Методическая разработка " Кислоты органические и неорганические"

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

КАМЧАТСКОГО КРАЯ

«КАМЧАТСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

ЛЕКЦИИ

По дисциплине «Химия»

По теме: «Органические и неорганические кислоты»

Для специальности: 34.02.01 Сестринское дело

Уровень подготовки базовый

Составитель:

Потапова Елена Витальевна – преподаватель высшей квалификационной категории ГБПОУ КК «Камчатский медицинский колледж»

Петропавловск-Камчатский, 2024

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Методическая разработка лекции по теме «Органические и неорганические кислоты» разработана в соответствии с ФГОС СПО специальности 34.02.01 «Сестринское дело» и рассчитано на одно занятие (2 часа) в соответствии с календарно-тематическим планом программы учебной дисциплины.

Данная тема входит в изучение общеобразовательной дисциплины профильного уровня «Химия». Преподавание реализовано с учётом профессиональной направленности обучающихся по специальности 34.02.01 «Сестринское дело».

Актуальность темы:

Кислоты – необходимые для жизни человека химические соединения. Вместе с едой мы получаем растительные и животные белки, которые расщепляются на отдельные аминокислоты. Из аминокислот в каждом организме строятся свои белковые структуры, свои живые ткани. Органические кислоты в свободном виде поступают в человеческий организм с молочнокислыми продуктами, ягодами, фруктами, овощами. Некоторые органические кислоты являются витаминами. В организме человека есть и неорганические кислоты. Они либо вырабатываются в организме, либо поступают с пищей. Серная, азотная, соляная и фосфорная кислоты – важнейшие продукты химической промышленности. В наших квартирах можно встретить кислоты, и чтобы они не причиняли вред нам, очень важно знать, как с ними обращаться и можно ли их заменить на менее вредные для здоровья средства.

Тип учебного занятия: лекция

Цели занятия:

Учебные:

- дать представление о кислотах неорганических и органических соединениях;

- научить записывать уравнение диссоциации неорганических и органических кислот;

- обобщить знания о классификации кислот, номенклатуре, физических свойствах и химических свойствах;

- показать практическое значение кислот в природе и жизни человека.

Развивающие:

• способствовать развитию клинического и логического мышления, медицинской наблюдательности;

• способствовать развитию умения сравнивать и выделять различия;

• развивать познавательную и поисковую активность.

Воспитательные:

• способствовать повышению интереса к предмету, образовательному процессу, самостоятельной работе;

• содействовать личностному самоопределению обучающихся в отношении их будущей профессии.

Обучающийся должен обладать общими компетенциями, включающими в себя способность:

ОК 01. Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности применительно к различным контекстам;

ОК 04. Эффективно взаимодействовать и работать в коллективе и команде;

ОК 05. Осуществлять устную и письменную коммуникацию на государственном языке Российской Федерации с учетом особенностей социального и культурного контекста;

ОК 08. Использовать средства физической культуры для сохранения и укрепления здоровья в процессе профессиональной деятельности и поддержания необходимого уровня физической подготовленности.

Занятие способствует формированию у обучающихся следующих личностных результатов:

ЛР.12 Способный искать нужные источники информации и данные, воспринимать, анализировать, запоминать и передавать информацию с использованием цифровых средств; предупреждающий собственное и чужое деструктивное поведение в сетевом пространстве.

ЛР.13 Проявляющий навыки сотрудничества со сверстниками, детьми младшего возраста, взрослыми в образовательной, общественно полезной, учебно-исследовательской, проектной деятельности.

ЛР.14 Развивающий творческие способности, способный креативно мыслить.

ЛР.21 Соблюдающий и пропагандирующий правила здорового и безопасного образа жизни, спорта; предупреждающий либо преодолевающий зависимости от алкоголя, табака, психоактивных веществ, азартных игр и т.д.

ЛР.26 Готов к выполнению поставленной задачи, направленной на помощь пациенту в любой ситуации.

Обучающийся (базовый уровень) должен обладать элементами следующих профессиональных компетенций:

ПК 1.1. Организовывать рабочее место.

ПК 1.2. Обеспечивать безопасную окружающую среду.

