«Общая характеристика карбоновых кислот». 10-й класс : Химия

Цель: Ознакомление обучающихся с разнообразием представителей данного класса, изучение общих черт строения, классификации, номенклатуры, физических свойств и областей применения карбоновых кислот на основе имеющихся у школьников знаний о некоторых особенностях наиболее распространенных карбоновых кислот, результатов лабораторных опытов, теоретических и практических исследований.

Задачи:

Образовательные:

Сформулировать определения, вывести общую формулу, изучить классификацию, исследовать физические свойства, рассмотреть электронное строение молекул карбоновых кислот. Ознакомить школьников с природными источниками и областями применения наиболее распространенных карбоновых кислот. Рассмотреть значение аскорбиновой кислоты для организма человека, ее содержание в плодах и ягодах. Формировать умение применять межпредметные и внутрипредметные связи.

Развивающие:

Развить у школьников умение анализировать теоретические и экспериментальные данные; находить взаимосвязи строения и физических свойств карбоновых кислот; формулировать выводы. Развить умения обучающихся работать с химическими веществами, соблюдая правила техники безопасности. Развить навыки коллективной деятельности, познавательный интерес и творческую активность в процессе решения проблемных ситуаций.

Воспитательные:

Воспитать у детей чувство коллективизма и ответственности перед товарищами за результаты собственной деятельности. Воспитать активную жизненную позицию каждого обучающегося, осуществляя индивидуальный подход к каждому члену коллектива.

Оборудование и материалы: лимоны, апельсины, листья сушеной крапивы, яблоки, янтарь, аспирин, витамин С; инструктивные карты для выполнения заданий; картонки по цвету группы, стандартная индикаторная бумага; штативы с пробирками; спиртовки; химические стаканчики; стеклянные палочки; водные термометры,растворы кислот: муравьиная; уксусная; яблочная; аскорбиновая; стеариновая; пропионовая; физический штатив; чашка Петри; стакан со льдом, компьютер с мультимедийным проектором

Тип урока: формирование новых знаний

Методы обучения: фронтальная беседа, коллективно-индивидуальная исследовательская деятельность, сообщающий; эвристическая беседа, частично-поисковый.

План урока

I. Организационный момент. Введение в тему

II. Объяснение нового материала

1) Понятие о карбоновых кислотах
2) Классификация карбоновых кислот
3) Номенклатура карбоновых кислот
4) Физические свойства
5) Электронное строение. Сила кислот
6) Содержание аскорбиновой кислоты в продуктах питания

III. Закрепление изученного материала

1) Ответить на вопросы

IV. Итог урока

V. Домашнее задание

ХОД УРОКА

I. Организационный момент

Учитель. Ребята, сегодняшний урок – урок изучения нового материала по теме « Общая характеристика карбоновых кислот» (Презентация, слайд 1)

Учитель знакомит учащихся с планом урока. (2 слайд).

II. Объяснение нового материала

Учитель. Ребята, вспомните рекламу чистящего средства: женщина решительно берет в
руки губку и трет грязь на плите – без перчаток! И чудо – все пенится, грязь исчезает. А ведь надо знать, что в таких средствах есть кислота.
Каждому из нас, наверное, приходилось резать сочные фрукты. Давайте вспомним ощущения, которые мы испытываем, когда разрезаем лимон (Срабатывает зрительный анализатор, в коре больших полушарий условный рефлекс на вкус лимона обильным слюноотделением).

«Мозговой штурм» (На столе в чаше лежат яблоки, мандарины, апельсины, лимоны).

