Разработка урока по химии в 10 классе

Урок химии в 10 классе

на тему «Сложные эфиры»

учебник: О.С.Габриэлян и др.

Цели урока:

Изучить и систематизировать знания о сложных эфирах:

• дать понятие о составе и строении сложных эфиров;

• развить знания о закономерностях химических реакций;

• сформировать представления об эфирах как о продуктах реакции этерификации;

• показать на бытовых примерах значение эфиров

Задачи:

1.Образовательные:

• Дать понятия о физических и химических свойствах сложных эфиров, механизме реакции этерификации.

• Закрепить знания о сложных эфирах, их номенклатуре, реакции этерификации

• Познакомить с применением сложных эфиров.

1. Развивающие:

• Продолжить развитие умений анализировать;

• Развивать практические умения и умения прогнозировать.

• Способствовать развитию эрудиции, логического и ассоциативного мышления учащихся.

3.Воспитательные:

• Развитие сотрудничества через организацию работы учащихся в паре.

• Способствовать формированию культуры межличностного общения на примере умения слушать друг друга, анализировать ответы товарищей.

Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний.

ИКТ применяются для наглядности объяснения нового материала, урок сопровождается лабораторными опытами.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, экран, химические реактивы и лабораторное оборудование

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ТЕХНОЛОГИИ:

• работа в группах;

• исследовательский эксперимент;

• проблемное обучение;

• здоровьесбережение.

І. Организационный момент. (1 мин.)

1. Приветствие.

2. Проверка подготовленности обучающихся к учебному занятию.

3. Организация внимания.

ІІ. Проверка домашнего задания. (6 мин.)

Для проверки домашнего задания (повторение химических свойств спиртов и карбоновых кислот) обучающимся выдаются карточки с заданиями (2 варианта). Работы выполняются в тетрадях для самостоятельных работ. По истечении времени ребята сдают работы учителю.

Задания 1 варианта:

1. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить цепочку превращений веществ:

Этан → Этилен → Этиловый спирт → Уксусная кислота → Ацетат натрия

2. В двух склянках без этикеток находятся два вещества: этилен, этанол. Как определить эти вещества химическим путем?

Задания 2 варианта:

1. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить цепочку превращений веществ:

Карбид кальция → Ацетилен → Этилен → Этанол → Уксусная кислота

2. В двух склянках без этикеток находятся два вещества: глицерин, уксусная кислота. Как определить эти вещества химическим путем?

III. Изучение нового материала (25 мин)

Учитель. При изучении кислот мы неоднократно встречались с их производными — сложными эфирами. Рассмотрим этот класс соединений более углубленно. Откройте, пожалуйста, §16, страница 81.

Учитель предлагает школьникам вспомнить реакцию получения сложных эфиров при взаимодействии спиртов и карбоновых кислот.

Органические вещества, которые образуются в реакциях кислот со спиртами, относят к сложным эфирам. (Дети записывают определение)

Реакции образования сложных эфиров идут с отщеплением воды:

O O

// //

R - C + H-O-R₁ → R - C + H₂O

\ \

O-H O-R₁

карбоновая спирт сложный

кислота эфир

(R и R₁ – радикалы углеводородов, одинаковые или разные).

общая формула сложных эфиров:

Сложные эфиры – продукт совместной дегидратации молекулы спирта и молекулы кислоты

Номенклатура. Названия сложных эфиров происходит от названия предельного углеводородного радикала и названия соответствующей кислоты, в которой окончание - овая заменяется на суффикс – ат.

Например: этиловый эфир уксусной кислоты, уксусноэтиловый эфир, этилацетат, этилэтаноат. Это вещество входит в состав жидкости для снятия лака, не содержащей ацетон.

O O

// //

H - C R - C

\ \

O-CH₃ O-C₂H₅

метилформиат, этилацетат,

или метиловый эфир или этиловый эфир

муравьиной кислоты уксусной кислоты

(дети записывают формулы и названия веществ)

Учитель. Изучим нахождение сложных эфиров в природе и физические свойства.

Сложные эфиры содержатся в цветках, фруктах, ягодах. Сложные эфиры простейших одноосновных кислот и спиртов — жидкости, легче воды, летучие и в большинстве случаев обладающие приятным запахом. Например, изопентиловый эфир уксусной кислоты (изопентилацетат) имеет запах груши, бутиловый эфир масляной кислоты — ананаса. Синтетические сложные эфиры в виде фруктовых эссенций используются наряду с другими душистыми веществами в производстве вод, кондитерских изделий, при изготовлении духов и одеколонов. Некоторые из сложных эфиров (например, этиловый эфир уксусной кислоты) служат растворителями.

Температуры кипения и плавления сложных эфиров ниже, чем соответствующих органических кислот. В воде растворимы только сложные эфиры с небольшой относительной молекулярной массой.

Физкультминутка. (1 мин.)

Упражнения для глаз.

• Двигать глазами вверх – вниз, влево – вправо. Зажмурившись, снять напряжение, считая до десяти.

• Представить себе большой круг. Обводить его глазами по часовой стрелке, потом против часовой стрелке.

Учитель: Рассмотрим получение эфиров. В лаборатории получают эти вещества путем взаимодействия карбоновых кислот со спиртами. Реакции образования сложных эфиров называют реакциями этерификации.