ПК 3.2. Пропагандировать здоровый образ жизни.

После изучения данной темы обучающийся должен:

уметь:

- формулировать понятия кислоты;

-записывать молекулярные формулы, диссоциацию кислот;

– характеризовать общие химические свойства кислот;

–объяснять зависимость свойств кислот от классификации и состава;

– называть изученные вещества;

– определять принадлежность веществ к разным классам неорганических и органических соединений; типы реакций в неорганической и органической химии;

– характеризовать общие химические свойства кислот органических и неорганических соединений;

– объяснять практическое применение и значение кислот в биохимических реакциях организма.

знать:

- Классификацию кислот по составу (одноосновные, двухосновные, трехосновные).

- Классификацию кислот (сильные и слабые).

- Классификацию кислот (растворимые и нерастворимые).

- Значение кислот в живом организме, в природе, в быту.

Междисциплинарные связи:

• ОДП.03 Биология

• ОП.01 Анатомия и физиология человека

• ПМ.01 Проведение мероприятий по профилактике инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи.

Методы организации и осуществления учебно-познавательной деятельности:

• словесный (лекция, объяснение, фронтальная беседа);

• наглядный (демонстрация таблиц, мультимедийной презентации, видеофрагментов)

Место проведения лекции: учебная аудитория ГБПОУ КК «Камчатский медицинский колледж».

Материально-техническое оснащение занятия:

• Компьютер;

• Мультимедийное сопровождение;

• Проектор.

СТРУКТУРНО-ЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ЗАНЯТИЯ

Ход занятия

Основные понятия: кислородсодержащие и бескислородные кислоты, основность кислот, летучая и нелетучая кислота, сильная и слабая кислота, стабильная и нестабильная кислота, электрохимический ряд напряжений металлов.

Актуализация знаний:

1. Перечислите основные классы неорганических соединений? (оксиды, соли, основания, кислоты).

2. Какие Кислоты бывают, перечислите? (сильные, слабые, растворимые и нерастворимые, кислородосодержащие и бескислородные),

3. Дайте вспомним понятие диссоциация? (Электролитическая диссоциация — это процесс распада электролита на ионы.)

4. Дайте определение понятию «Электролит» (Электролит — это вещества, которые в растворе или в расплаве распадаются на свободные ионы (подвергаются электролитической диссоциации), вследствие чего их расплавы и растворы проводят электрический ток (обладают ионной проводимостью).

Кислоты — это сложные вещества, которые состоят из атомов водорода, способных замещаться на атомы металла и кислотного остатка. Общая формула: Н_nAс.

Кислоты бескислородные:

HCl — соляная кислота,

H₂S — сероводородная кислота.

Кислоты кислородсодержащие:

H₂SO₄ — серная кислота;

Н₃РO₄ — ортофосфорная (фосфорная) кислота;

H₂SO₃ — сернистая кислота;

HNO₂ — азотистая кислота;

СН₃СООН — уксусная кислота, этановая кислота;

НСООН — метановая кислота (муравьиная кислота):

С₁₇Н₃₅СООН — стеариновая кислота.

Пример: (H₂SO₄ — серная кислоты, кислородсодержащая, двухосновная, растворимая, нелетучая, сильная, стабильная.

HCl — соляная кислота, бескислородная, одноосновная, растворимая, сильная, летучая, стабильная.

H₂S — сероводородная кислота, бескислородная, двухосновная, растворимая, слабая, летучая, стабильная.

H₂SO₃ — сернистая кислота, кислородсодержащая, двухосновная, растворимая, нестабильная, нелетучая, слабая.

СН₃СООН — этановая (уксусная) кислота, кислородсодержащая, одноосновная, растворимая, летучая, слабая, стабильная.

HNO₂ — азотистая кислота, кислородсодержащая, одноосновная, растворимая, слабая, нелетучая, стабильная.

НСООН — метановая (муравьиная) кислота, кислородсодержащая, одноосновная, растворимая, летучая, слабая, стабильная.

С₁₇Н₃₅СООН — стеариновая кислота, кислородсодержащая, нерастворимая, нелетучая, слабая, стабильная.)