Как вы думаете, что объединяет эти фрукты? (Ответы учащихся). Правильно, в них есть кислоты – фруктовые из класса органических карбоновых кислот. А какие ассоциации возникают у вас при упоминании слова «кислота»? («кислые», «едкие», «жидкие», «опасные», «несъедобные») .
А аспирин, витамин С, аскорбиновая кислота? (Ответы учащихся ).Да, они тоже кислые на вкус. Только нам их нельзя пробовать на вкус. Почему?
Нам сегодня предстоит решить грандиозные задачи, потому что вещества, о которых пойдет дальше речь, настолько интересны, разнообразны и необходимы нам в жизни, что о них можно говорить бесконечно. Однако нельзя объять необъятное, поэтому на данном уроке мы должны (3 слайд): сформулировать определение; вывести общую формулу; изучить классификацию; овладеть навыками номенклатуры; рассмотреть физические свойства; определить закономерности, вытекающие из электронного строения; оценить разнообразие и наряду со всем названным познать области применения веществ, с которыми нам предстоит познакомиться на уроке.
Работать мы будем в группах, а помогут вам в работе задания в инструктивных картах на столах.

1. Понятие о карбоновых кислотах

(Яблоко, лимон, смородина, шиповник)

Учитель. Итак, мы с вами определили, что кислоты, кислые на вкус, придают многим продуктам питания кислый вкус и их можно выделить из многих плодов и ягод. А как их можно получить в лабораторных условиях? Вспомним генетический ряд и определим последнее звено в цепи (4 слайд):

– К какому классу будем органические кислоты? (Ответы учащихся).
В молекуле метана углерод не окисленный, в молекулах спиртов он окисляется одним атомом кислорода, то есть один атом водорода заменяется кислородом, у альдегидов 2 атома водорода, как же у кислот? Какая функциональная группа получается? Какой класс веществ содержит данную функциональную группу? Запишем определение в шаблонах.

Определение класса карбоновых кислот, общая формула (5 слайд).

Карбоновые кислоты – органические вещества, в молекулах которых карбоксильная группа соединена с углеводородным радикалом.

Общая формула: R – COOH.

Учитель. Почему данные кислоты имеют первое слово «карбоновые»? «Карбо» – углерод => кислоты углерода

2. Классификация карбоновых кислот

(Рассмотреть классификацию карбоновых кислот по типу углеводородного радикала и по числу карбоксильных групп в молекуле)

Учитель: Карбоновые кислоты – не новый для вас класс, и с несколькими представителями вы уже знакомы давно. Но число карбоновых кислот настолько велико, что здесь не обойтись без классификации.

Цель: Выполнив задания № 1 в методичках, вы должны освоить навыки классификации карбоновых кислот по разным признакам.

Итак, ребята, сделаем выводы

(Последовательное составление схемы 6 слайд).

Высшие кислоты (жирные) – кислоты с общей формулой СH3 – (CH2)xCOOH, где х > 8 .

Они образуются при разложении жиров.

3. Номенклатура карбоновых кислот

(Познакомиться с принципами международной номенклатуры ИЮПАК и тривиальными названиями карбоновых кислот ).

Учитель:А как же давать имена кислотам? Их много, они разнообразны по составу и строению, есть ли закономерности в их номенклатуре? Вернёмся к генетическому ряду.

Спирт
R –ОН
метанол

альдегид
R–COH
метаналm

карбоновая кислота
R–COOH
метановая кислота

Учитель. Для органических кислот более часто употребляются тривиальные названия. Поскольку многие из этих соединений известны очень давно, то эти термины указывают скорее на источник выделения, чем на химическую структуру кислот. Например, жжение при укусе муравья вызывается муравьиной кислотой (от латинского formica — муравей) (формиаты). Муравьиная кислота содержится не только в железах муравьев, но и в волосках крапивы. Данная кислота обладает бактерицидными свойствами, поэтому ее применяют, как консервант. Народная медицина традиционно использовала муравьиную кислоту для лечения ревматических болей и радикулитов, а пчеловоды ценят ее как эффективное средство от болезней пчел, связанных с пчелиными клещами – паразитами.
Вот здесь мы с вами должны вспомнить какая кислота была открыта и использована первой?
Уксусная кислота – первая кислота, полученная и использованная человеком.«Родилась» более 4 тыс. лет назад в Древнем Египте. Французские виноделы поставили перед микробиологом и химиком Луи Пастером задачу: бутылки вина хранятся в энотеках чем дольше, тем их качество лучше и они дороже, но иногда вино оказывается прокисшим. В 1864 году он доказал, что из спирта под действием уксусно-кислых бактерий образуется уксус, из которого выделяют уксусную кислоту (7 слайд).
На рубеже XVII–XVIII вв. в России ее называли «кислая влажность». Латинское название – Acetum acidum, отсюда название солей – ацетаты.
Уксусная эссенция – 70%-й раствор кислоты. (Чтобы уберечься от подделок, нужно знать, что бутылка с уксусной эссенцией, выпущенная на заводе, имеет на горлышке три кольца – это свидетельство опасности вещества. При встряхивании бутылки образуются мелкие, быстро исчезающие пузырьки.)
Столовый уксус – 6% или 9%-й раствор кислоты.
Ребята, муравьиная и уксусная кислоты содержатся в табачном дыме.
Как называется 4-я кислота? (Масляная). Почему? (Кислота сообщает прогорклому маслу его типичный запах). Как называется 6-я? (Капроновая). Корень «капра» в переводе с латинского – «коза». Сложные эфиры капроновой, каприновой, каприловой кислот находятся в жире козьего молока.
Многие кислоты образуют сложные эфиры, обладающие определенными запахами. Собака чувствует запах масляной кислоты. Самки обезьян привлекают самцов выделениями уксусной и пропионовой кислот.

