Методическая разработка урока "Свойства карбоновых кислот"


Методическая разработка урока по химии
Тема «Свойства карбоновых кислот»
Цель урока: изучить химические свойства карбоновых кислот.
Задачи урока:
Образовательные: актуализировать знания о свойствах кислот, закрепить и обобщить
знания учащихся о веществах кислотах; рассмотреть и изучить физические и
химические свойства карбоновых кислот; сравнить свойства органических кислот и
неорганическими, показать принцип работы с карбоновыми кислотами.
Развивающие: формирование умений работать с лабораторным оборудованием и
реактивами, использовать учебную литературу; развить навыки наблюдения, умения
выделять главное, сравнивать изучаемые факты, логично излагать мысли и делать
обобщения и выводы; учить размышлять, делать предположения, прогнозировать;
продолжить формирование научного мировоззрения и умений работать в парах.
Продолжить развитие умений метапредметного подхода мыслительной
деятельности, системного владения мыслительными операциями.
Воспитательные: воспитание положительной мотивации к обучению и культуры
поведения, общения и умственного труда; воспитание умения работать
самостоятельно с применением само- и взаимоконтроля; показать связь изучаемой
темы с жизнью; воспитание научного мировоззрения на основе взаимосвязи свойств
и строения молекул карбоновых кислот.
Тип урока: изучение нового материала.
Методы и методические приемы: демонстрационный, словесный(беседа по вопросам,
рассказ), наглядный, исследовательская работа.
Оборудование и реактивы:
а)на столах у учащихся: штативы с 5 пробирками, в 1-ой пробирке – раствор уксусной
кислоты, в остальных – магний, оксид магния, гидроксид меди и карбонат кальция;
лакмусовая бумажка, инструктивные карточки для выполнения практической работы;
б)на демонстрационном столе: 8 химических стаканов(50мл), из них в 4-х стаканах –
раствор соляной кислоты, в 4-х других – магний, оксид магния, гидроксид меди, карбонат
кальция; этиловый спирт, уксусная кислота, концентрированная серная кислота;
пробирка, спиртовка, спички, пробиркодержатель.
Ход урока:
1.Оргмомент
2.Проверка домашнего задания
1)На интерактивную доску проецируется упражнение N16 на стр.117. Определить к каким
классам органических соединений относятся вещества; назвать их по систематической
номенклатуре
а)CH
3
-CH
2
-COH
б)CH
3
-CH
2
-CH
2
-COOH
в)CH
3
-CH
2
-OH
г)CH
3
-O-CH
3
д)CH
3
-COH
е)CH
3
-CH-CH
3
ж)CH
3
-OH-C
2
H
5
з)HCOOH
Вызванный к доске уч-ся выполняет данное задание на интерактивной доске. (Уч-ся
проверяют в своих тетрадях выполненное домашнее задание).
Второй уч-ся на доске выполняет упражнение N17 на стр.118.
CH
4
->C
2
H
2
->CH
3
C0H->CH
3
CH
2
OH
1) 2CH
4
->C
2
H
2
+3H
2
2)HCCH+H
2
O->CH
3
COH
3)CH
3
COH+H
2
->CH
3
CH
2
OH
б)Беседа – повторение:
1)Какие вещества называют карбоновыми кислотами?
2)Как классифицируют карбоновые кислоты?
3)Каким способом получают кислоты?
4)Какие физические свойства характерны для муравьиной и уксусной кислот?
III. Работа с текстами.
1) Какое из перечисленных веществ не содержат карбонильной группы.
А) Муравьиная кислота
Б) Формальдегид
В) Этанол
Г) Уксусная кислота
2) Соединения:
1) Пропановая кислота и бутанол
2) Этановая кислота и уксусная кислота
3) Муравьиная кислота и фенол
4) метаноль и метанол
3) В перечне веществ
А) Метанол
Г) Фенол
Б) Бутанол-2
Д) Изопропанол
В) Бензол
Е) Стирол
этаналь
этанол
К одноатомным спиртам относятся вещества, названия которых обозначены буквами
А) АБГ
В) ВГЕ
Б)АБД
Г) АДЕ
4) Этиленгликоль легко растворяет свежеполученный гидроксид
А) Меди (II)
В) Железа (II)
Б) Алюминия
Г) Железа (III)
5) Изомером масляной кислоты является
А) Пропионовая кислота
В) Метил пропионовая кислота
Б) Диэтиловый эфир
Г) Муравьиная кислота
IV. Изучение нового материала
1) На интерактивную доску проецируется таблица №1.