Реакции этерификации обратимы. Чтобы сместить равновесие такой реакции в сторону выделения сложного эфира, обычно пользуются концентрированной серной кислотой, которая связывает воду.

Сложные эфиры получают также при взаимодействии минеральных кислот со спиртами, например при нитровании глицерина.

Лабораторная работа (5 мин)

Тема: Получение уксусноэтилового эфира

Цель: провести реакцию этерификации и получить уксусноэтиловый эфир

Оборудование: прибор для получения галоидоалканов, штатив, горелка, огнезащитная прокладка, мерный цилиндр, мерная пробирка.

Техника безопасности. Соблюдать правила работы с кислотами и правила работы с горючими жидкостями.

Ход работы:

Проведем реакцию этерификации в приборе для получения галоидоалканов. В реакционную колбу поместим этиловый спирт, уксусную кислоту и концентрированную серную кислоту. Серная кислота используется как водоотнимающее средство. Так как реакция этерификации обратима, необходимо удалять воду. В холодильник нальем насыщенный раствор поваренной соли. В этом растворе растворимость эфира минимальна. При нагревании смеси образуется летучий уксусноэтиловый эфир. Он конденсируется в холодильнике. Он легче воды и раствора соли. Поэтому он образует верхний слой жидкости. Для лучшей видимости прибавим в холодильник подкрашенную воду. Эфир растворяет краситель, и верхний слой становится хорошо заметен.

СН₃СООН + С₂Н₅ОН = H₂О + CH₃COOС₂Н₅

Примечание: Видео «Получение уксусноэтилового эфира»

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/2638df79-e8e5-0109-e2e2-cd2fa153a7bb/index.htm

Учитель: Рассмотрим химические свойства. Характерное свойство сложных эфиров — их взаимодействие с водой — гидролиз:

O O

// //

CH₃ - C + HOH → CH₃ - C + C₂H₅OH

\ \

O-C₂H₅ OH

этилацетат уксусная кислота этанол

Гидролиз протекает как в кислой, так и в щелочной среде. В щелочной среде гидролиз становится необратимым, поскольку щелочь связывает карбоновую кислоту в соль:

Реакцию щелочного гидролиза сложного эфира называют омылением.

O O

// //

R₁ - C + NaOH → R₁ - C + R₂-OH

\ \

O-R₂ ONa

Учитель: Применение сложных эфиров

Ученик: рассказывает о применении ( в парфюмерной, пищевой промышленностях, как растворители, для получения волокон (нитрона). Рассказ можно сопроводить презентацией. Полиметилакрилат (полимер сложного эфира CH₂=CH-COOCH₃) широко используются в производстве пластмасс.

В конце XIX — начале ХХ века, когда органический синтез делал свои первые шаги, было синтезировано и испытано фармакологами множество сложных эфиров. Они стали основой таких лекарственных средств, как салол, валидол и др. Как местнораздражающее и обезболивающее средство широко использовался метилсалицилат, в настоящее время практически вытесненный более эффективными средствами.

Учитель: Рассмотрим схему, расположенную на доске. На схеме показана генетическая связь сложных эфиров с другими классами органических веществ. Ответьте на вопрос: из каких веществ можно получить сложные эфиры? (Ответы: из карбоновых кислот и спиртов).

IV. Закрепление знаний. (4 мин.)

Самостоятельная работа по группам.

. Задание №1.

Составить уравнения получения сложных эфиров, дать другие названия полученным эфирам.

1. Пентилбутират (запах абрикоса и земляники)

2. Метилпропилформиат (запах малины)

3. Октилацетат (запах апельсинов)

4. 3-метилбутилацетат (запах бананов)

5. Масляно-бутиловый эфир (запах ананасов)

6. Изопентилацетат (запах груш)

7. Амилацетат (запах банана);

8. Этилформиат (запах рома).

Обучающиеся обсуждают в группе написание уравнений реакций этерификации, каждый записывает свой вариант ответа. Затем в ходе обсуждения группа должна прийти к единому мнению и записать правильные ответы на листе.

Самопроверка. После проделанной работы, учитель показывает на слайде правильные формулы сложных эфиров и предлагает дать им другие названия. Например, этилацетат можно назвать этиловым эфиром уксусной кислоты, масляно-бутиловый эфир – бутилбутиратом. Таким образом, обучающиеся осуществляют самоконтроль в форме сличения с эталоном, коррекцию и самооценку (регулятивные УУД).

V. Домашнее задание. (1 мин)

§ 16 стр 86, №5

Творческое задание: подготовить сообщение «Сложные эфиры в медицине»

VI. Рефлексия.

А сейчас я хотела, что бы вы сами оценили уровень своих знаний после этого урока. Поставьте знак рядом с тем высказыванием, которое вы считаете более верным для себя.

1. После урока стал(а) знать больше

2. Углубил(а) знания по теме, могу применить их на практике.

3. На уроке было над чем подумать

4. На все вопросы, возникающие в ходе урока, я получил(а) ответы.

5. На уроке я работал(а) добросовестно и цели урока достиг(ла)

VII. Подведение итогов урока. Выставление оценок. (1 мин)

Спасибо за внимание! До свидания!