Методическая разработка урока по химии в 10 классе. "Сложные эфиры. Жиры. Мыла"
методическая разработка по химии (10 класс)
Описание проведения урока
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 438.55 КБ |
Предварительный просмотр:
РАЗРАБОТКА УРОКА В 10 КЛАССЕ
Учитель химии ГБОУ ЦО №133 Невского района Санкт-Петербурга
Кулагина Татьяна Геннадьевна
Сложные эфиры. Жиры. Мыла
Класс: 10
Тип урока:
Урок изучения нового материала с мультимедийным сопровождением, комбинированный урок
Задачи урока.
- Закрепить знания о сложных эфирах, их номенклатуре, реакции этерификации.
- Дать понятия о физических и химических свойствах сложных эфиров, механизме реакции этерификации.
- Сформировать представление о жирах, их составе, свойствах и применении.
- Способствовать развитию эрудиции, логического и ассоциативного мышления учащихся.
- Провести практическую работу на распознавание запахов некоторых эфирных масел
Методы и приемы: словесные, наглядные, практические – в логической взаимосвязи.
Требования к уровню подготовки: Знать определение сложных эфиров, строение, свойства, способы получения и области применения. Уметь составлять формулы сложных эфиров, называть их, составлять уравнения реакций этерификации и гидролиза, знать условия осуществления этих реакций. Знать определение жиров, их классификацию, строение, свойства, нахождение в природе. Уметь записывать структурные формулы жиров, уравнение гидролиза жира и образование его. Знать, как происходит превращение жиров пищи в организме.
Цели урока: Обучающие цели: Систематизировать знания о сложных эфирах, их строении, нахождении в природе и свойствах; обобщить и развить знания учащихся о жирах как о сложных эфирах глицерина и высших карбонатных кислот, об особенностях их физико-химических свойств и о роли в живой природе.
Воспитывающие цели: Создать условия для самостоятельной работы учащихся, укреплять навыки работы учащихся с текстом, выделять основное в тексте, выполнять тесты.
Развивающие цели: Создать на уроке диалоговое взаимодействие, содействовать развитию умений учащихся высказывать свое мнение, выслушивать товарища, задавать друг другу вопросы и дополнять выступления друг друга.
Оборудование: компьютер, электронные презентации ( №1 Стихи - созданная учителем, №2 учебная(Автор Ширшина Н.В., Демонстрационное поурочное планирование, Издательство «Учитель»), учебник «Химия», 10 кл., О.С. Габриелян, Ф.Н. Маскаев., толковый и энциклопедический словари) образцы различных эфирных масел для проведения практической работы
Демонстрация: Образцы сложных эфиров, жиров и мылов
Видеоролики: Свойства и получение сложных эфиров. Свойства жиров. Ознакомление с образцами жиров и мылов, изучение их физических и химических свойств свойств.
.
ХОД УРОКА
Организационный момент.
- Подготовка к изучению нового материала.
Актуализация знаний учащихся.
Просмотр презентации №1. Стихи. Подводим наводящими вопросами на формулировку темы урока. Запахи. Эфиры. Даем определение эфирам ( находим определение слову «Эфир» в словарях, находим сложные эфиры. И далее задаем вопросы:
- Как называется взаимодействие органических кислот со спиртами?
- Для чего в реакционную смесь, содержащую спирт и карбоновую кислоту, добавляют концентрированную серную кислоту?
- Как вы думаете, где находят применение сложные эфиры?
- Изучение нового материала в форме беседы с использованием презентации
Сегодня наш урок будет посвящен изучению сложных эфиров и их производных
Что такое сложные эфиры?
Сложные эфиры — это вещества, которые образуются в результате взаимодействия органических или кислородсодержащих неорганических кислот со спиртами (реакции этерификации).
Общая формула сложных эфиров одноатомных спиртов и одноосновных карбоновых кислот:
R-COO-R, где R и R1 углеводородные радикалы, исключение – эфиры муравьиной кислоты H–COO–R1.
