Открытый урок по химии «Сложные эфиры» 10 класс
Цель: изучение
свойств органических соединений на примере сложных эфиров
Задачи:
Обучающие:
- способствовать формированию знаний учащихся о сложных эфирах,
углублению знаний о химических свойствах карбоновых кислот и спиртов на примере
реакций этерификации, показать практическое значение этой реакции.
Развивающие:
- способствовать развитию навыков составлений уравнений химических
реакций.
Воспитательные:
- воспитывать положительное отношение к химии, интерес к предмету
химии, рассматривая распространение эфиров природе.
- воспитывать творческий подход к выполнению заданий, умение
находить интересное в потоке информации.
Тип урока: урок изучения нового материала.
Форма урока: мастерская построения знаний
Оборудование: раздаточный материал (карточки с
заданиями), проектор, экран, ноутбук, презентация.
Дополнительно: выставка парфюмированной
продукции: мыло, духи, гель для душа, живые цветы: герань, фиалка, свежие
фрукты: лимон, апельсин, эфирное масло.
Ход урока
I. Организационный момент
Здравствуйте, ребята!
В начале урока предлагаю
вам подарить друг другу хорошее настроение. Улыбка – универсальный знак
доброты, начинай и заканчивай день улыбкой. Давайте улыбнёмся друг другу и
постараемся сохранить хорошее настроение на весь день.
Сегодня у нас
необычный урок. Мы с вами будем добывать знания и сами себя оценивать. У вас на
партах лежат оценочные листы. За каждое задание вы будете получать балы,
заносить их в лист, а в конце урока подсчитаете баллы и поставите себе отметку.
II.
Ориентировочно-мотивационный этап
А сейчас я прочитаю вам отрывок из книги
Л.Кэрролла «Алиса в стране чудес».
За несколько шагов от нее сидел на ветви
Чеширский кот.
- Скажите, пожалуйста, куда мне отсюда идти? –
спросила Алиса
- А куда ты хочешь попасть?- спросил в ответ кот.
- Мне все равно… - сказала Алиса.
- Тогда все равно куда идти … - заметил кот.
Что этим хотел сказать кот Алисе?
На столе находятся цветы, фрукты, парфюм.
Установите связь между данными веществами и темой
нашего урока. Записываем тему урока (СЛАЙД 1)
Предлагаю закончить фразу «Запах – это…» (СЛАЙД
2)
Заслушиваем высказывания каждого ученика.
Далее формулируем задачи урока (СЛАЙД 3)
Много веков назад арабы уже знали
различные способы получения душистых веществ из растений и выделений животных.
Душистые вещества содержатся обычно в виде капелек в особых клетках. Они
встречаются в цветах, листьях, кожуре плодов и даже в древесине. Их называют эфирными
маслами. Они представляют собой сложные смеси душистых органических
веществ, одним из компонентов которых являются сложные эфиры.
Но прежде, чем приступить к изучению
данного класса соединений, давайте с вами вернемся на несколько уроков назад и
вспомним спирты и кислоты.
Вопросы:
1. Какие вещества относят к одноатомным спиртам?
Привести примеры пяти первых представителей гомологического ряда (метанол,
этанол, пропанол, бутанол, пентанол)
(СЛАЙД 4-5)
2. Какие вещества относят к классу карбоновых
кислот? Привести примеры пяти первых представителей гомологического ряда. (метановая
(муравьиная), этановая (уксусная), пропановая, бутановая (масляная), пентановая
(валериановая) (СЛАЙД 6-7)
3. Давайте вспомним реакцию, которая может протекать
между кислотой и спиртом. Как она называется? (реакция этерификации) (СЛАЙД
8)
А сейчас проверим свои знания с помощью теста
(1-2 в)
(СЛАЙД 9)
(приложение 1)
III. Учебно-информационный
этап
В 1759 г. Л. де Лаурагваис перегонял
крепкую уксусную кислоту с винным спиртом и получил некоторое количество
жидкости, запах которой отличался от запаха исходных веществ. Так впервые был
получен сложный эфир этилового спирта и уксусной кислоты.
