УРОК № 48
Тема: Оцтова кислота, її молекулярна та структурна формули,
фізичні властивості. Функціональна карбоксильна група.
Мета: Ознайомити учнів з особливостями будови карбонових кислот на
прикладі оцтової;
сформувати знання учнів про функціональну групу карбонових
кислот;
розглянути будову оцтової кислоти та її гомологів;
показати звʹязок між функціональною карбоксильною групою та
фізичними й хімічними властивостями оцтової кислоти, галузями її
застосування;
розвивати вміння порівнювати та пояснювати властивості речовин.
Обладнання: штатив з пробірками, розчин оцтової кислоти, індикатори.
Тип уроку: вивчення нового матеріалу.
Методи пояснювально – ілюстративні – розповідь, демонстрації;
навчання: словесні – бесіда; практичні – лабораторний дослід; репродуктивні,
частково – пошукові, інтерактивні.
Структура уроку
І. Організаційний етап ………………………………………………………………..1 хв
ІІ. Актуалізація опорних знань учнів …………………………………………………5 хв
ІІІ. Мотивація……………………………………………………………….…………5 хв
ІV. Вивчення нового матеріалу ………………………………………………………20хв
V. Узагальнення та закріплення знань учнів ……………………………………...10 хв
VІ. Домашнє завдання ………………………………………………………………..1хв
VІІ. Підбиття підсумків уроку …………………………………………………….....3хв
Хід уроку
І. Організаційний етап
Афоризм уроку:
"Якщо запастися терпінням і виявити старання, то посіяні насіння знання неодмінно дадуть добрі сходи".
Я щиро вам цього бажаю!!!
( Великий Леонардо да Вінчі )
ІІ. Актуалізація опорних знань учнів
Експрес-контроль з підтеми: «Спирти»
1. Обведіть кружечком слово «Так», якщо твердження правильне,
слово «Ні» - якщо неправильне.
Так | Ні | У спиртів функціональна група ОН |
Так | Ні | Формула метанолу СН3ОН |
Так | Ні | Молекула гліцеролу містить три гідроксильні групи |
Так | Ні | Етанол активно взаємодіє з натрієм |
Так | Ні | Етанол у розчині можна виявити за допомогою купрум (ІІ) гідроксиду |
Так | Ні | Метанол активно взаємодіє з натрієм |
Так | Ні | Етанол взаємодіє з натрієм гідроксидом |
Так | Ні | Гліцерол у розчині можна виявити за допомогою купрум (ІІ) гідроксиду |
Так | Ні | Метанол за звичайних умов газуватий |
Так | Ні | Етанол та гліцерол за звичайних умов - рідини |
2. Дати назви за наведеними формулами спиртів:
а) СН3- СН- СН3 а)
ОН
б) СН3- СН2- СН2- СН2 б)
ОН
в) С2Н5ОН в)
г) СН3 – СН – СН2 – СН2 – СН3 г)
ОН
3) Укажіть ознаку якісної реакції на багатоатомні спирти:
а) виділення фіолетового газу;
в) знебарвлення розчину.
с) поява темно-синього забарвлення розчину.
Фронтальне опитування:
Які речовини називаються кислотами?
Які кислоти називаються оксигеновмісними і безоксигеновими?
Які кислоти називаються слабкими й сильними?
Які загальні хімічні властивості мають кислоти?
ІІІ. Мотивація
1. Створення проблемної ситуації.
Сьогодні продовжимо вивчення розділу «Оксигеновмісні органічні сполуки».
Можливо підказка №1 вам допоможе визначити тему нашого уроку.
Розгляньте уважно малюнки, що на Вашу думку об'єднує ці речовини?
Можемо припустити, що в цих речовинах містяться кислоти, оскільки вони кислі на смак.
При вивченні неорганічної хімії ми зустрічались з таким класом сполук як неорганічні кислоти.
Можливо мова на уроці піде у нас про кислоти?
Підказка №2 ( учні розглядають другий малюнок ).
З давніх давен люди розводили виноград.
Багато століть тому навчились виробляти з нього вино.
Дивовижні перетворення, які відбувались з виноградним соком під час утворення з нього вина, не могли не зацікавити людей. Вони помітили, що коли порушувався процес бродіння, вино скисало і перетворювалось в нову речовину з новими властивостями. Чи доводилось Вам зустрічатися з такими явищами, чи відомо Вам про такі факти?
І так скисле вино перетворилось на оцет? Але основною його складовою є оцтова кислота.
Чи знаєте Ви про таку кислоту,
Яку повсякчас додаєм до борщу,
ЇЇ ми кладемо завжди в маринад
Для всяких смачнючих солінь і принад?
Ну звичайно, це оцтова кислота, а в побуті – оцет (6, 9, 12%).
Оголошення теми уроку. Оцтова кислота, її молекулярна та структурна формули,
фізичні властивості. Функціональна карбоксильна група.