Цель: Проработав задания № 2 в методичках, вы должны изучить принципы международной номенклатуры ИЮПАК карбоновых кислот и научиться давать названия некоторым, наиболее распространенным в природе кислотам и должны выполнить творческое задание, используя энциклопедии или Интернет .Найти информацию об открытии и применении вещества, которое вы должны назвать.

4. Физические свойства (Изучить физические свойства карбоновых кислот. Обосновать взаимозависимость между составом, строением кислоты и ее физическими свойствами).

Учитель: Ребята, сейчас нам с вами необходимо познакомиться с физическими свойствами карбоновых кислот. Но знакомство осуществлять вы будете самостоятельно, используя рекомендации в брошюрах (8 слайд).

Лабораторная работа: «Изучение физических свойств карбоновых кислот»

Цель: Проведя исследования, описанные в методичках под № 4, вы сможете изучить физические свойства карбоновых кислот, выявить закономерность между составом, строением и физическими свойствами веществ данного класса.
Не забудьте! Эти вещества могут быть физиологически опасными! Соблюдайте правила техники безопасности!

Эксперимент. Учитель помещает заранее демонстрационную пробирку в стакан со льдом. Теперь в пробирку он наливает 2-3 мл концентрированной уксусной кислоты, которая кристаллизуется.Замерзающая уксусная кислота называется «ледяной».
Зависимость физических свойств карбоновых кислот от строения молекулы (9 слайд).

Учитель. Низшие карбоновые кислоты – жидкости; высшие – твердые вещества. Чем больше относительная молекулярная масса кислоты, тем меньше ее запах. С увеличением
относительной молекулярной массы кислоты растворимость уменьшается. Чем больше
относительная молекулярная масса кислоты, тем выше температура кипения. Температура кипения кислот с нормальным строением углеродного радикала выше, чем температура кипения кислот изомерного строения.

Учитель: Что влияет на физические свойства карбоновых кислот? (Электронное строение молекулы). Давайте рассмотрим электронное строение молекул карбоновых кислот.

5. Электронное строение. Сила кислот (Рассмотреть электронное строение молекул карбоновых кислот и выявить закономерности, определяющие силу кислот).

Вопрос – ответ:

1. Рассмотрите строение молекулы карбоновой кислоты. Из каких двух самостоятельных групп состоит карбоксильная группа?

Карбонил: – С = О
                      |
Гидроксил: – ОН

2. Какова особенность электронного строения карбонильной группы? (Связь С=О полярная, плотность смещена к атому кислорода).

3. Какие свойства придают спиртам наличие гидроксила? (За счет подвижности атома водорода спирты проявляют слабые кислотные свойства). И вот две эти функциональные группы соединены между собой.

Учитель: Как распределена электронная плотность в получившемся фрагменте? Как это отражается на свойствах карбоновых кислот? (10 слайд).

