Викторина «Органические кислоты» (10 класс)
Цель: проверить и углубить знания учащихся о строении, свойствах, получении и применении органических кислот; развить логическое мышление и интерес к химии.
Формат: командная или индивидуальная игра (5–7 команд по 3–4 человека).
Время: 40–45 мин.
Оборудование: карточки с вопросами, бланки для ответов, таймер, таблица подсчёта баллов.
Правила
5 раундов по 5 вопросов (всего 25 вопросов).
На обсуждение каждого вопроса — 1 минута.
За правильный ответ — 1 балл.
В конце — подсчёт баллов и награждение победителей.
Раунд 1. «Откуда название?» (знание истории и этимологии)
Почему уксусную кислоту называют «ледяной»?
(Ответ: при охлаждении до +16,6 °C она кристаллизуется, напоминая лёд.)
Почему метановую кислоту называют муравьиной?
(Ответ: впервые выделена в XVII в. из красных лесных муравьёв.)
От какого латинского слова происходят названия капроновой, каприловой и каприновой кислот? Что оно означает?
(Ответ: «capra» — коза; эти кислоты входят в состав козьего жира.)
Кто и когда впервые выделил лимонную кислоту?
(Ответ: шведский аптекарь Карл Шееле в 1784 г. из сока неспелых лимонов.)
Почему яблочную кислоту назвали именно так? Кто её впервые выделил?
(Ответ: содержится в яблоках; выделил Карл Шееле в 1785 г.)
Раунд 2. «Формулы и классы» (химия строения)
Напишите общую формулу предельных одноосновных карбоновых кислот.
(Ответ: CnH2n+1COOH или R–COOH.)
Какая кислота имеет формулу HCOOH? К какому классу она относится?
(Ответ: муравьиная (метановая) кислота; одноосновная, предельная.)
Назовите кислоту с формулой CH3COOH. Укажите её тривиальное и систематическое название.
(Ответ: уксусная (этановая) кислота.)
Какая функциональная группа определяет свойства карбоновых кислот? Напишите её структурную формулу.
(Ответ: карбоксильная группа –COOH.)
Чем отличаются по строению щавелевая и уксусная кислоты? Напишите их формулы.
(Ответ: щавелевая — двухосновная (HOOC–COOH), уксусная — одноосновная (CH3COOH).)
Раунд 3. «Где применяют?» (практическое значение)
Для чего используют уксусную кислоту в пищевой промышленности?
(Ответ: вкусовая добавка, консервирование, маринование, приготовление слоёного теста.)
В производстве каких продуктов применяют молочную кислоту?
(Ответ: молочные продукты, солёные огурцы, кожевенное производство, красители.)
Зачем в лимонады и пекарские порошки добавляют винную кислоту?
(Ответ: для вкуса; с гидрокарбонатом натрия — разрыхлитель.)
Почему щавелевую кислоту не используют в пищевой промышленности?
(Ответ: её нерастворимые соли могут образовывать камни в почках; она сильно разъедает посуду.)
Как получают аскорбиновую кислоту (витамин С) в промышленности?
(Ответ: синтетически из шестиатомного спирта сорбита, а не из растений.)
Раунд 4. «Реакции и свойства» (химические превращения)
Что образуется при взаимодействии карбоновой кислоты с карбонатом натрия? Приведите пример реакции.
(Ответ: соль, вода и углекислый газ; например: 2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+H2O+CO2↑.)
Как отличить стеариновую свечу от парафиновой с помощью химического реагента?
(Ответ: стеариновая кислота растворяется в щёлочи, парафин (углеводород) — нет.)
Что происходит с молочной кислотой при физической нагрузке в мышцах?
(Ответ: образуется в результате гликолиза при расщеплении гликогена.)
Какие продукты образуются при окислении муравьиной кислоты перманганатом калия в кислой среде?
(Ответ: углекислый газ и вода: 5HCOOH+2KMnO4+3H2SO4→5CO2+2MnSO4+K2SO4+8H2O.)
Почему муравьиная кислота, в отличие от других карбоновых, даёт реакцию «серебряного зеркала»?
(Ответ: содержит альдегидную группу –CHO, поэтому проявляет свойства и кислоты, и альдегида.)
Раунд 5. «Любопытные факты» (нестандартные вопросы)
Как в промышленности получают лимонную кислоту сегодня?
(Ответ: биохимическим путём — лимоннокислым брожением глюкозы под действием плесневых грибов‑цитромицетов.)
Какой запах привлекает комаров и почему?
(Ответ: запах молочной кислоты, выделяемой кожей; комары используют его для поиска жертвы.)
В каких растениях содержатся соли щавелевой кислоты?
(Ответ: щавель, кислица, смородина, малина, апельсины.)
Что такое цитраты? Приведите пример.
(Ответ: соли и эфиры лимонной кислоты; например, цитрат натрия.)
Почему уксусная эссенция (70–80 %) опасна при попадании внутрь?
(Ответ: вызывает сильные химические ожоги слизистых оболочек.)
Подведение итогов
Подсчёт баллов по командам.
Награждение победителей (грамоты, «химические» призы — наборы для опытов, книги по химии).
Краткий разбор сложных вопросов, ответы на уточнения.
Методические рекомендации:
Для наглядности используйте слайды с формулами, фотографиями кислот и их источников.
Включите «бонусные» вопросы на логику (например, «Как бы вы предложили получить яблочную кислоту из яблок в школьной лаборатории?»).
После викторины обсудите, как знания об органических кислотах применяются в медицине, пищевой промышленности, косметологии.