Урок в 10 классе с повышенным уровнем изучения химии по теме "Карбоновые кислоты (общие свойства)"

Тема урока: «Карбоновые кислоты. Химические свойства (общие)»

(10 класс, профильный уровень)

Урок – изучение нового материала

Цели урока:

создать условия для развития представлений о химических свойствах карбоновых кислот;

содействовать развитию логического мышления через установление причинно-следственных связей между строением и свойствами карбоновых кислот;

способствовать развитию экспериментальных умений;

создать условия для формирования коммуникативных навыков через организацию работы в группах, парах; развития умения самоорганизации, само- и взаимоконтроля, саморефлексии.

Оборудование и реактивы:  мультимедийный проектор, листы индивидуальной работы, периодическая система, таблица растворимости, ряд активности металлов,

растворы уксусной, серной, фосфорной и соляной кислот, гидроксида натрия (калия), карбоната натрия, сульфата (хлорида) натрия, порошок железа, оксида меди (II), индикаторы (метилоранж, фенолфталеин, лакмус).

Методы: словесно-наглядный, лабораторный эксперимент, групповая работа.

Форма: урок-исследование

Ход урока:

1. Организационный момент.

«Всякое вещество – от самого простого до самого сложного – имеет три различные, но взаимосвязанные стороны – свойство, состав, строение». (В.М.Кедров).

Одной из ведущих идей науки химии является зависимость свойств веществ от их состава и строения, изучить и подтвердить которую нам сегодня предстоит.

1. Актуализация.

Сегодняшний урок посвящён особому классу органических соединений. Окунёмся в прошлое, а заодно и повторим классификацию и строение карбоновых кислот.

! В ходе предъявления слайдов учащиеся поднимают карточки с классификационной характеристикой изображенных веществ.

В пищевой промышленности и в быту для приготовления пищи используют столовый уксус, пищевая добавка Е260 (Демонстрация рисунка).

С давних времен люди использовали приправы для придания пище кислого вкуса. С этой целью использовались яблоки, листья щавеля, сок лимона (демонстрирую рисунки). Разумеется, тогда никто и не думал о том, что кислый вкус во всех случаях обусловлен присутствием соединений одного класса. Какого? (Кислот). Органических кислот, которые называют карбоновыми.

В состав клюквы и брусники входит бензойная кислота. Она широко применяется как пищевой консервант (Е210) в напитках и кетчупах, особенно в форме натриевой соли.

Многие из вас не избежали искушения воткнуть в муравейник прутик, посмотреть на панику муравьев, а потом лизнуть палочку. Насекомые «прогоняли» её, выстреливая из специальных желез жидкость, содержащую кислоту. Ядовитая железа такого муравья содержит от 20 до 70% муравьиной кислоты, это главный компонент его «оборонного средства». Именно им муравьи парализуют добычу. Муравьиная кислота встречается также в некоторых растениях, в частности в жгучей крапиве.

В оливковое и подсолнечное масла, а также в говяжий, свиной и тресковый жир входит олеиновая кислота.

Итак, тема урока: Карбоновые кислоты.

1. Целеполагание.

Определимся с целями на текущий урок.

Для этого обратимся к листам индивидуальной работы (приложение 1).

1. Повторение

! Дайте определение карбоновым кислотам.

(Карбоновые кислоты – органические вещества, молекулы которых содержат одну или несколько карбоксильных групп, соединённых с углеводородным радикалом. )

! Что такое карбоксильная группа?

! По каким критериям вы можете классифицировать карбоновые кислоты? (По природе углеводородного радикала, по основности).

! Сформулируйте определение гомологам.

(Гомологи – это вещества, которые имеют одинаковый качественный состав, но отличаются на одну или несколько групп -СН₂, имеют сходное строение, а следовательно сходные свойства).

Вспомним правила номенклатуры органических соединений на примере:

Префикс – боковые цепи и младшие функциональные группы

Корень – главная цепь или цикл

Суффикс – связи

Главная функциональная группа

2-гидрокси-3-этил-

-бут-

-ен-3-

-овая кислота

У вас на столах находятся листочки (приложение 2), которые вы вклеите в свои тетради. В первой колонке записаны первые члены гомологического ряда карбоновых кислот и некоторые наиболее распространённые представители класса.

Во вторую вы впишите их систематическое название. (Самостоятельно, с последующей проверкой). Третья, четвёртая и пятая колонки уже заполнены.

! Сформулируйте определение изомерам.

(Изомеры – вещества, которые имеют одинаковый качественный и количественный состав, но разное строение).

! Для вещества состава C₄H₈O₂ составьте формулы 4  изомеров, дайте им названия. (Работа ученика у доски).

! Сделайте вывод, какие виды изомерии характерны для карбоновых кислот. (Изомерия углеродного скелета и межклассовая изомерия).

! Опишите строение карбоксильной группы. Для этого заполните пробелы в предложенном тексте (приложение 3)

(В карбонильной группе электронная плотность смещена от атома углерода к атому кислорода, поэтому на карбонильном углероде возникает частично положительный заряд. Атом углерода, компенсируя этот положительный заряд, притягивает к себе неподелённую пару электронов атома кислорода гидроксильной группы. В свою очередь атом кислорода оттягивает на себя электронную плотность связи О–Н, т.о. атом водорода в ней становится очень подвижным. )

Атом водорода приобретает повышенную подвижность, что существенно упрощает его отрыв в виде протона.

