Тема урока: «В мире ароматов» (сложные эфиры)
план-конспект урока

ОБЛАСТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «СТАРООСКОЛЬСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ»

 Разработка интегрированного урока

Преподаватель химии: Мельник Юрий Петрович

.

Тема урока: «В мире ароматов» (сложные эфиры)

Цели урока: рассмотреть особенности строения, свойства и получение сложных эфиров как продуктов взаимодействия карбоновых кислот и спиртов, их многообразие и значение в природе, жизни человека и животных;

формировать практические навыки проведения химического эксперимента; развивать социальную активность обучающихся через установление межпредметных связей химии с историей, биологией, медициной, литературой.

Реактивы и оборудование: уксусная кислота, этанол, серная кислота, пищевые ароматизирующие добавки, фрукты, химическая посуда, спиртовка, штатив, компьютер, проектор.

Эпиграф

«Мыслящий ум не чувствует себя счастливым,

пока ему не удастся связать воедино разрозненные факты,

 им наблюдаемые»

Ход урока

I Организационный момент

Звучит «Вальс цветов» П.И. Чайковского, демонстрируются слайды с фотографиями цветов.

II Изучение новой темы

1. Вступительное слово преподавателя

Под чарующие звуки этой мелодии представьте себе розу. Можно долго любоваться её красотой, вслушиваться в дыхание её лепестков и листьев, но впечатление будет неполным, если не ощущать аромат царственного цветка.

И только аромат цветущих роз,

Летучий пленник, запертый в стекле,

Напоминает в стужу и мороз

О том, что было лето на земле.

Мы живём в мире разнообразных запахов и ароматов. Они будоражат наше воображение, напоминают о благоухающем саде, цветущем луге и свежести фруктов. Сейчас вы посмотрели слайды, показывающие красоту и многообразие цветов – этих удивительно красивых и необыкновенно ароматных созданий природы и человека. Они излучают нежные ароматы, которые в жизни растений имеют большое значение. Ароматы цветов привлекают насекомых для опыления, а фруктовые запахи притягивают животных и способствуют распространению семян.

У многих из нас самые яркие воспоминания связаны с определёнными ароматами. Представьте весну, пробуждение природы. Какие ароматы всплывают в вашей памяти? (Ароматы цветущей черёмухи, смолянистых тополиных почек, первых весенних цветов)

2. Лабораторный опыт «Определение запаха пищевых добавок и сравнение их с запахом соответствующих фруктов».

В трёх пробирках находятся вещества с различными фруктовыми ароматами. Определите предложенные ароматы и сравните их с запахами аналогичных фруктов.

Сделайте выводы.

(Обучающиеся, за исключением тех, у кого аллергия на запахи, определяют предложенные ароматы, а затем сравнивают их с запахами аналогичных фруктов и ягод. Делают вывод, что ароматы фруктов и предложенные жидкости имеют сходные запахи).

3. Преподаватель: ароматические вещества в выданных вам флаконах получены синтетическим способом, а ароматы фруктов и ягод созданы природой. Несмотря на разное их происхождение, они обладают одинаковыми свойствами, а, следовательно, и строением.

Цветочно – фруктовые запахи излучают сложные эфиры. Мы сегодня познакомимся со строением сложных эфиров, способами их получения и применением. Но прежде послушаем сообщения, которые подготовили ваши товарищи о природе запаха, классификации запахов, значении запахов для животных и человека.

Природа запаха, классификация запаха (сообщение обучающегося)

Способность различать запахи называют обонянием. В носу у человека около 50 млн рецепторов обонятельного эпителия (у собаки свыше 200млн), представляющих собой оголённые нервные окончания. Это свидетельствует о том, что обоняние – это одно из самых древних и примитивных чувств. Ощущение запаха возникает только при вдохе (надо нюхать). Учёные предполагают, что молекула пахнущего вещества приближается к рецептору и «укладывается» в особую щель, которая имеет форму, соответствующую форме данной молекулы (принцип ключа и замка), т.е. молекулы веществ, имеющих запах одного типа, должны иметь сходное пространственное строение.