Повідомлення учня «Історія відкриття оцтової кислоти»
Оцет є продуктом бродіння вина і відомий людині з незапам'ятних часів.
Перша згадка про практичне застосування оцтової кислоти відноситься до третього століття до н. е.. Грецький вчений Теофраст вперше описав дію оцту на метали, що призводить до утворення деяких використовуваних в мистецтві пігментів. Оцет застосовувався для отримання " свинцевих білил ", а також ярь-мідянки (зеленої суміші солей міді, яка містить крім усього ацетат міді).
У Стародавньому Римі готували спеціально кисле вино в свинцевих горщиках. В результаті виходив дуже солодкий напій, який називали "сапу". "Сапа" містила велику кількість ацетату свинцю - дуже солодкого речовини, яка також називають " свинцевим цукром "або" цукром Сатурна ". Висока популярність" сапи "була причиною хронічного отруєння свинцем, поширеного серед римської аристократії.
У VIII столітті арабський алхімік Джабір ібн Хайян вперше отримав концентровану оцтову кислоту шляхом перегонки.
За часів Епохи Відродження оцтову кислоту отримували шляхом сублімації ацетатів деяких металів (найчастіше використовувався ацетат міді (II).
Властивості оцтової кислоти змінюються в залежності від вмісту в ній води. У зв'язку з цим багато століть хіміки помилково вважали, що кислота з вина і кислота з ацетатів насправді є двома різними речовинами. Ідентичність речовин, отриманих різними способами, була показана німецьким алхіміком XVI століття Андреа Лібавіусом І французьким хіміком П'єром Августом АДЕ .
В кінці XIX - початку XX століття більшу частину оцтової кислоти отримували перегонкою деревини. Основним виробником оцтової кислоти була Германію. В 1910 нею було вироблено понад 10 тис. тонн кислоти, причому близько 30% цієї кількості було витрачено на виробництво барвника індиго.
ІV. Вивчення нового матеріалу
Насичені одноосновні карбонові кислоти
Підсумуємо, що нам вже відомо про карбонові кислоти.
І так: карбонові кислоти містяться в таких продуктах:
в лимоні (лимонна)
в яблуці ( яблучна)
в щавлю ( щавлева)
в виділеннях мурах ( мурашинна),
але сама найвідоміша з органічних кислот - це оцтова кислота СН3СООН.
Давайте розглянемо формули перших 5-пердставників гомологічного ряду насичених кислот (таб. 1)
Таблиця№1
Формула
| Назва IUPAC | Тривіальна назва | Назва солей |
НСООН | Метанова | Мурашина | Форміат (метаноат) |
СН3СООН | Етанова | Оцтова | Ацетат ( етаноат) |
СН3СН2СООН | Пропанова | Пропіонова | Пропіонат (пропаноат) |
СН3(СН2)3 СООН | Бутанова | Масляна | Бутират (бутаноат) |
СН3 (СН2)4 – СООН | Пентанова | Валеріанова | Валерат (пентаноат) |
Порівняйте, що спільного в будові карбонових кислот?
Давайте виведемо загальну формулу карбонових кислот CnH2 n+1 СOОН
Загальна формула карбонових кислот:
СООН – карбоксильна функціональна група карбонових кислот.
Давайте запишемо визначення:
Карбонові кислоти – органічні оксигеновмісні сполуки, що містять одну або кілька карбоксильних груп –COOH, сполучених з вуглеводневим радикалом.
2. Класифікація карбонових кислот
Розглянемо класифікацію карбонових кислот:
За природою вуглеводневого радикала:
Насичені;
Ненасичені;
Ароматичні.
За кількістю гідроксильних груп:
Одноосновні (монокарбонові);
Двохосновні (дикарбонові).
3. Номенклатура одноосновних карбонових кислот
Номенклатура карбонових кислот
Відповідно до номенклатури, назви кислот походять від назв відповідних радикалів з додатком суфікса –ова і слова «кислота». Нумерацію карбонового скелета починають з атома Карбону карбоксильної групи.
Давайте розглянемо назви найпростіших представників гомологічного ряда карбонових кислот:
Формула | Назва | |
Систематична (від радикалів) | Тривіальна | |
H-COOH | метанова кислота | Мурашина кислота |
CH3 - COOH | етанова кислота | Оцтова кислота |
C2H5 –COOH | пропанова кислота | Пропіонова кислота |
C3H7 –COOH | бутанова кислота | Масляна кислота |
4. Будова молекули оцтової кислоти
Молекулярна формула: CH3COOH
Структурна формула:
Електронна формула:
Н О
: ::
Н : С : С
: :
Н О: Н
5. Фізичні властивості оцтової кислоти
Розгляньте склянку з розчином оцтової кислоти і опишіть її фізичні властивості
(колір, запах, розчинність).