1. Предъявление нового материала.

! Вспомните химические свойства неорганических кислот. 

(Неорганические кислоты диссоциируют (растворимые в воде), изменяют окраску индикатора, взаимодействуют с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжения металлов до Н₂, с оксидами металлов, с гидроксидами, с солями более слабых кислот.)

Обладают ли карбоновые кислоты этими свойствами мы сейчас и выясним?

!!! Ученический эксперимент.

Повторим правила техники безопасности при работе с кислотами.

При ожогах кислотами сначала хорошо промойте обожжённое место проточной водой, а затем раствором соды!

Работа по группам с заполнением индивидуальных листов.

Группы делают выводы и сообщают классу записывая на доске УХР.

!Сформулируйте вывод об общих свойствах кислот.

Мы сегодня прошли путь от состава и строения веществ к предсказанию их свойств.

1. Закрепление.

! Цепочка превращений

1. Контроль усвоения.

! Тестовая работа

1. Рефлексия

2. Домашнее задание.

***Дополнительно. Викторина «Угадай кислоту»

Приложение 1.

Лист индивидуальной работы

(внешний разворот)

(внутренний разворот)

Приложение 2.

Инструкция по выполнению ученического эксперимента

«Общие свойства карбоновых кислот»

Опыт 1.

В одну пробирки налейте 1 мл неорганической, в другую - уксусной кислоты. Добавьте 2-3 капли индикатора в каждую пробирку. Отметьте наблюдения. Запишите реакции диссоциации.

Что общего в свойствах? Почему?

Опыт 2.

В одну пробирки налейте 1 мл неорганической, в другую - уксусной кислоты. В каждую пробирку добавьте предложенный вам металл. Отметьте наблюдения. Запишите реакции. Определите окислитель и восстановитель.

Какие металлы реагируют с растворами кислот?

Опыт 3 (мысленный эксперимент).

В одну пробирки налейте 1 мл неорганической, в другую - уксусной кислоты. В каждую пробирку добавьте оксид меди (II). Подогрейте. Отметьте наблюдения. Запишите реакции в молекулярном и ионном виде.

Опыт 4.

В две пробирки налейте по 1 мл раствора предложенной вам щелочи. Добавьте 2-3 капли фенолфталеина. Отметьте наблюдения. В одну пробирки налейте 1-2 мл неорганической, в другую - уксусной кислоты. Отметьте наблюдения. Запишите реакции в молекулярном и ионном виде.

Объясните, почему вам предложена именно такая последовательность действий при проведении опыта?

Опыт 5.

В две пробирки налейте по 1 мл раствора предложенной вам соли. В одну пробирки налейте 1-2 мл неорганической, в другую - уксусной кислоты. Отметьте наблюдения. Запишите реакции в молекулярном и ионном виде.

Растворы каких солей вступают во взаимодействие с органическими кислотами? Почему?

Приложение 3.

Викторина «Узнай кислоту»

1. Принимает активное участие в жизненных процессах. Ещё в прошлом веке И.И. Мечников заметил, что питание молочнокислой продукцией очищает кишечник от гнилостной микрофлоры и способствует долголетию. (Молочная кислота)

2. Это и легкое слабительное, и противоядие при отравлении щелочами, она нужна также для приготовления плазмы при переливании крови. (Винная кислота)

3. Благодаря антисептическому действию её используют при консервировании пищевых продуктов, в производстве азокрасителей, душистых веществ. Обладает слабыми антисептическими, раздражающими свойствами и применяется в медицине наружно в мазях и растворах при лечении кожных заболеваний. (Салициловая )

4. Широко используется в косметической промышленности: её натриевая соль является одним из основных компонентов мыла, сама кислота входит в состав многих косметических средств. Применяется в производстве свечей. (Стеариновая)

5. Используют в производстве моющих и косметических средств, смазочных масел и пластификаторов (Пальмитиновая)

6. Антиоксидант, выводит из организма токсины и канцерогенные вещества, укрепляет иммунитет. (Аскорбиновая)

7. 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.(Муравьиная)

8. Если летом в лесу присесть вблизи муравейника, то надолго запомнятся жгучие укусы его обитателей. Муравей не просто кусает – он впрыскивает в ранку яд, содержащий изрядное количество кислоты. Этой кислотой жжётся крапива.

(Муравьиная)

1. В виде водных растворов она была известна людям ещё с доисторических времён. В чистом виде её впервые получил Товий Егорович Ловиц. Чистую кислоту он назвал ледяной по той причине, что при охлаждении ниже 17°С она превращается в бесцветную кристаллическую массу, очень похожую на лёд.(Уксусная )

2. Легенда гласит, что, для того, чтобы продемонстрировать свое богатство и власть, Клеопатра VII (69 г. до н.э. - 30 н.э.) разыграла пари со своим возлюбленным - римским политиком и военачальником Марком Антонием. Она утверждала, что сможет потратить 10 миллионов сестерциев.Она велела, чтобы слуги поставили перед нею сосуд с уксусом. Сняв сережку она бросила жемчужину в уксус, а когда он растворился, она выпила все это".

Приложение 4.

Рефлексия

Все отлично! Надо доработать Ещё работать и работать

9