Сложные эфиры – жидкости, обладающие приятными фруктовыми запахами. В воде они растворяются очень мало, но хорошо растворимы в спиртах. Сложные эфиры очень распространены в природе. Их наличием обусловлены приятные запахи цветов и фруктов. Они даже могут находиться в коре некоторых деревьев.
Посмотрите в справочные материалы( раздаточный материал на столах и в учебнике) и рассмотрите состав сложных эфиров, которые придают запах цветам. Демонстрируются слайды: запах жасмина - бензилпропаноат, хризантемы – сложный эфир фенилэтилового спирта и муравьиной кислоты. Как мы видим сложные эфиры, которые имеют цветочные запахи, это чаще всего производные ароматических кислот или ароматических спиртов. А вот сложные эфиры, которые входят в состав известных вам фруктов имеют довольно простой состав.
Запах вишни - пентилформиат, абрикосов - этилбутаноат, яблок - метилбутаноат, апельсинов – пентилпентаноат, груш – изопентлацетат; и даются формулы эфиров, которые называют учащиеся.
Эфиры высших одноосновных кислот и высших одноатомных спиртов – основа природных восков. Воски не растворяются в воде. Их можно формовать в нагретом состоянии. Примерами животных восков могут служить пчелиный воск, а также ворвань (спермацет), содержащийся в черепной коробке кашалота (кашалотовый воск). Пчелиный воск содержит сложный эфир пальмитиновой кислоты и мирицилового спирта (мирицилпальмитат): CH3(CH2)14–CO–O–(CH2)29CH3.
Сопровождаем урок демонстрацией презентации №2.
Обучающиеся заполняют опорный конспект
Как могут быть получены сложные эфиры?
Cложные эфиры могут быть получены при взаимодействии карбоновых кислот со спиртами (реакция этерификации). Катализаторами являются минеральные кислоты.
Обратный процесс – расщепление сложного эфира при действии воды с образованием карбоновой кислоты и спирта – называют гидролизом сложного эфира.
Гидролиз в присутствии щелочи протекает необратимо (т.к. образующийся отрицательно заряженный карбоксилат - анион RCOO– не вступает в реакцию с нуклеофильным реагентом – спиртом).
Эта реакция называется омылением сложного эфира.
Изомерия и номенклатура сложных эфиров
Структурная изомерия | Межклассовая изомерия | |
Цепи | Положения группы | |
CH3 – COO – CH2 – CH2 – CH3 Пропилацетат Пропилэтаноат Пропиловый эфир уксусной кислоты CH3 – COO – CH – (CH3)2 Изопропилацетат Изопропилэтаноат Изопропиловый эфир уксусной кислоты | C2H5 – COO – C2H5 Этилпропионат Этилпропаноат Этиловый эфир пропионовой кислоты CH3 – CH2 – CH2 – COO – CH3 Метилбутират Метилбутаноат Метиловый эфир масляной кислоты | CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – COOH н-Пентановая кислота и ее изомеры (Сложные эфиры изомерны карбоновым кислотам) |
Применение сложных эфиров очень разнообразно (презентация).
Их применяют в промышленности в качестве растворителей и промежуточных продуктов при синтезе различных органических соединений. Сложные эфиры с приятным запахом используют в парфюмерии и пищевой промышленности. Сложные эфиры часто служат исходными веществами в производстве многих фармацевтических препаратов.
ЖИРЫ
Важнейшими представителями сложных эфиров являются жиры.
В 1854 французский химик Марселен Бертло (1827–1907) провел реакцию этерификации, то есть образования сложного эфира между глицерином и жирными кислотами, и таким образом впервые синтезировал жир.
Впервые химический состав жиров определил в начале прошлого века французский химик Мишель Эжен Шеврёль, основоположник химии жиров. Действуя водными растворами кислот и щелочей на различные жиры, он получил в результате реакции гидролиза (омыления) открытый еще Шееле глицерин
и неизвестные ранее химические соединения – различные жирные кислоты, многим из которых он и дал названия. А «сладкое масло» Шееле Шеврёль назвал глицерином.
На основании этих экспериментов сделали вывод, что жиры (триглицериды) – это сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и высших карбоновых кислот.