В таблице нужно отметить вещества, которые взаимодействуют друг с другом и к которым
относятся типы реакций (правильные ответы берём в кружок) из букв, соответствующих
правильным ответам, вы составите название темы урока.
Таблица №1
Реагенты, типы химических реакций
Вещества
Этанол
Фенол
Этаноль
C
2
H
5
OH
C
6
H
5
OH
CH
3
OH
Кислород
Х
А
И
Водород
С
Т
М
Натрий
И
Ч
Л
Бромная вода Br
2
М
Е
К
Оксид меди при нагревании
С
Ф
Р
Гидроксид натрия NaOH
К
И
Й
Гидроксид меди при нагревании
Cu(OH)
2
Б
З
Е
Бромоводород HBr
С
Ь
Г
Хлорное железо FeCl
3
Ш
В
Э
Азотная кислота HNO
3
Б
О
Ъ
Дегидротация
И
Я
Ф
Оксид серебра при нагревании
Ж
З
С
Поликонденсация
Д
Т
К
Полимеризация
Л
П
В
Уксусная кислота
А
Р
Щ
2) Мы продолжим изучение карбоновых кислот.
Запишите дату и тему урока «химические свойства карбоновых кислот»
3) Выясним, какие химические свойства характерны для них, отличаются ли
химические свойства предельных одноосновных карбоновых кислот от химических
свойств неорганических кислот.
4) Вспомните, с какими классами веществ взаимодействуют ранее изученные
неорганические кислоты.
Ответ обучающегося:
Неорганические кислоты изменяют цвет лакмуса, взаимодействуют с металлами,
основными и амфотерными оксидами, основаниями, с солями.
Сообщение обучающегося «История Лакмуса»
История открытия веществ о которых ниже пойдёт речь, началась в XVII веке в
лаборатории английского физика и химика Робейрта Бойле. В кабинет Бойля вошел
садовник и поставил в углу корзину с красивыми тёмно-фиолетовыми фиалками.
Восхищённый красотой и ароматом фиалок, учёный, захватив с собой букет, направился в
лабораторию. Лаборант сообщил Бойлю, накануне им доставили соляную кислоту из
Амстердама. Бойлю захотелось взглянуть на кислоту, и, чтобы помочь лаборанту налить
кислоту, он положил фиалки рядом на стол. Затем с фиалками вернулся в кабинет. Здесь
Бойль заметил, что фиалки слегка дымятся от попавших на них брызг кислоты. Что бы
промыть цветы, он опустил их в стакан с водой и случилось чудо: темно-фиолетовые
фиалки стали красными. Как истинный ученый Бойль начал исследования.
Он обнаружил, что и другие кислоты окрашивают лепестки фиалок в красный цвет.
Ученый подумал, что если приготовить из лепестков настой и добавить к любому
исследуемому раствору, то можно будет узнать среду. Бойль начал готовить настой из
целебных трав, древесной коры, корней растений. Но самым интересным оказался
фиолетовый настой лакмусового лишайника. Кислоты в нем изменяли цвет на красный, а
щелочи – на синий. Бойль распорядился пропитать этим настоем бумагу, а затем
высушить ее. Так была создана первая лакмусовая бумажка. Таким образом было открыто
одно из первых в-в, которые Бйоль уже тогда назвал индикаторами, что в переводе с
латыни означает «указатель».
5) Задание: Воспользовавшись удивительным открытием Роберта Бойле, определите
с помощью индикатора лакмуса, в каких пробирках из 4х находятся растворы килот
и щелочи.
6) Сообщаю уч-ся, что для опыта были взяты кислоты: серная и уксусная.
7) Предложить уч-ся написать структурные формулы кислот.
Что общего у кислот? Наличие гидроксгрупп.
8) Обратить внимание уч-ся, что вследствие смещения электронной плотности в
сторону кислорода в группе OH происходит ослабление связи O-H отщепление
иона водорода и кислоты диссоциируют:
R-COOH RCOO
-
+H
+
; HCl H
+
+Cl
-
9) На примере диссоциации минеральных и органических кислот показать единства
проявления свойств живой и неживой природы.
