Открытый урок по теме: "Кислоты органические и минеральные" 11 класс

КИСЛОТЫ ОРГАНИЧЕСКИЕ И НЕОРГАНИЧЕСКИЕ.

Урок изучения нового материала

Цели:

- обобщить, систематизировать и углубить знания учащихся о кислотах органических и неорганических, об их составе, свойствах и применении;

- научить учащихся определять принадлежность веществ к кислотам, характеризовать общие химические свойства кислот, объяснять зависимость свойств кислот от их состава и строения;

- научить учащихся использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для объяснения химических явлений, происходящих в быту, природе и на производстве, для экологически грамотного поведения в окружающей среде, безопасного обращения с веществами и лабораторным оборудованием.

Тип урока: комбинированный;

Основные понятия: NaOH, Na2CO3, HCl, фенолфталеин, CaO, индикатор бумага, Zn; пробирки, таблица «Окраска индикаторов в различных средах», инструкции по выполнению лабораторной работы, таблица «Общие химические свойства органических и неорганических кислот», бутылочка с газированной водой.

Ход урока

1. Организационный момент (2 мин.)

Сообщение темы, цели урока, методов, формы работы.

Учитель: Тема нашего урока – «Кислоты органические и неорганические». Мы с вами должны повторить, обобщить, систематизировать и углубить знания о неорганических и органических кислотах, об их составе, свойствах и применении.

Во время работы на уроке будут проводиться лабораторные опыты. Работу выполнять вы будете в группах, по инструкции, которая находится у вас на столах. Результаты лабораторной работы я попрошу записать в таблицу «Общие химические свойства органических и неорганических кислот», которую вы подпишите и сдадите на проверку. По итогам проверки будут выставлены оценки. Каждая группа будет работать со своим заданием. Один человек от группы отчитывается за проведенную работу, делает выводы и записывает молекулярные и сокращенные ионные уравнения реакции на доске. В группе выбирается консультант, который будет следить за выполнением работы, проверять и оценивать работу участников группы. Оценку консультант ставит на листке. При оценке за урок будут учитываться оценка, выставленная консультантом, правильность выполнения работы и ответы на уроке.

2. Изучение нового материала (30 мин.)

 Учитель: В повседневной жизни, быту и природе мы часто сталкиваемся с кислотами. Скажите, где используются и встречаются кислоты?

Ученики: Этот класс соединений широко распространен в природе. Например, в желудке человека содержится сильная бескислородная одноосновная соляная кислота – своеобразный санитарный кордон для микробов, которые попадают в желудок вместе с пищей. Соляная кислота желудка создает благоприятную среду для работы пищеварительного фермента пепсина, который расщепляет белки. Следовательно, соляная кислота – необходимое для пищеварения вещество. При недостаточной кислотности желудочного сока больным предписывают принимать аптечные препараты, содержащие соляную кислоту. Однако и избыток соляной кислоты в желудке грозит дискомфортом, который известен под названием изжога. В этом случае нередко избыток кислоты гасится с помощью минеральных карбонатных и гидрокарбонатных вод.

В природе наблюдается многообразие органических кислот: лимонная кислота содержится в лимонах, яблочная – в яблоках, щавелевая – в листьях щавеля. Муравьи защищаются от врагов, разбрызгивая жидкость, содержащую муравьиную кислоту. Эта кислота содержится в пчелином яде и в жгучих волосках крапивы. Помогает сохранять свежими ягоды клюквы или брусники в течение многих месяцев содержавшаяся в них бензойная кислота.

При скисании виноградного сока получается уксусная кислота, а при скисании молока,  при квашении капусты и при силосовании кормов для скота – молочная кислота.

Учитель: В 8,9 и 10 классах вы уже говорили о кислотах, поэтому я попрошу вас вспомнить определение кислот (по составу или с точки зрения ТЭД).

Ученики: Кислоты – это сложные вещества, в молекулах которых один или более атомов водорода соединены с кислотным остатком.

Кислоты – это электролиты, которые диссоциироют с образованием катионов водорода и анионов кислотного остатка.

Учитель: Вспомните, какое определение вы давали органическим кислотам.

Ученики: Вещества, содержащие в молекуле одну или несколько карбоксильных групп, соединенных с углеводородным радикалом, называются карбоновыми кислотами.

В 1923 году была создана протолитическая теория кислот и оснований Бренстеда–Лоури. Согласно этой теории, кислоты – это молекулы или ионы которые являются в данной реакции донорами катионов водорода, то есть отдают их; основания – это молекулы или ионы, которые принимают катионы водорода, то есть являются акцепторами водорода.

Учитель: Как в биологии, так и в химии существуют принципы систематизации и классификации. Кислоты как одну из групп химических веществ можно классифицировать по различным признакам. Откройте учебник на с. 182, изучите таблицу 6 «Классификация кислот», выявите признаки классификации кислот.

Назовите общие признаки классификации кислот. Определите особые признаки классификации органических и неорганических кислот.

Ученики: Для органических кислот характерна классификация по строению углеводородного радикала – на предельные, непредельные и ароматические. А для неорганических кислот характерна классификация по наличию кислорода – бескислородные и кислородосодержащие. Для органических кислот эта классификация нехарактерна, т.к. органические кислоты все кислородосодержащие: карбоксильная группа имеет состав – COOH.