Общая формула: , где R1, R2, R3 – УВ радикалы (могут быть одинаковые или разные), содержащие от 3 до 25 атомов углерода.
Жиры, как это не удивительно, тоже относятся к сложным эфирам. В их образовании участвуют стеариновая кислота С17Н35СООН (или близкие к ней по составу и строению другие жирные кислоты) и трехатомный спирт глицерин С3Н5(ОН)3. Вот как выглядит схема молекулы такого эфира:
Н2С- О –С(О)С17Н35
|
НС- О –С(О)С17Н35
|
Н2С- О –С(О)С17Н35 тристеарин, эфир глицерина и стеариновой кислоты, тристеарат глицерина.
Жиры имеют сложное строение – это подтверждает модель молекулы тристеарата.
Физические свойства
Для изучения физических свойств жиров проведем лабораторный опыт №1.
Рассмотрим растворимость жиров.
Налейте в пробирки различные растворители (воду, этанол, бензол, бензин) и добавьте в каждую пробирку растительное масло, и встряхните. Запишите наблюдения.
Жиры в воде не растворяются, но растворяются в органических растворителях (бензине, бензоле, гексане...). Поэтому их можно извлечь экстракцией из измельченных семян растений или из животных продуктов этими растворителями при нагревании. Рассмотрим классификацию жиров:
Классификация жиров
Наиболее важные ВКК, входящие в состав жиров:
Насыщенные кислоты | Ненасыщенные кислоты | ||
Эмпирическая формула ВКК | Название кислоты (кислотного остатка) | Эмпирическая формула ВКК | Название кислоты (кислотного остатка) |
С15Н31СООН | Пальмитиновая (пальмитат) | С17Н33СООН | Олеиновая (олеат) |
С17Н35СООН | Стеариновая (стеарат) | С17Н31СООН | Линолевая (линолеат) |
Получение жиров
Работа с учебником
Обучающиеся записывают уравнения.
Химические свойства жиров
Так как этот материал содержит очень объёмный материал, то на уроке достаточно только дать общее представление о реакциях , а записи предложить в качестве домашнего задания.
- Реакции присоединения
- Присоединение галогенов (взаимодействие с бромной водой):
Бромная вода в результате этой реакции обесцвечивается.
- Гидрирование:
Для жиров, содержащих остатки ненасыщенных карбоновых кислот, характерны все реакции непредельных соединений. Они обесцвечивают бромную воду, вступают в другие реакции присоединения. Наиболее важная в практическом плане реакция – гидрирование жиров. Гидрированием жидких жиров получают твердые сложные эфиры. Именно эта реакция лежит в основе получения маргарина – твердого жира из растительных масел.
- Гидролиз
В зависимости от условий гидролиз бывает:
- Водный (без катализатора, при высоких температуре и давлении),
- Кислотный (в присутствии кислоты в качестве катализатора),
- Ферментативный (происходит в живых организмах):
- Щелочной (под действием щелочей):
Мыла – натриевые или калиевые соли ВКК.
Натриевые соли являются основным компонентом твердого мыла, калиевые соли – жидкого мыла.
Исходным сырьем для получения мыла служат растительные масла (подсолнечное, хлопковое и др.), животные жиры, а также гидроксид натрия или кальцинированная сода. Растительные масла предварительно подвергаются гидрогенизации, т. е. их превращают в твердые жиры. Применяются также заменители жиров — синтетические карбоновые жирные кислоты с большей молекулярной массой.
Почему мыло теряет свою моющую способность в жесткой воде? (видеоролик) по возможности.
Биологическая роль жиров
Жиры нам необходимы, точно так же, как белки и углеводы: они источник энергии и носители незаменимых веществ. И первые среди незаменимых - жирные кислоты с несколькими двойными связями в молекуле. Если организм лишить их, замедлится развитие организма в целом, будет угнетена репродуктивная функция, начнутся проблемы со здоровьем. У детей жиры и вовсе служат главным строительным материалом для развивающегося мозга. Наконец, целый ряд необходимых витаминов растворяется только в жирах и без них не усваивается организмом. Жиры выполняют различные функции:
- строительная (входят в состав клеточных мембран);
- энергетическая (1 г жира при окислении дает 9 ккал энергии);
- защитная (теплорегуляционная, механическая защита органов);
- запасная (запас энергии и воды);
- регулирующая (обмен веществ в организме).