Оцтова кислота – безбарвна рідина, летка, має різкий специфічний запах, змішується з водою в будь-яких пропорціях, розчин кислий на смак;
за t < 170 С кристалізується (“крижана кислота “);
3-9%- водний розчин – столовий оцет;
86% -водний розчин - оцтова есенція
6. Лабораторний дослід «Дія оцтової кислоти на індикатор»
Як довести, що це дійсно кислота? Як довести, що середовище кисле?
Повторюємо правила техніки безпеки:
Особливої обережності дотримуйтесь під час роботи з кислотами й лугами.
Для виявлення запаху речовини не підносьте посудину близько до обличчя, щоб не вдихати пару чи гази, які можуть подразнити дихальні шляхи. Для виявлення запаху спрямовуйте пару чи газ рухами долоні від посудини до носу.
Для виконання дослідів користуйтесь невеликими порціями речовин.
При випадковому попаданні кислоти чи лугу на одяг, шкіру чи в очі негайно змийте їх великою кількістю води.
Не залишайте відкритими склянки з хімічними реактивами.
По закінченню роботи не забудьте прибрати своє робоче місце і вимити руки з милом.
Лабораторний дослід
У три пробірки наллємо по 1 мл розчину оцтової кислоти. У першу додамо кілька крапель лакмусу, у другу – метилоранжу, у третю – фенолфталеїну. Як змінилося забарвлення індикаторів?
Для порівняння паралельно візьмемо три пробірки з хлоридною кислотою й виконаємо той же експеримент.
Спостереження записуємо в таблицю.
| Лакмус (фіолетовий) | Метилоранж (оранжевий) | Фенолфталеїн (безбарвний) |
Хлоридна кислота (HCl) | | | |
Оцтова кислота (CH3 - COOH) | | | |
Порівняйте спостереження й зробіть висновок.
Висновок: оцтова кислота діє на індикатори так само, як і неорганічні кислоти.
7. Застосування оцтової кислоти
розчинник
виробництво барвників
хімічні засоби захисту рослин
харчова промисловість
побутова хімія
лікарські препарати
V. Узагальнення та закріплення знань учнів
Завдання 1. «Пригадайте»
Вставте пропущені слова або формули і закінчіть речення.
Функціональна група органічних кислот … ....Її назва …
Загальна формула органічних одноосновних кислот …
Хімічна формула кислоти, що містить один атом Карбону …..... Її назва …
Хімічна формула кислоти, що містить два атоми Карбону …..... Її назва …
У побуті оцтову кислоту називають …
Розчин кислоти можна виявити індикатором … Він змінює колір на …
Індикатори змінюють колір, тому що в розчинах кислот є йон …
Завдання 2. «Спіймай помилку»
Учнів заздалегідь попереджають про те, що вчитель навмисно буде припускатися помилок. Також домовляються про умовний знак, яким користуватимуться учні аби звернути увагу на знайдену помилку.
1. Карбонові кислоти відносяться до оксигеновмісних органічних сполук.
2. Оцтова кислота є двохосновною карбоновою кислотою.
3. Карбонові кислоти – органічні оксигеновмісні сполуки, що містять одну або кілька
гідроксильних груп – OH, сполучених з вуглеводневим радикалом.
4. Відповідно до номенклатури, назви кислот походять від назв відповідних радикалів
з додатком суфікса –ова і слова «кислота».
5. Нумерацію карбонового скелета починають з того кінця ,де ближче розгалуження.
6. Молекула оцтової кислоти складається з 4-х атомів Карбону.
7. Оцтова кислота – безбарвна рідина, летка, має різкий специфічний запах.
8. Оцтова кислота діє на індикатори так само, як і луги.
9. Дикарбонові кислоти містять у своєму складі 2 карбоксильні групи.
10. Найпростішим представником гомологічного ряду одноосновних насичених
карбонових кислот є оцтова кислота.
Завдання 3. «Складіть структурну формулу»
2 – метилпропанова кислота;
3,3 - диметилмасляна кислота;
2,3 -диетилмасляна кислота;
2,3,4 – триметилпентанова кислота.
VІ. Домашнє завдання
1) Опрацювати §26, §27 стор. 158 - 159 підручника, конспект.
2) Виконати завдання на стор. 157 № 232 - 234.
3) Творче завдання. Підготувати презентацію про застосування оцтової кислоти.
VІІ. Підбиття підсумків уроку
Учитель підводить підсумок, оцінює роботу учнів.
Вправа "Мікрофон" - "Сьогодні на уроці я…"
Дізнався про…
Зрозумів …
Навчився…
Відчув труднощі при …
Працював за 12-бальною шкалою на …
Я вдячний…
На закінчення - рефлексивний тест.
ПИТАННЯ | ТАК | НІ |
1. Дізнався (а) багато нового. | | |
2. Мені це стане в нагоді в житті. | | |
3. Було над чим подумати. | | |
4. Попрацював (а) сумлінно, мета досягнута. | | |