Учитель: Рассмотрим строение кислот. В неорганических кислотах связь водорода с галогеном и кислородом сильно полярна, в результате чего водород становится подвижным и может отщепиться в виде протона. В органических в результате взаимного влияния атомов в карбоксильной группе атом водорода группы – OH очень подвижен. Электронная плотность связи О–Н сильно смещена к атому кислорода.

А теперь рассмотрим химические свойства кислот.

На основании строения и классификации кислот давайте спрогнозируем, какими общими химическими свойствами могут обладать кислоты. Кислый вкус, действие на индикаторы, электрическая проводимость растворов, взаимодействие с металлами, оксидами металлов, основаниями и солями, основание сложных эфиров со спиртами – все эти свойства являются общими как для неорганических, так и для органических кислот. Так как свойства являются общими, то принципиального значения не имеет, какую кислоту мы возьмем для эксперимента.

Проведем лабораторную работу по доказательству данного утверждения. Возьмем из неорганических кислот соляную кислоту, а из органических – уксусную кислоту. Работу выполним в группах по инструкции, которая находится на ваших столах. Результаты лабораторной работы я попрошу записать в таблицу «Общие химические свойства органических и неорганических кислот», которую вы подпишите и сдадите на проверку. Группа выполняет один опыт, консультант проверяет, ставит оценки и отчитывается сам или предлагает одного из участников группы для отчета у доски, который делает выводы по проделанной работе и записывает молекулярные и сокращенные уравнения реакций.

Инструкции для выполнения лабораторной работы по группам.

Инструкция группе 1

Цель: сравнить взаимодействие неорганических и органических кислот с металлами.

Оборудование и реактивы: растворы соляной и уксусной кислот, Mg, Zn; пробирки.

Возьмите пробирку и налейте в нее 1 мл соляной кислоты, затем поместите в нее 1-2 гранулы цинка. Что наблюдаете? Во вторую пробирку поместите магниевую стружки и прилейте 1 мл уксусной кислоты. Что наблюдаете? Сделайте соответствующую запись в таблице. Запищите уравнения реакции.

Инструкция группе 2

Цель: сравнить взаимодействие неорганических и органических кислот с оксидами металлов.

Оборудование и реактивы: растворы соляной и уксусной кислот, оксид кальция, пробирки.

В 2 пробирки поместите немного оксида кальция. Прилейте к нему растворы соляной и уксусной кислот. Что наблюдаете? Сделайте соответствующую запись в таблице. Составьте уравнения реакций.

Инструкция группе 3

Цель: сравнить взаимодействие неорганических и органических кислот с солями.

Оборудование и реактивы: растворы соляной и уксусной кислот, раствор карбоната натрия, пробирки.

В 2 пробирки налейте по 1-2 мл раствора карбоната натрия, затем к нему прилейте растворы соляной и уксусной кислот. Что наблюдаете? Сделайте соответствующую запись в таблице. Запишите уравнения реакций.

Инструкция группе 4

Цель: сравнить взаимодействие неорганических и органических кислот с основаниями.

Оборудование и реактивы: растворы соляной и уксусной кислот, растворы гидроксида натрия и фенолфталеина, пробирки.

В пробирку налейте 1 мл гидроксида натрия, добавьте в него несколько капель фенолфталеина. Что наблюдаете? Затем по каплям прилейте соляной кислоты. Что наблюдаете? Во второй пробирке проведите такую же реакцию с уксусной кислотой. Сделайте соответствующую запись в таблице. Запишите уравнения реакций.

Инструкция группе 5

В дополнительной литературе найти сведения об ангидридах, их получении из кислот; найти примеры этерификации с участием органических и неорганических кислот.

Группы выносят результаты своей работы на доску и озвучивают. По мере работы каждый ученик заполняет таблицу сравнения свойств кислот.

В результате у учащихся должна получиться такая таблица.

Общие химические свойства органических

 и неорганических кислот

3. Выводы (5мин.)

Учитель задает учащимся следующие вопросы:

1. В чем проявляется сходство органических и неорганических кислот?
2. Чем определяются общие свойства органических и неорганических кислот?
3. Как можно определить наличие кислоты в продуктах питания?
4. Почему медики советуют при изжоге применять раствор пищевой соды или лекарственные препараты, содержащие карбонат кальция, гидроксиды алюминия или магния?
5. Каково применение кислот в быту? Какие кислоты находят наиболее широкое применение в быту?

    (Соляная кислота – желудочный сок, паяльная кислота; серная кислота – электролит для аккумуляторов, «хлеб химической промышленности», производство удобрений, лекарственный препаратов и т.д.; лимонная, уксусная кислота – консервирование, изготовление напитков, хлебопечение и кондитерские изделия; муравьиная – елочные игрушки (реакция «серебряного зеркала»), лекарственное средство).

Учитель: А теперь я попрошу вас дать мне совет. Мне для консервирования необходимо 200 граммов 6%-ного раствора уксусно1 кислоты. Но в магазине продается только 70%-ный раствор, объемом 200 мл и плотностью 1,07 г/мл – эссенция. Сколько мне необходимо взять эссенции, чтобы приготовить раствор для консервирования?

Домашнее задание: §22; письменно упр. 4, 5 и задачи 7 – 8. Инструкции для выполнения лабораторной работы по группам.