Кислоты — это электролиты, в водных растворах которых в качестве катиона присутствует катион водорода:

В 1923 г. была предложена протеолитическая теория Бернстедом-Лаури, которая расширила представления о кислотах и основаниях. Эта теория объясняла поведение веществ в водных и неводных растворах.

Согласно этой теории кислоты — это молекулы или ионы, которые являются в данной реакции донорами (дающие) катионов водорода Н⁺:

Кислота — донор катиона водорода. Катион водорода называется протоном, поэтому теория называется протеолитической.

Согласно электронной теории кислот и оснований американского химика Г. Н. Льюиса один из соединяющихся атомов отдает на образование химической связи свою свободную электронную пару, а другой атом предоставляет свою свободную электронную ячейку (орбиталь). Первый атом — донор электронов, второй атом — акцептор (принимающий) — идет образование химической связи по донорно-акцепторному механизму.

В соответствии с этим Г.Н. Льюис сформулировал новое представление о кислотах и основаниях. Кислоты — те реагенты, которые являются акцепторами электронов. Основания — те реагенты, которые выступают донорами электронных пар.

Н₃O⁺ — ион гидроксония. Присутствует в растворах всех кислот, но и он может выступать в роли кислоты — отдавать протон и превращаться в молекулу воды. В уравнениях реакций для простоты записи будем пользоваться обозначением иона гидроксония — Н⁺.

Общие химические свойства кислот органических и неорганических: кислый вкус, изменение цвета индикаторов, взаимодействие с металлами, оксидами основными и амфотерными, основаниями растворимыми и нерастворимыми, солями, обусловлены катионами водорода в растворах.

Изменение цвета индикаторов:

а) метилоранж — розовый цвет;

б) фенолфталеин — без изменений;

в) синий лакмус — красный цвет;

г) универсальный индикатор — от желтого до розового цвета.

Химические свойства кислот

1.Взаимодействия с металлами, расположенными в электрохимическом ряду напряжений металлов до водорода.

- неорганическая кислота

- органическая кислота

2.Взаимодействие с основными и амфотерными оксидами

- неорганическая кислота

— органическая кислота

3.Взаимодействие с растворимыми и нерастворимыми основаниями

Многоосновные кислоты могут образовывать кислые соли и средние соли. Это реакции нейтрализации.

Растворимое основание:

— кислота неорганическая

— кислота неорганическая

- органическая кислота

Нерастворимое основание

— кислота неорганическая

— органическая кислота

4.Взаимодействие с солями

Следует помнить, что сильная кислота способна вытеснить слабую кислоту даже из нерастворимой соли.

— неорганическая кислота

— образуются газ, вода

— органическая кислота

Обобщение общих химических свойств неорганических и органических кислот следует записать в виде схемы.

Специфические свойства неорганических и органических кислот

- Специфические свойства H₂SО₄(к) и HNО₃(к), (р).

- Специфические свойства некоторых органических кислот.

Отдельные представители неорганических кислот обладают сильными окислительными свойствами к металлам, неметаллам, сложным соединениям.

Это вызвано тем, что в серной кислоте H₂SО₄ сера находится в максимальной С.О., в азотной кислоте HNO₃ азот находится в максимальной С.О. +5.

По электрохимическому ряду напряжений металлов разделим все металлы на три группы: от Li до Al — очень активные металлы, от Аl до Н₂ — металлы средней активности, от Н₂ до Au — малоактивные металлы.

Неметалл окисляется до оксида или кислоты.

При взаимодействии с H₂SO₄(k) образуются оксиды окисляемых неметаллов, а если окисляется фосфор — то кислота фосфорная, сера восстанавливается до оксида серы (IV).

С HNO₃(k) азот всегда восстанавливается до оксида азота (IV), а неметаллы до оксидов или кислот.

С HNO₃(p) азот восстанавливается до оксида азота (II), а неметаллы до оксидов или кислот.

Пример: Сu — малоактивный металл.

