Разработка урока «Карбоновые кислоты»
план-конспект урока по химии (10 класс) по теме

Ф.И.О.: Ахрамович Наталья Михайловна

Предмет: химия

Название работы: разработка урока «Карбоновые кислоты» и презентация к уроку

Наименование ОУ: ГБОУ СОШ №450 Курортного района Санкт-Петербурга

10   класс

Тема -  Карбоновые кислоты.  10   класс

Цели урока:

 Обучающие: Дать понятие о новом классе органических соединений – карбоновых кислотах и их классификации. Рассмотреть основы международной и тривиальной номенклатур. Разобрать строение карбоксильной группы, создать условия для приобретения умений в составлении формул карбоновых кислот,  умений давать им названия, находить и формулировать правильный ответ на поставленный вопрос. Применение карбоновых кислот.

Развивающие:  развитие познавательных интересов, коммуникативных  качеств,  уверенности в своих силах. Создать условия для развития: умений работать с информацией; умений выделять главное, сравнивать, сопоставлять, анализировать; устанавливать  причинно-следственные связи между составом, строением, свойствами и применением веществ.

Воспитательные: воспитывать культуру общения через работу в паре, группе, воспитывать у учащихся внимание, инициативу, воспитание культуры умственного труда; формировать научное мировоззрение; воспитывать  положительное отношение к получению знаний, уверенность в своих силах; формировать познавательную активность, интерес к предмету.

Дидактическое обеспечение и оборудование.  Компьютер, запись урока-презентации на   диске, мультимедийный проектор. Лабораторная посуда для проведения опыта. Презентация.

Тип урока - изучение нового материала.

Вид урока - объяснительно-иллюстративный, с элементами самостоятельной работы по составлению формул и уравнений реакций, по нахождению правильных ответов на предложенные вопросы и задания, содержащиеся на слайдах.

Методы: 

• объяснительно-иллюстративный;
• проблемное изложение;
• частично-поисковый.

План урока:

1. Организационный момент.

2.  Изучение новой темы.

1. Строение карбоновых кислот.
2. Классификация.
3. Номенклатура.
4. Основные представители карбоновых кислот и их применение.
5. Свойства карбоновых кислот.

3. Закрепление изученного материала.

4. Домашнее задание.

5. Выводы по теме урока..Рефлексия занятия.

Ход урока

1.Вступительное  слово учителя.

Тема урока «Карбоновые кислоты».

2.Изучение новой темы.

Объяснение темы происходит с применением  презентации..

        Многие из вас не избежали искушения воткнуть в муравейник прутик, посмотреть на панику муравьев, а потом лизнуть палочку. Насекомые  «прогоняли» ее, выстреливая из специальных желез жидкость,  содержащую кислоту.

        Благодаря работам выдающегося шведского химика Карла Вильгельма Шееле к концу 18 века стало известно около десяти различных органических  кислот. Он выделил и описал  лимонную, молочную, щавелевую и другие кислоты.

        В. Что же объединяет такие разные по происхождению и нахождению в природе органические вещества?  (Слайд№3) 

(Учащиеся определяют, что в составе карбоновых кислот  имеется карбоксильная группа).

        Учитель: определение карбоновых кислот «Карбоновые кислоты-органические соединения,содержащие одну или несколько карбоксильных групп- СООН

связанных с углеводородным радикалом» и объяснение этимологии термина «карбоксильная группа» как сочетание названий карбонильной и гидроксильной групп.)  

        В. По каким признакам можно классифицировать карбоновые кислоты? (Слайд№4)  

(Классификация карбоновых кислот представлена в виде схемы).

        Учитель: классификацию проводят по двум главным признакам:

• типу углеводородного радикала
• числу карбоксильных групп.

Классификация по природе радикала типична для органических соединений. Она встречалась и для спиртов, и для альдегидов. Понятие «основность» типично для органических и для неорганических кислот.

       В. Что понималось под основностью  неорганических кислот?

(Число атомов водорода, способных замещаться на металл. То же  самое справедливо и для кислот органических, здесь легче считать  число карбоксильных групп, каждая из которых содержит  один подвижный атом водорода).

 Номенклатура карбоновых кислот.

      Учитель; Наиболее важными для изучения в школьном курсе являются предельные одноосновные  карбоновые кислоты.  (Слайд№5)  

Учащиеся дают определение предельным одноосновным карбоновым кислотам на основании их общей формулы.(Общая формула одноосновных кислот предельного ряда СnH2n+1COOН где n может быть равно нулю).

       Учитель: Гомологический ряд начинает  кислота, в которой  (подобно альдегидам), функциональная группа связана не с углеводородным радикалом,  а с атомом водорода. Это метановая кислота НСООН Слайд(№6). 

При составлении международных названий кислот  карбоксильный атом углерода  всегда получает первый номер. Вещество называют так, как назвали бы соответствующий углеводород, добавить суффикс  -ов, окончание –ая  и слово кислота.

Дидактические материалы Слайд(№7).

 Алгоритм названий карбоновых кислот

1. Главную цепь необходимо начинать нумеровать с карбоксильной группы.
2. Указывают положение и название заместителей.
3. После корня, указывающего число атомов в цепи, идет суффикс, показывающий наличие или отсутствие двойных, тройных связей, их положение.                                                                              
4. После этого добавляется «-овая» кислота. Если карбоксильных групп несколько, то перед –овая ставится числительное ( ди, три-…).

Для органических кислот более часто употребляют тривиальные названия. Данные термины указывают скорее на источник выделения, чем на химическую структуру кислот. Слайд(№8).

