивают. К полученному раствору прибавляют 1-2 капли раствора хлорида железа(III). Что наблюдаете? Сделайте выводы. Фиолетовое окрашивание не появляется. Следовательно, в ацетилсалициловой кислоте НООС-С6Н4-О-СО-СН3 отсутствует свободная фенольная группа, так как это вещество – сложный эфир, образованный уксусной и салициловой кислотами. Опыт 2. Гидролиз ацетилсалициловой кислоты. В пробирку помещают измельченную таблетку ацетилсалициловой кислоты и добавляют 10 мл воды. Доводят содержимое пробирки до кипения и кипятят в течение 0,5-1 мин.  Профильтруйте раствор. Затем к полученному фильтрату прибавляют 1-2 капли раствора хлорида железа(III). Что наблюдаете? Сделайте выводы. Запишите уравнение реакции: Оформите работу, заполнив таблицу, в которой есть следующие графы: выполняемая операция, реактив, наблюдения, вывод. Появляется фиолетовое окрашивание, что указывает на выделение салициловой кислоты, содержащей свободную фенольную группу. Как сложный эфир ацетилсалициловая кислота легко гидролизуется при кипячении с водой. Задание для 2 группы 1.      1. Рассмотрите структурные формулы веществ, назовите функциональные группы. 2. Проведите лабораторную работу «Обнаружение функциональных групп в молекуле глюкозы».
5 мин.	IV. Закрепление урока. Закрепить урок по методу «Призма». Задача №1. Страна в которой вы живете богата углём, составить цепь для получения СНзСООН. Правильный ответ таков:               +С            +Н2О               + Н2О                        +О2 kat       СаО →  СаС2  →    С2Н2  →     СНзСОН →  СНзСООН Задача №2. Исходя из нефти получить СНзСООН. Правильный ответ: Нефть → пиролиз → С2Н4 → С2Н5ОН → СНзСООН или Нефть → С4Н10 →СНзСООН. Переходя от одних веществ к другим, к более сложным по строению, мы подтверждаем одним из законов диалектики перехода в качественные, опять прослеживается единство и взаимосвязь неорганических и органических веществ.	Ученики обсуждают в парах и представляют всему классу.	Бумага А4
5 мин.	V.Итог урока. Контролирует за результатами учебной деятельности, осуществляемый учителем и  учащимися. Систематизирует и обобщает совместное  достижение. Проводит рефлексию. - Понравился ли вам урок? - Что было трудным для вас? - Что вам больше понравилось?	Самооценка учащимися результатов своей учебной деятельности На стикерах записывают свое мнение по поводу урока.	Оценочный лист Стикеры
2 мин.	VI. Объясняет выполнение домашней работы.	Записывают домашнюю работу в дневниках.

Итог урока:_____________________________________________________________________

Положительные стороны урока:____________________________________________________

_______________________________________________________________________________

Отрицательные стороны урока:____________________________________________________

_______________________________________________________________________