Окисление неметаллов:

Окисление сложных веществ:

Неорганические кислоты взаимодействуют с органическими веществами: реакции нитрования, сульфирования; нитрование — взаимодействие органических веществе азотной кислотой. Пример: нитрование бензола, нитрование целлюлозы. При нитровании целлюлозы образуются ди- и тринитроцеллюлозы — сложные эфиры, очень необходимые вещества для производства бездымного пороха.

Специфические свойства органических кислот

1.Взаимодействие со спиртами с образованием сложных эфиров.

2.Органические кислоты вступают в реакции замещения по радикалу.

Введение в радикал молекулы кислоты атома галогена увеличивает степень диссоциации в 100 раз.

Cl — самый электроотрицательный элемент в соединении и смешает электронную плотность от углерода в свою сторону, вследствие чего уменьшается электронная плотность у атома углерода, он приобретает еще больший δ+, чем в уксусной кислоте. Атом кислорода в группе —ОН с большей силой свою электронную плотность смешает в сторону углерода № 2, делая тем самым очень подвижным атом водорода.

Некоторые органические кислоты обладают двойственным свойствами.

— метановая (муравьиная) кислота — альдегидокислота. Она дает реакцию «серебряного зеркала», выступает восстановителем.

- молочная кислота, также обладает двойственными свойствами — это спиртокислота.

Некоторые кислоты проявляют восстановительные свойства.

Выводы:

Неорганические и органические кислоты обладают специфическими свойствами. В зависимости отсоединений, с которыми они взаимодействуют, и условий течения реакций они могут проявлять окислительно-восстановительные свойства. Многие кислоты, особенно органические, могут обладать не только свойствами нескольких классов органических веществ, но и проявлять окислительно-восстановительные свойства.

Пример:

— восстановитель, взаимодействуя с Ag₂O(NH₃ · Н₂O);

— окислитель, взаимодействуя с металлами.

Задания для самостоятельной работы студентов:

1. Впишите пропущенные слова.

1) Кислоты – это сложные   , состоящие из атомов   ,
связанных с   .
2) Кислоты, содержащие в составе   атомы кислорода,
называются   .
3) Кислоты, не имеющие в составе   атомов кислорода,
называются   .

2. Какие вещества являются кислотами?

NaNO₃ H₂S HOH HClO₄ CH₄

3. Распределите вещества в соответствующие колонки.

Серная кислота, Бромоводородная кислота, Соляная кислота, Азотная кислота, Сероводородная кислота, Кремниевая кислота, Марганцевая кислота

 Фтороводородная кислота, Лимонная кислота, Уксусная кислота, Щавелевая кислота.

II. Обобщение и выводы

Мы вспомнили из курса химии общеобразовательного курса школы основные понятия кислоты, химические свойства и применение.

Познакомились с более расширенной классификацией органических и неорганических кислот и значение в биохимических реакциях. Рассмотрели более подробно применение кислот в медицине.

Лимонная. Применяется в медицине, в том числе в составе средств, улучшающих энергетический обмен (в цикле Кребса), что способствует ускорению метаболизма. При похмелье рассматривается токсикологами как мера химической дезинтоксикации. В косметике используется как регулятор кислотности, буфер, хелатирующий агент, для шипучих композиций (ванны). X

Соляная. Составная часть желудочного сока; разведенную соляную кислоту ранее назначали внутрь главным образом при заболеваниях, связанных с недостаточной кислотностью желудочного сока. Соляная кислота - сильный бактерицид. Большинство бактерий, попавших в желудок с пищей, погибают под ее действием. Так что врачи не случайно тревожатся, если у пациента пониженная кислотность желудочного сока.

Щавелевая. Применяется в фармацевтике, в косметике применяется как активная добавка в отбеливающих кремах от веснушек. В народной медицине используется как противоцинготное средство, для улучшения пищеварения, поднятия аппетита, как мочегонное и кровоочистительное средство.

Яблочная. Для производства слабительного и лекарств от хрипоты; - как один из компонентов косметических препаратов.