Давайте попробуем дать определение сложным эфирам
и вывести их общую формулу. (СЛАЙД 10)
Задание №1
Карточки с заданиями (на обратной стороне
карточки изображение фрукта, которым присущ запах полученного эфира)
1 ученик. Используя формулы
веществ: бутановая кислота и бутанол, получить эфир (запах абрикос)
2 ученик. Используя формулы
веществ: уксусная кислота и бутанол, получить эфир (запах банана)
3 ученик. Используя формулы
веществ: муравьиная кислота и бутанол, получить эфир (запах малины)
4 ученик. Используя формулы
веществ: бутановая кислота и метанол, получить эфир (запах яблока)
5 ученик. Используя формулы
веществ: метиловая кислота и пентанол, получить эфир (запах вишни) (СЛАЙД 11)
Номенклатура (СЛАЙДЫ 12-13)
Задание №2
Назовите полученные эфиры (СЛАЙД 14)
IV.
Информационно-поисковый этап
На каждой парте пакет информации, учащиеся читают
информацию, затем отвечают на вопросы (приложение 2)
Вопросы:
1. Есть ли в природе
запах страха?
2. Объясните строчку из
стихотворения Д. Родари «У каждого дела запах особый…»
3. Некоторые животные,
помимо сложных эфиров выделяют другие пахучие вещества. Какие?
4. Есть ли вещества,
которые позволяют осуществлять общение в природе?
5. Когда у человека
возникает ощущение запаха?
6. Многие
верят в любовь с первого взгляда, но мало кто догадывается, что существует еще
и любовь …с первого нюха. Объясните смысл слова «снюхались».
7. Что влияет на силу и характер запахов?
8. В природе четко
выдерживается принцип 7: семь цветов спектра, семь простых звуков, семь
компонентов запаха… Назовите их.
9. Что влияет на силу и характер запахов?
10. С какой целью в
древние времена применяли духи?
11. Правда, что эфирные
масла – те же самые духи?
(СЛАЙДЫ 15-17)
Физкультминутка (музыка)
Проведем сеанс ароматерапии, будем дышать эфирными маслами мяты,
чтобы улучшить восприятие материала (поджигают аромницу с эфирными маслами).
Возвращаемся к определению запах. Учащиеся обдумывают и предлагают свои определения понятия
“запах”.
Затем на слайде появляется определение:
“Запах – это свойство вещества, которое распознается и
используется для гигиенической оценки окружающей среды и пищи”. (СЛАЙД 18)
V. Химическая лаборатория
(СЛАЙД 19)
Задание №3
Записать уравнение гидролиза следующих эфиров:
1. этилового эфира муравьиной кислоты
2. метилового эфира уксусной кислоты (СЛАЙДЫ 20-21)
Как вы заметили, эта реакция является
обратимой. Потому гидролиз проводят в присутствии щелочи (СЛАЙД 22)
Задание №4
Записать уравнение щелочного гидролиза этилового эфира пропановой
кислоты (СЛАЙДЫ
23-24)
VI. Рефлексивно-оценочный этап.
Учащиеся
выполняют рефлексивный тест. (СЛАЙД 25)
Рефлексивный
тест
1.
Я узнал (а) много нового.
2.
Мне это пригодится в жизни.
3.
На уроке было над, чем
подумать.
4.
На все возникшие у меня в ходе
урока вопросы, я получил (а) ответы.
5.
На уроке я поработал (а)
добросовестно и цели урока достиг (ла).
VII. Информация о домашнем задании
§ 38, с. 205-207,
№ 2,3 (СЛАЙД 26)
VIII. Итог урока
(СЛАЙД 27)
Мне хочется закончить свой урок такими словами:
Все в мире цепью связано нетленной,
Все включено в один круговорот,
Сорвешь цветок, а где-то во Вселенной
В тот миг звезда сорвется и умрет…
Подарки гостям (эфирные масла)
Приложение 1
Тест
Вариант 1
1. В состав молекулы спирта входит
функциональная группа
а) – CHO; б)
– COOH; в) - NH2; г)
- OH .
2. Состав
карбоновых кислот отражает общая формула
а) RCOOH;
б) RCHO;
в) ROH;
г) RCOOR.