Задание:  составить таблицу                                                 

(Формулы и названия некоторых важнейших карбоновых кислот.), используя информацию слайда  и заполнить колонку  с международными  названиями кислот. Слайд(№9).

Алгоритм записи формул карбоновых кислот

1. Выделить корень слова на основании, которого записать углеродный скелет  в состав, которого входит карбоксильная группа.
2. Пронумеровать атомы углерода, начиная с карбоксильной группы.
3. Согласно нумерации указать заместители.
4. Дописать недостающие атомы водорода.

Проверить правильность записи формулы на основании валентности атома углерода равного четырем. Слайд(№10,11).                                                                                               

 Электронное и пространственное  строение карбоксильной группы. Слайд(№12).

            Учитель: Карбоксильная группа – еще один яркий пример взаимного влияния атомов в молекулах органических соединений. Учитель обращает внимание учащихся на то, что они изучили свойства карбонильных и гидроксилсодержащих  веществ. В карбоновых кислотах  эти функциональные  группы соединены между собой.

 Схема  (электронное строение карбоксильной группы).

Физические свойства предельных одноосновных карбоновых кислот в значительной степени обусловлены наличием между молекулами прочных водородных связей (более прочных, чем между молекулами спиртов). Поэтому температуры кипения и растворимость в воде у кислот больше, чем у соответствующих спиртов. Слайд(№13).

Представители карбоновых кислот и их свойства:

      Муравьиная кислота.   НСООН Слайд(№14).

• Содержится в ядовитых железах муравьев, в крапиве, в еловой хвое.
• В 10 раз сильнее всех карбоновых кислот.
• Была получена в 1831 году Т. Пелузом из синильной кислоты.

 Используется:

• как протрава при крашении и дублении кожи
• в медицине
• при консервировании овощей
• как растворитель капрона, нейлона, поливинила

      Муравьиная кислота помогает  пчелам. 

Во всех странах мира наблюдается гибель пчел от клещей Varroa. Прогрызая у пчел хитиновый покров, они высасывают гемолимфу и пчелы гибнут. Муравьиная кислота является действенным средством против этих клещей.

      Свойства муравьиной кислоты. Слайд(№15).

• Бесцветная жидкость с резким запахом, хорошо растворимая в воде.
• (На схеме показано образование водородных связей).
• Может проявлять свойства характерные как для кислот, так и для альдегидов.

Напишите уравнения реакций муравьиной кислоты с металлами, оксидами металлов, гидроксидами металлов.(один ученик у доски)

       Реакция серебряного зеркала. (Опыт) Слайд(№16).

         HCOOH + Ag2O(аммиачный раствор) CO2 + H2O + 2Ag

      Уксусная кислота    СН3СООН      Слайд(№17).

• Известна с незапамятных времен.
• В чистом виде выделена в 1700 г
• В 1845 г. Г.Кольбе получил ее синтетическим путем.
• Может образовываться и синтетическим путем (скисание вина под действием бактерий.
• Встречается в некоторых растениях, поте, моче, желчи. За сутки человеческий организм выделяет 0,5 кг этой кислоты.

      Схема применения уксусной кислоты. Слайд(№18).

      Химические свойства уксусной кислоты. Слайд(№19).

Опыт: «Действие на индикаторы».

      Опыт: «Взаимодействие с металлами». Слайд(№19).

      Содержит задание. Слайд(№20).

      С какими из перечисленных соединений будет реагировать уксусная кислота?

Этан, этанол, пропан, гидроксид натрия, соляная кислота,  хлор, аммиак, хлорэтан.

      Содержит таблицу с названиями и формулами высших карбоновых кислот. Слайд(№21).

      Содержит схему применения высших карбоновых кислот. Слайд(№22).

Получение карбоновых кислот Слайд(№23).

1. Окисление альдегидов.
   В промышленности: 2RCHO + O2 2RCOOH
   Лабораторные окислители: Ag2O, Cu(OH)2, KMnO4, K2Cr2O7 и др.
2. Окисление спиртов: RCH2OH + O2 RCOOH + H2O
3. Окисление углеводородов: 2C4H10 + 5O2 4CH3COOH + 2H2O
4. Из солей (лабораторный способ): CH3COONaкр. + H2SO4 конц. CH3COOH + NaHSO4 

3. Закрепление материала. (беседа)

4. Рефлексия Слайд(№24).

4.Домашнее задание. Слайд(№25).

    Задачи. 

• Какая масса гидроксида натрия потребуется для полной нейтрализации 180 г   35% раствора уксусной кислоты?
• Какое количество вещества и какая масса ацетата натрия образуется при взаимодействии растворов, содержащих 45 г уксусной кислоты и 45 г гидроксида натрия?

    Творческое задание. Применение карбоновых кислот.

5. Выводы по теме урока, итоги урока.

В конце урока учитель подводит  его итог. Оценивается работа учащихся,  где учитывается  оригинальность и полнота подачи материала. Учащиеся отвечают на вопрос   (Что мы сегодня нового узнали на уроке?).

• Расширение знаний о кислородсодержащих соединениях
• Изучили гомологический ряд предельных одноосновных карбоновых кислот
• Получили новые доказательства взаимосвязи строения и свойств
• Совершенствовали навыки работы со школьной химической микролабораторией

Литература:

• Химия -11 класс автор О.С.Габриелян, Г.Г.Лысова Дрофа Москва -2004
• Карбоксильная группа — Википедия.mht
• http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/d77798a0-8cff-11db-b606-0800200c9a66/ch10_20_01.swf - Ресурсы ЦОР
• http://alex-schule.narod.ru/novost/him.htm
• Виртуальная школа Кирилла и Мефодия. Уроки химии. 10-11 классы. Мультимедийное пособие.