10) Выяснить с уч-ся, что в процессе диссоциации ионы находяся в движении, а это
значит, что кислоты проводят электрический ток.
11)
Демонстрация опыта: показать электропроводность серной и уксусной
кислот.
12) Проблемный вопрос.
Будут ли карбоновые кислоты обладать химическими свойствами минеральных
кислот?
13) Учащиеся на поставленный вопрос дают положительный ответ.
14) Далее уч-ся проводят лабораторные опыты, подтверждающие выше сказанное.
№ опыта
Опыт
Наблюдения
Вывод
1.
В пробирку с уксусной кислотой опустите
лакмусовую бумагу.
2.
В пробирку с магнием прилейте уксусную
кислоту.
3.
Прилейте уксусную кислоту в пробирку с
оксидом магния.
4.
Прилейте уксусную кислоту в пробирку с
гидроксидом меди.
5.
Прилете уксусную кислоту в пробирку с
карбонатом кальция.
-Вы провели исследование химический свойств карбоновых кислот. Ответьте на вопросы:
1. Как изменяет свой цвет лакмусовая бумажка в растворе уксусной кислоты?
Планируемый ответ ученика.
(В растворе уксусной кислоты лакмусовая бумажка краснеет.)
-Подобно неорганическим кислотам, карбоновые кислоты являются слабыми
электролитами, а потому дислоцируют обратимо:
CH
3
COOH=CH
3
COO- +H+
-Что вы наблюдали при проведении второго опыта? Какой вывод можно сделать?
Планируемый ответ ученика.
(Видели, что при взаимодействии уксусной кислоты с магнием выделялся газ. Значит,
уксусная кислота взаимодействует с металлами.)
-Уксусная кислота взаимодействует с металлами, стоящими в ряду напряжения металлов
до водорода:
2CH
3
COOH+Mg=(CH
3
COO)
2
Mg+H
2
Соли уксусной кислоты называются ацетатами, соли муравьиной кислоты – формиатами.
-Что вы наблюдали при проведении третьего опыта? Какой вывод можно сделать?
Планируемый ответ ученика.
(При проведении третьего опыта мы наблюдали исчезновение порошка оксида магния в
растворе уксусной кислоты. Это говорит о том, что уксусная кислота взаимодействует с
оксидами металлов.)
-Уксусная кислота взаимодействует с основными оксидами и амфотерными оксидами с
образованием соли и воды:
2CH
3
COOH+MgO=(CH
3
COO)
2
Mg+H
2
O,
2CH
3
COOH+ZnO=(CH
3
COO)
2
Zn+H
2
O.
-Каковы результаты четвертого опыта?
Планируемый ответ ученика.
(В четвертом опыте мы наблюдали исчезновение осадка гидроксида меди. Уксусная
кислота взаимодействует с основаниями).
-Уксусная кислота взаимодествует с основаниями и амфотерными гидроксдами. Запишем
уравнение реакции взаимодействия уксусной кислоты с гидроксидом меди и
гидроксидом цинка:
2CH
3
COOH+Cu(OH)
2
=(CH
3
COO)
2
Cu+2H
2
O,
2CH
3
COOH+Zn(OH)
2
=(CH
3
COO)
2
Zn+2H
2
O.
-Что можно сказать о результатах пятого опыта? Какой вывод можно сделать?
Планируемый ответ ученика.
(При взаимодействии уксусной кислоты с карбонатом кальция наблюдали бурное течение
реакции с выделением газа. Это говорит о том, что уксусная кислота взаимодействует с
солями).
-Уксусная кислота как слабый электролит взаимодействует с солями более слабых кислот:
2CH
3
COOH+CaCO
3
=(CH
3
COO)
2
Ca+H
2
O+CO
2
-Вспомните, при каких условиях реакции идут до конца?
Планируемый ответ ученика.
(Реакции идут до конца, если выпадает осадок, выделяется газ или образуется
малодиссоциируемое вещество или вода.)
-Подведем итоги проведенного исследования. Какие химические свойства характерны
для одноосновных карбоновых кислот?
Планируемый ответ ученика.