3. Спирт, структурная формула которого
CH3-CH2-CH- CH2-OH
называется:
׀
CH3
а) 2-метилпропанол; б) 2-метилбутанол-1; в)
пентанол-1; г) метилбутанол-1;
4. Назовите соединение:
СН3
│
СН3 – СН2 -
С – СН2 – СООН
│
СН3
а) 3,3-диметилгептаналь в)
3-метилпентановая кислота
б) 2,2-диметилбутаналь г) 3,3-диметилпентановая
кислота
5. Реакция этерификации это реакция
взаимодействия между:
а) спиртом и основанием; в) спиртом
и кислотой;
б) двумя одинаковыми спиртами; г) альдегидом и
кислородом.
Вариант 2
1. В состав молекулы карбоновой кислоты
входит функциональная группа
а) - OH; б)
– CHO; в) - NH2; г)
– COOH.
2. Состав
спиртов отражает общая формула
а) ROH;
б) RCHО; в) RCOOR; г) RCOOH.
3. Вещество CH3 – CH – CH2OH называется:
|
CH3
а) бутанол – 1; б) 2 – метилпропанол – 1; в) изобутанол; г) 2,2 – диметилэтанол.
4. Назовите соединение СН3 –СН
- СН2 - СН2 –СООН
│
СН3
а) 2-метилпентеновая кислота в)
4-метилбутановая кислота
б) 2-метилпентановая кислота г)
4-метилпентановая кислота
5. Реакция между кислотой и спиртом – это
реакция:
а) нейтрализации
; в) этерификации;
б)
присоединения; г) замещения.
Приложение
2
История запахов
Раскопки старины показали, что люди издавна использовали
ароматические вещества для изменения запаха тела и воздуха, знали об их влиянии
на психическое и физическое состояния. При раскопках Древнего Египта, Индии,
Китая, Греции и Рима находили посуду с остатками ароматических масел и мазей.
Это означает, что люди научились выделять душистые вещества из растительного
сырья уже около 5000 лет до н. е. Около 500 лет до н. э. в Коринфе существовала
фабрика по производству духов. Духи в те далекие времена были символом
богатства и способом выражения эмоций, чувств. Высокого развития в Египте
получило искусство бальзамирования с использованием ароматических веществ.
Известно, что, когда открыли захоронение Тутанхамона (1922 г.), рядом с мумией
были сосуды с ароматическими веществами (мирра, ладан), аромат и лечебные
свойства которых сохранились на протяжении 3500 лет .Непревзойденным мастером
волшебных ароматов и мастером косметики была царица Клеопатра.
У древних египтян без использования эфирных масел,
ароматических веществ не обходился ни один священный ритуал. Еще великий
Гиппократ считал, что путь к здоровью лежит через ароматические ванны,
ароматический массаж, которые он рекомендовал использовать ежедневно во время
болезни и регулярно для поддержания жизненных сил и здоровья.
В древних Афинах любая красавица знала, что руки должны
пахнуть мятой, а лицо - пальмовым маслом. Изнеженные патриции гордого Рима
буквально купались в духах, они окропляли ими не только свою одежду, но и
улицы, которыми должен был проехать император.
При дворе
французского короля дамы в изобилии расходовали благовония, чтобы заглушить
неприятный запах, исходящий от тела. В те времена не принято было мыться:
считалось, что частые омовения тела вредны для здоровья. Известно, что король
Франции Людовик XIV за 78 прожитых лет мылся всего четыре раза. Испанская
королева Изабелла Католическая гордилась тем, что за всю жизнь мылась только
два раза!
В одном из
городов Ирана посетителей до сих пор удивляет необыкновенным ароматом мечеть,
построенная несколько сот лет назад. По преданию в раствор, скрепивший камни
стен, был добавлен мускус.
На Руси в
качестве благовоний долгое время использовали сушеные травы и цветы, древесную
смолу; в некоторых лесистых районах умели получать кедровое и пихтовое масла.
Природа запаха
Способность различать запахи называют обонянием. В носу у
человека около 50 млн. рецепторов обонятельного эпителия (у собаки – свыше
200млн), представляющих собой оголенные нервные окончания. Это свидетельствует
о том, что обоняние – это одно из самых древних и примитивных чувств. Ощущение
запаха возникает только при вдохе (надо нюхать). Ученые предполагают, что
молекула пахнущего вещества приближается к рецептору и “укладывается” в особую
щель, которая имеет форму, соответствующую форме данной молекулы (принцип ключа
и замка), т.е. молекулы веществ, имеющих запах одного типа, должны иметь
сходное пространственное строение.