Применение жиров
Также можно предложить в качестве домашнего задания. Например ответить на проблемные вопросы:
1. Многие жиры при стоянии на воздухе прогоркают – приобретают неприятные запах и вкус, почему?
2. Почему некоторые масла способны засыхать на воздухе? И где это свойство можно использовать?
3. Предложите способ удаления жирных пятен на одежде, дереве и др. поверхностях
- Закрепление ЗУН.
Практическая работа по изучению запахов. Инструктаж по ОТ.
Работа в парах .
Обучающимся выдаем образец эфирного масла, имеющий номер. Задача узнать этот запах и назвать его. Например: запах еловой хвои, приятный , так пахнет «новый год». Обучающиеся обмениваются образцами, но не более двух за урок.
Образцы:
- Розовое масло
- Корица
- Лаванда
- Пихта
- Мята
- Мандарин
- Эвкалипт
ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАПАХОВ
Необходимо угадать каким запахом обладает выданный номер образца и вписать в соответствующую строку
№ образца | Название запаха | Описание запаха | Ваши ощущения | результат |
1 | ||||
2 | ||||
3 | ||||
4 | ||||
5 | ||||
6 | ||||
7 |
Далее проверяем правильность определения запаха и делаем выводы. Легко ли определить запах, какие ощущения вызывает этот запах и др.
Рефлексия
1. Что узнали на уроке?
2. С какими трудностями вы столкнулись на уроке?
Домашнее задание:
- Учебный материал ; продолжить заполнение рабочего листа
- Решить:
Составьте уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения. Укажите условия протекания реакций. Дайте названия всем соединениям.
CH4 CH3Cl CH3OH HCOOH HCOOC3H7
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
![](/sites/default/files/pictures/2012/01/06/picture-45456.jpg)
Методическая разработка урока по химии в 7 классе на тему: "Разделение неоднородных смесей".
Урок по химии для обучающихся 7 классов по теме: «Разделение неоднородных смесей» проводится в виде ролевой игры.. На данном уроке закрепляются знания об однородных и неодноро...
![](/sites/default/files/pictures/2011/10/30/picture-28308.jpg)
Методическая разработка урока по химии по теме "Классы неорганических соединений"
Данная методическая разработка включает конспект урока, презентацию для интерактивной доски SmartBoard, пояснения к презентации и приложение "Рабочие листы"...
Методическая разработка урока по химии по теме "Жиры"
Методическая разработка урока по химии по теме "Жиры" 10 класс...
![](/sites/default/files/pictures/2013/01/03/picture-159458-1357161751.jpg)
Методическая разработка урока по химии для обучающихся 10 класса.Тема урока:"Белки и их химико-технологические свойства"
Урок включает несколько этапов: повторение, изучение нового материала, лабораторную работу, закрепление и контроль знаний. Данная работа содержит развернутый план-конспект-структуру и ход урока, при...
![](/sites/default/files/pictures/2013/01/12/picture-177079-1357935310.jpg)
Методическая разработка урока по химии «Основные понятия химии высокомолекулярных соединений (ВМС)»
Урок изложения нового материала...
![](/sites/default/files/pictures/2014/07/06/picture-461536-1404670203.jpg)
Методическая разработка урока по химии в 8 классе Тема урока: «Основные классы неорганических соединений».
Мультимедийный урок с использованием технологической карты и презентации. Урок обобщения и систематизации знаний и умений обучающихся по теме «Основные классы неорганических соединений», приобре...
Методическая разработка урока по химии в 9 классе "Соли азотной кислоты". УМК Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. Химия. 9 класс. М.: Просвещение, 2019
Структура урока включает в себя следующие этапы: Организационный этап, приветствие и проверка готовности к уроку, психологического настроя учащихся.Проверка домашнего задания. Выполн...