(Предельные одноосновные карбоновые кислоты диссоциируют, взаимодействуют с
металлами, стоящими в ряду напряжения металлов до водорода, основными и
амфотерными оксидами, основаниями, амфотерными гидроксидами и солями)
-Вы увидели, что для предельных одноосновных карбоновых кислот характерны такие же
свойства, что и для неорганических кислот. В этом заключается их сходство. Но
предельные одноосновные карбоновые кислоты вступают и в такие реакции, которые мы
не рассматривали у неорганических кислот.
В пробирку с уксусной кислотой прильем этилового спирта(демонстрация опыта). Сначала
мы не заметим каких-либо признаков реакции. Но если добавить немного серной кислоты
и смесь и смесь подогреть, то вскоре появляется приятный запах этилового эфира
уксусной кислоты:
CH
3
COOH+C
2
H
5
OH=CH
3
COOC
2
H
5
+H
2
O
Как вы знаете, эта реакция называется реакцией этерификации, в результате которой
образуется ложный эфир.
Все свойства кислот, с которыми вы познакомились, связаны с присутствием в их
молекуле гидроксильной группы.
IV.Закрепление. I
Беседа по впросам.
Какие свойства являются общими для неорганических и органических кислот?
Какая реакция называется реакцией этерификации?
Наличие какой группы в молекуле карбоновых кислот обуславливает рассмотренные
химические свойства?
Как называется соли муравьиной и уксусной кислот?
V. Домашнее задание.
§28, стр.109-113. Написать уравнение реакции взаимодействия муравьиной кислоты с
магнием, оксидом кальция, гидроксидом натрия, силикатом натрия. Дать названия
продуктам реакции.
Закрепление II
Г.Р. Хаггарда «Клеопатра» - отрывок из книги
Сейчас я сама съем и выпью десять тысяч сестрицей одним глотком.
-Не может быть прекрасная египтянка!
Она засмеялась и приказла рабу подать ей стакан уксуса. Когда уксус был принесен,
царица поставила его перед собой и снова засмеялась. Все присутствующие замерли, и
стали ждать, что будет дальше. Она сняла с уха одну из больших драгоценных жемчужин
и, прежде чем кто-нибудь мог угадать ее намерение, бросила ее в уксус. Наступило
молчание крайнего изумления. Скоро жемчужина растворилась в кислоте. Тогда она
подняла стакан и выпила уксус до дна.
Анализ прослушанного отрывка:
1)Каков химический состав жемчуга?
Если уч-ся затрудняются с ответом, задать наводящие вопросы. Выяснить, что в состав
жемчуга входит карбонат кальция. Уч-ся записывают уравнение реакции:
2CH
3
COOH+CaCO
3
(CH
3
COO)
2
Ca+H
2
O+CO
2
2)О каком св-ве уксусной кислоты идет речь в отрывке? (о взаимодействии карбоновых
кислот с солями)
3)Что выпила Клеопатра? (соль-ацетат кальция)
Дополнительное домашнее задание.
Уч-ся получают на дом карточки задания: составить уравнение практически осуществимых
реакций из букв соответствующих правильным ответам составить название кислотного
остатка муравьиной кислоты.
1.CH
3
COOH+Cu(OH)
2
Ф
2.CH
3
COOH+Na
2
SiO
3
О
3.HCOOH+Hg А
4.CH
3
COOH+Mg Р
5. CH
3
COOH+CO
2
Ц
6. CH
3
COOH+K
2
CO
3
Ь
7.CH
3
+COOH+HCl У
8.HCOOH+HOC
2
H
5
И
9.CH
3
COOH+NaOH А
10.HCOOH+Cu Р
11.CH
3
COOH+HOCH
3
Т
Методическая литература
1.Е.Я Аршанский – Методика обучения химии.
2. Г.Е. Рудзитас, А.С. Гузея – Поурочные разработки по химии.
3. Р.А. Лидин, В.Б. Маргулис – Дидоктические материалы.
4. Р.Г. Иванова, Г.Н. Осокина – Изучения химии в 10кл.
5. Л.А. Цветков – Преподавание органической химии.
6. О.С. Габриелян, И.Т. Осокин – Методическое пособие.
Дополнительная литература
1.Книга для чтения по химии.
2.Занимательные материалы по химии.
3.Справочник школьника.