Молочная. В концентрированном виде молочная кислота применяется для прижигания бородавок и удаления мозолей. Входит в состав средств для удаления кутикулы. Ценным качеством молочной кислоты является то, что она действует на ороговевшие участки эпидермиса, мало повреждая при этом обычную кожу. В косметике и народной медицине молочная кислота часто применяется в виде кислого молока как депигментирующее средство для удаления пигментаций (веснушки, пигментные пятна, лентиго, хлоазма). 1,0% раствор молочной кислоты применяется в качестве полоскания для рта с целью удаления зубного камня.

Винная. В медицине и фармацевтике для приготовления слабительных и мочегонных средств. В косметической промышленности при воздействии на кожу (в составе косметических средств) винная кислота обладает отшелушивающим, отбеливающим и увлажняющим действием.

Аскорбиновая. Применяется как общеукрепляющее и стимулирующее иммунную систему средство при различных болезнях (простудные, онкологические и т. д.), а также профилактически при недостаточном поступлении с пищей, например, в зимне-весенний период. Аскорбиновая кислота вводится также при отравлении угарным газом, метгемоглобинобразователями в больших дозах — до 0,25 мл/кг 5 % раствора в сутки. Препарат является мощным антиоксидантом, нормализует окислительно-восстановительные процессы.

Ацетилсалициловая. Кислота имеет широкое применение в качестве противовоспалительного, жаропонижающего и анальгезирующего средства. Применяют её самостоятельно и в сочетании с другими лекарственными средствами. Существует целый ряд готовых лекарственных средств, содержащих ацетилсалициловую кислоту (таблетки «Цитрамон», «Кофицил», «Асфен», «Аскофен», «Ацелизин» и др.). В последнее время получены инъекционные препараты, основным действующим началом которых является ацетилсалициловая кислота (см. Ацелизин, Аспизоль). Широко распространено применение аспирина в быту, как средство снять похмелье.

Борная. В медицине — как самостоятельное дезинфицирующее средство. Также на основе борной кислоты производятся различные комбинированные препараты (группа АТХ D08AD), например, паста Теймурова.

Аминоуксусная. Глицин оказывает седативное (успокаивающее), мягкое транквилизирующее (противотревожное) и слабое антидепрессивное действие, уменьшает чувство тревоги, страха, психоэмоционального напряжения, усиливает действие противосудорожных препаратов, антидепрессантов, антипсихотиков, уменьшает проявления алкогольной и опиатной абстиненции. Обладает некоторыми ноотропными свойствами, улучшаетпамять и ассоциативные процессы.

Фолиевая (витамин В9). Основная функция фолиевой кислоты и её производных — перенос одноуглеродных групп. Фолиевую кислоту прописывают беременным женщинам. Это хорошие противосудорожные препараты. В злокачественных опухолях, как и в остальных зонах быстрого деления клеток, фолиевая кислота особенно необходима.

Фосфорная. При разведении норок такую кислоту применяют в качестве профилактического средства мочекаменной болезни, в виде водного раствора. Нашлось применение и в такой сфере, как стоматология. Ее применяют для снятия эмали с зубов перед их пломбированием.

Салициловая. Обладает сильными антисептическими и дезинфицирующими свойствами. Применяется в химико-фармацевтической, парфюмерной промышленности, а также в медицине.

III. Задание для внеаудиторной самостоятельной работы:

1. Выучить конспект.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Основная литература:

1. Габриелян, О. С. Химия: 11-й класс: базовый уровень: учебник / О. С. Габриелян, И. Г. Остроумов, С. А. Сладков. — 5-е изд., стер. — Москва: Просвещение, 2023. — 128 с.

Урок 19. Кислоты. - Химия - 11 класс – Видео. // Российская электронная школа: сайт. – URL: https://resh.edu.ru/subject/lesson/2055/main/ (дата обращения: 12.04.2024).

Дополнительная литература:

1. Рябов, М.А. Сборник задач, упражнений и тестов по химии. К учебникам Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман «Химия. 10 класс» и «Химия. 11 класс»: учебное пособие / М.А. Рябов. – М.: Экзамен. – 2013. – 256 с.

2. Рудзитис, Г.Е. Химия. 10 класс: учебное пособие для общеобразовательных организаций. Углублённый уровень / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М.: Просвещение. – 2018. – 352 с.

Физкультминутка для глаз