1. По сравнению с альдегидами и кетонами углеродный атом – С = О несет меньший положительный заряд. Это происходит благодаря положительному мезомерному эффекту атома кислорода гидроксильного фрагмента, имеющего неподеленную электронную пару. Таким образом, карбонильная группа становится не способна к реакциям присоединения, характерным для альдегидов и кетонов.

2. Вместе с тем, возрастает полярность связи – О – Н гидроксильного фрагмента, ион водорода легче отщепляется, кислотные свойства карбоновых кислот значительно сильнее по сравнению со спиртами.

6. Содержание аскорбиновой кислоты в продуктах питания (11 слайд)

(Познакомиться с одной из самых распространенных в природе карбоновых кислот – аскорбиновой).

Учитель. Сейчас начинается наиболее опасное для здоровья время года, когда учащаются случаи простуды. С чем связана данная проблема? (В зимний – весенний период у людей наблюдается гиповитаминоз).
Одним из наиболее необходимых веществ для устойчивости организма к простудным заболеваниям является витамин С (аскорбиновая кислота).

Учитель. Что вы знаете о функциях аскорбиновой кислоты и содержании ее в продуктах питания? (Аскорбиновая кислота влияет на образование соединительной ткани, красных кровяных телец, она ускоряет всасывание железа и предохраняет другие витамины от окисления. При недостатке в организме данного вещества возникает слабость, возможно опухание конечностей, кровоточивость).
Суточная норма, рекомендуемая для потребления аскорбиновой кислоты – 60 мг.

III. Закрепление изученного материала (12-13 слайды)

Учитель. Ну что ж, потрудились все неплохо, проверим, на сколько вам удалось усвоить новый материал .

Вопросы

1. Какую кислоту используют для консервирования и маринования? (Уксусную кислоту).
2. Какую кислоту используют для приготовления компотов и напитков? (Яблочную кислоту).
3. Какую кислоту содержат молочнокислые продукты? (Молочную кислоту).
4. Об образовании какой кислоты свидетельствуют прогорклый вкус и специфический запах масла? (Масляной кислоты).
5. Какая кислота необходима для повышения набухаемости белков при приготовлении слоеного теста? (Лимонная кислота).
6. Что за кислота ежедневно образуется в организме человека в количестве 400 г? Она может содержаться в моче, поте, коже. (Уксусная кислота).
7. Как по-другому называется метановая кислота? (Муравьиная кислота).
8. Почему болят икры ног после продолжительного бега? (В мышцах образуется молочная кислота).
9. Какая кислота содержится в янтаре? (Янтарная кислота).
10. Какие кислоты содержатся в табачном дыме? (Муравьиная и уксусная кислоты).

Учитель. Некоторые лекарственные препараты нельзя запивать целым рядом напитков, в том числе кислые фрукты и соки, маринады, блюда с уксусом нельзя употреблять в пищу наряду с антибиотиками пенициллинового ряда и эритромицином. Как вы думаете, чем вызван данный запрет? (14 слайд). (Кислоты, содержащиеся в указанных продуктах могут вступать в химическое взаимодействие с названными антибиотиками, нейтрализуя их воздействие на организм) .

Учитель. Действительно, все дело в химическом взаимодействии кислот с различными веществами. А вот об этом мы поговорим с вами на следующем уроке!

IV. Домашнее задание (в виде творческого задания на слайде 15 ).

Ученые, путем незамысловатых действий, пришли к выводу, что лимонный сок обладает большей кислотностью, чем томатный, а кислотность томатного выше, чем пота и мочи. Как определить кислотность, и от чего она зависит? Используя электронные энциклопедии «Кирилл и Мифодий», «Алхимик» и другие Интернет-ресурсы, данные кислоты распределить в порядке убывания их кислотности и определить их содержание в различных растениях, в организме или выделениях человека, какую пользу или какие побочные эффекты они могут оказывать на организм человека.

V. Вывод

Учитель. На этом уроке мы познакомились с общей характеристикой карбоновых кислот. На уроке все были активны. Материал усвоили хорошо. Дали правильные ответы на задания. Молодцы!

(Учитель комментирует оценки учащихся).

Всем вам желаю здоровья, счастья и счастливой жизни. Будьте здоровы! (16 слайд).