На основе этой теории предложена классификация запахов: гнилостный, острый, эфирный, мятный, цветочный, мускусный, камфорный. Молярная масса душистых веществ, как правило, не превышает 300 г/моль. Запах более выражен у тех веществ, молекулы которых имеют разветвлённый углеродный скелет. Приятный запах присущ соединениям, молекулы которых содержат 6 атомов углерода в цепи. На силу и характер запахов влияют различные виды изомерии. Иногда запах зависит от концентрации вещества.

Значение запахов для человека (сообщение обучающегося)

Наш организм не безразличен к запахам. Если воздух загрязнён дымом, плохо пахнет, мозг подаёт сигнал тревоги, носовая щель сужается, и в лёгкие поступает меньше воздуха. Аромат цветов, леса, моря вдыхать приятно, мы чувствуем, как легко дышится, когда воздух приятно пахнет.

Неприятный запах испорченной пищи предупреждает нас: «Не бери в рот! Опасно!» О пожаре предупреждает запах дыма.

Одежда впитывает запахи табачного дыма, пищи, духов: часто по запаху одежды можно определить профессию человека.

У курящих острота обоняния ниже, чем у некурящих. Огорчение и волнение притупляет обоняние. Во влажном воздухе запах ощущается сильнее.

К запахам можно привыкнуть. Неумеренные дозы и слишком продолжительное воздействие неприятных запахов могут безвозвратно лишить человека обоняния. Химическое соединение, которое человек может обнаружить при наименьшей концентрации – ванилин.

Люди способны выделять не только притягивающие ароматические вещества (антрактанты), но и отталкивающие (репелленты). Антрактанты чаще выделяются тогда, когда человек находится в хорошем состоянии, репелленты – во время депрессии, стрессов, ссор, когда человек ощущает страх и дискомфорт. По – видимому существует запах страха, об этом писал А. Вознесенский:

        Когда человек боится, выделяется адреналин,

        Это знают собаки и с лаем бегут за ним.

Значение запахов для животных (сообщение обучающегося)

Животные используют обоняние для поисков пищи, запах для них – средство коммуникации, взаимодействия полов. Акула, например, способна за 1 км почуять в воде запах крови. Лосось находит место своего рождения по запаху за сотни километров. Собака – ищейка различает до 500 тыс. запахов, может обнаружить масляную кислоту в воздухе при её содержании 10 – 18 г/см3. Моль чует запах за 10 – 11км, комаров привлекает запах молочной кислоты, содержащейся в поте человека.

Сильный запах сложных эфиров очень мудро используют пчёлы. Ужалив жертву, они вместе с ядом впрыскивают в ранку смесь сложных эфиров, характерный запах которых и побуждает других пчёл устремиться к месту укуса. Некоторые виды клопов и муравьёв для предупреждения соплеменников об опасности выделяют гексаналь.

Самки обезьян для привлечения самцов выделяют уксусную и пропионовую кислоты. В Бразилии обитают бабочки, которые издают сильный и приятный запах, поэтому их специально держат дома для ароматизации воздуха.

4 Сложные эфиры в природе. История открытия сложных эфиров (преподаватель)

Много веков назад арабы уже знали различные способы получения душистых веществ из растений и выделений животных. Душистые вещества обычно содержатся в виде капелек в особых клетках. Они встречаются в цветах, листьях, кожуре плодов и даже в древесине. Их называют эфирными маслами. Они представляют собой сложные смеси душистых органических веществ.