На основе этой теории предложена классификация запахов:
гнилостный, острый, эфирный, мятный, цветочный, мускусный, камфорный. Молярная
масса душистых веществ, как правило, не превышает 300г/моль.
Запах более выражен у тех веществ, молекулы которых имеют
разветвленный углеродный скелет. Приятный запах присущ соединениям, молекулы
которых содержат более 6 атомов углерода в цепи. На силу и характер запахов
влияют различные виды изомерии. Иногда запах зависит от концентрации вещества.
Значение запахов для животных.
Животные используют обоняние для поисков пищи, запах для
них – средство коммуникации, взаимодействия полов.
Акула способна за 1 км почуять в воде запах капли крови.
Лосось находит место своего рождения по запаху за сотни километров.
Собака-ищейка различает до 500 тыс. запахов, может
обнаружить масляную кислоту в воздухе при ее содержании 10-18 г/см3.
Моль чует запах за 10-11 км. Комаров привлекает запах
молочной кислоты, содержащейся в поте человека.
Сильный запах сложных эфиров очень мудро используют пчелы.
Ужалив жертву, они вместе с ядом впрыскивают в ранку смесь сложных эфиров,
характерный запах которой и побуждает других пчел устремиться к месту укуса.
Некоторые виды клопов и муравьев для предупреждения
соплеменников об опасности выделяют гексаналь.
Самки обезьян для привлечения самцов выделяют уксусную и
пропионовую кислоты.
В Бразилии обитают бабочки, которые издают сильный и
приятный запах, поэтому их специально держат дома для ароматизации воздуха.
Значение и влияние запахов для человека.
Наш организм не безразличен к запахам. Если воздух
загрязнен дымом, плохо пахнет, мозг подает сигнал тревоги, носовая щель
сужается, и в легкие поступает меньше воздуха. Аромат цветов, леса, моря
вдыхать приятно, мы чувствуем, как легко дышится, когда воздух приятно пахнет.
Неприятный запах испорченной пищи предупреждает нас: “Не
бери в рот! Опасно!” О пожаре предупреждает запах дыма.
Одежда впитывает запахи табачного дыма, пищи, духов; часто
по запаху одежды можно определить профессию человека.
У курящих острота обоняния ниже, чем у некурящих.
Огорчение и волнение притупляет обоняние. Во влажном воздухе запах ощущается
сильнее.
К запахам можно привыкнуть. Неумеренные дозы и слишком
продолжительное воздействие неприятных запахов могут безвозвратно лишить человека
обоняния.
Люди способны выделять не только притягивающие
ароматические вещества (антрактанты), но и отталкивающие (репелленты).
Антрактанты чаще выделяются тогда, когда человек
находится в хорошем состоянии, репелленты – во время
депрессии, стрессов, ссор, когда человек ощущает страх и
дискомфорт.
По-видимому, существует запах страха, об этом писал А.
Вознесенский: Когда человек боится, выделяется адреналин, это знают собаки и с
лаем бегут за ним.
Клиника нетрадиционной медицины
Науку о лечении запахами называют ароматерапией. Истоки лечения эфирными маслами уходит корнями в глубокую
древность.
Благодаря своей высокой летучести они легко вводятся в
организм процедурой ингаляции, а благодаря хорошей растворимости в жирах легко
проникают через кожу и слизистые оболочки. Запах розы и жасмина - стимулирует
нервную систему (ЦНС), улучшает сон. В народе с этой же целью используют
подушки с шишками хмеля, можжевельника.
Работники некоторых фирм Японии, почувствовав усталость,
заходят в помещение с ароматом ладана, сандалового дерева, лаванды, которые
полезны при усталости и стрессовых нагрузках.
Лаванда, полынь, гвоздика, жасмин, пихта, лимон, сосна,
ель, кедр – полезны для повышения работоспособности, внимания, кратковременной
памяти.
Умственное напряжение снимут базилик, гвоздика, эвкалипт, чабрец,
мята, бергамот.
Повысят эмоциональное настроение – лимон, жасмин,
китайский лимонник, кипарис, герань, мелисса, корица.
В средние века студенты носили венки из петрушки и мяты во
время подготовки к экзаменам, чтобы снять усталость, активизировать память.