Читать еще:


Новые материалы:

Урок математики в 3-м классе по теме "Умножение пяти, на 5 и соответствующие случаи деления" :: Урок по трудовому обучению в 4-м классе "Работа с пластилином. Декоративная посуда" :: Риторика, 4-й класс." Художественное и деловое описание" :: Социально-педагогический проект "Гражданско-правовое воспитание в условиях классного коллектива" :: Урок "Окружающий мир" в 4-м классе по теме "Я знаю свой край" :: Анна Каренина. История Вронского, 2017 :: Дом и дача/Мебель/Шкафы, комоды, полки/Стеллажи/Стеллажи и полки / Ангстрем / Полка Матисс 023.02 Ангстрем ::

Отзывы (через аккаунты в социальных сетях Вконтакте, Facebook или Google+):

Оставить отзыв с помощью аккаунта ВКонтакте:

Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:

Самое популярное:
Звуко-буквенный разбор слов : Начальная школа - ВМЭШ

Научить детей реально оперировать звуками, т.е. развивать фонетический слух.

Интерактивная карта загрязнения воздуха онлайн, обновляется в режиме реального времени

Экологическая карта загрязнения воздуха, которым мы дышим. В режиме реального времени.

Тесты для задания 7 ЕГЭ по русскому языку : Русский язык

Представленные тесты дают возможность учащимся приобрести практические навыки, связанные с нахождением нарушений синтаксической нормы. Умение видеть и исправлять данный вид ошибок при построении предложений позволяет не только дать правильный ответ при выполнении этого задания, но и не допускать подобных ошибок в сочинительной части экзамена.

Сценарий Новый Год для детей подготовительной группы - ВМЭШ

Сценарий Новый Год для детей подготовительной группы

Приемы самообезболивания родов - ВМЭШ

Приемы самообезболивания родов

Сценарий новогоднего утренника (детский сад) - ВМЭШ

Сценарий новогоднего утренника (детский сад)

Девятая жизнь Луи Дракса (The 9th Life of Louis Drax, Великобритания, 2016) - КиноАнализ

Этот фильм заслуживает растаскивания на цитаты. "С возрастом я сам научился понимать, чего от меня хотят", "Мужчины всегда думают, что раз она красивая - значит, она хорошая" - и много другого. Вообще очень достоверный фильм в отношении психологических деталей. Рекомендую к просмотру.

Звуко-буквенный разбор слов : Начальная школа - ВМЭШ

Научить детей реально оперировать звуками, т.е. развивать фонетический слух.

Интерактивная карта загрязнения воздуха онлайн, обновляется в режиме реального времени

Экологическая карта загрязнения воздуха, которым мы дышим. В режиме реального времени.

Тесты для задания 7 ЕГЭ по русскому языку : Русский язык

Представленные тесты дают возможность учащимся приобрести практические навыки, связанные с нахождением нарушений синтаксической нормы. Умение видеть и исправлять данный вид ошибок при построении предложений позволяет не только дать правильный ответ при выполнении этого задания, но и не допускать подобных ошибок в сочинительной части экзамена.

Сценарий Новый Год для детей подготовительной группы - ВМЭШ

Сценарий Новый Год для детей подготовительной группы

Приемы самообезболивания родов - ВМЭШ

Приемы самообезболивания родов

Сценарий новогоднего утренника (детский сад) - ВМЭШ

Сценарий новогоднего утренника (детский сад)

Девятая жизнь Луи Дракса (The 9th Life of Louis Drax, Великобритания, 2016) - КиноАнализ

Этот фильм заслуживает растаскивания на цитаты. "С возрастом я сам научился понимать, чего от меня хотят", "Мужчины всегда думают, что раз она красивая - значит, она хорошая" - и много другого. Вообще очень достоверный фильм в отношении психологических деталей. Рекомендую к просмотру.


Школьные занятия:
 
Контакты Научно-популярный портал "Познание - XXI век".
111672, г. Москва, ул. Новокосинская, д. 15, корп. 7.
Для связи E-mail: . spieler@detishka.ru
 
ADD