В 1759г. Л. Де Лаурагваис перегонял крепкую уксусную кислоту с винным спиртом и получил некоторое количество жидкости, запах которой отличался от запаха исходных веществ. Так впервые был получен сложный эфир – продукт взаимодействия карбоновой кислоты и спирта. Термин «эфир» впервые применил к синтетическим веществам Карл Вильгельм Шееле в 1782 году. Он указал, что исходными веществами для их получения служат карбоновые кислоты и спирты, а в качестве катализатора используется минеральная серная кислота. Аналогичным способом был получен в 1777 году этиловый эфир муравьиной кислоты.

5. Получение сложных эфиров. Прошло более 200 лет, а способ получения сложных эфиров в принципе не изменился (демонстрационный эксперимент). По окончании эксперимента пробирку с полученным сложным эфиром вынимают из штатива и проводят дегустацию запаха.

6. Беседа с обучающимися по результатам эксперимента

а) Обратите внимание на сульфат меди (II). Что с ним произошло?

б) Объясните причину изменения окраски (в результате присоединения воды безводный сульфат меди (II) превращается в кристаллогидрат – вещество голубого цвета).

Произошла реакция между уксусной кислотой и этиловым спиртом, в результате которой образовались сложный эфир и вода. Такую реакцию называют реакцией этерификации.

7. Демонстрация слайдов с уравнением реакции получения этилового эфира уксусной кислоты и с общей формулой сложных эфиров.

8. Изомерия и номенклатура сложных эфиров (демонстрируетя слайд)

9. Выполнение упражнения (у доски)

Составьте формулы и дайте названия сложных эфиров, образованных следующими веществами:

                НСООН и СН3ОН

                СН3СООН и С2Н5ОН

                С2Н5СООН и С3Н7ОН

                С3Н7СООН и С4Н9ОН

10. Физические свойства сложных эфиров

11. Химические свойства сложных эфиров (демонстрация слайда с уравнением реакции)

12. Применение сложных эфиров (сообщение обучающегося)

Сложные эфиры – хорошие растворители органических веществ, их используют в качестве пластификаторов в производстве пластмасс.

О целебных свойствах душистых веществ известно с незапамятных времён. Сложилась целая наука о лечении запахами – ароматерапия. Ароматерапия – это полностью натуральный метод успокоения и устранения многих недугов. Все формы процедур – массаж, ванны, ингаляции основаны на введении в организм человека высококачественных, чистых, не содержащих химических носителей или добавок эфирных масел. Исцеляющим началом в ароматерапии являются силы природы. Замечено, что запахи мирта, лимона, мяты оказывают тонизирующее действие на нервную систему, а ароматы розы, жасмина, лаванды – успокаивающее. Ароматические вещества способны снимать усталость, головную боль, нормализовать сон, улучшать деятельность головного мозга.

Сложные эфиры в качестве ароматизаторов широко используются в кондитерских изделиях. Они придают продуктам питания особый аромат.

Душистые вещества применяют в виде смесей, их созданием занимаются специалисты – парфюмеры, так называемые композиторы. В состав современных парфюмерных изделий помимо природных и синтетических душистых веществ входят фиксаторы запаха, этиловый спирт, вода, бальзамы и красители.

III Обобщение изученного

Преподаватель: таким образом, сложные эфиры достаточно широко распространены в природе

Эти сложные эфиры

Управляют целым миром.

В барбариске и ириске,

В мармеладке, в шоколадке,

В лепестках сирени майской –

Всюду их незримый след.

Ароматами жасмина,

Пепси колы, апельсина,

Несравненной розы алой

Они пленяют белый свет.

Чашка кофе по утрам

И от насморка бальзам,

Сливки с капельками жира –

Это сложные эфиры.

IV Закрепление (работа по карточкам)

V Подведение итогов урока, задание на дом пр 13

Рефлексия.

Список литературы:

1. Габриелян О. С., Лысова Г.Г. Химия.10 класс: Учебник для общеобразовательных учреждений / М.: Дрофа, 2017г.- 368 с.
2. Габриелян О.С., Остроумов И.Г. Химия для профессий и специальностей и технического профиля, 6-е издание / М.: Издательский центр «Академия», 2013г. – 256 с.