Разработка урока


Открытый урок химии в 10-м классе. Тема: "Карбоновые кислоты"
(Артамонова Оксана Анатольевна, учитель химии МБОУ СШ №12 г. Камышин Волгоградской области)
Цель и задачи  урока: актуализировать знания учащихся о свойствах и строении карбоновых кислот на примере уксусной кислоты;
- изучить характерные свойства карбоновых кислот, показать взаимосвязь органических и неорганических веществ;
- способствовать развитию умений анализировать, сравнивать, обобщать и систематизировать;
- создать условия для осознания и осмысления блока новой информации посредством системы вопросов и заданий.
Предметные результаты:
Знать:- гомологические ряды и основы номенклатуры карбоновых кислот;
- строение карбоксильной группы;
- общие свойства карбоновых кислот;
- значение карбоновых кислот в природе и повседневной жизни человека.
Уметь:
- проводить сравнение свойств карбоновых кислот со свойствами минеральных кислот.
Метапредметные результаты:
анализировать объекты;
- сравнивать объекты по выделенным признакам
Тип урока: формирование новых знаний
Формы работы учащихся: фронтальная, индивидуальная.
Оборудование: проектор, компьютер, образцы уксусной, порошок магния, оксид магния, растворы гидроксида натрия, карбоната натрия, индикаторная бумага,спиртовки, пробирки, держатели.
Девиз урока: может тот, кто думает, что может
Организация класса
На перемене учитель проверяет готовность класса к уроку: чистоту, наличие мела и тряпки. Делает записи на доске, готовит необходимое для урока оборудование.
Ход урока
Этапы урока Деятельность учителя Деятельность учащихся
Организационный момент
Приветствует класс, настраивает учащихся на работу.
Добрый день. Улыбнитесь друг другу, улыбнитесь мне. Желаю вам приятного настроения во время работы на уроке.
Для урока нам необходимо на столе иметь рабочую тетрадь по химии, учебник, ручку. На столах у вас лежат раздаточный материал по теме, тематические схемы, таблицы. И стоит химическая микролаборатория.
Приветствуют учителя, настраиваются на работу.
Мотивация и целеполагание
(вызвать у учащихся состояние интеллектуального затруднения) Вспомните рекламу чистящего средства: женщина решительно берет в руки губку и трет грязь на плите – без перчаток! И чудо – все пенится, грязь исчезает. А ведь надо знать, что в таких средствах есть кислота. Другой пример: астронавты вышли в открытый космос для ремонта охладительной системы, из которой, по словам корреспондента, стал испаряться «аммоний». А речь между тем шла об аммиаке. В статье газеты «Комсомольская правда» автор пишет: «Вода, как известно, состоит из двух молекул водорода и одной – кислорода». Кто-то и не обратит внимания на такие ошибки, а кто-нибудь подумает: «Да, не дружил журналист в школе с химией».
Сегодня мы поговорим с вами о веществах необычных, веществах «съедобных», «пищевых».
Нам сегодня предстоит решить грандиозные задачи, потому что вещества, о которых пойдет дальше речь, настолько интересны, разнообразны и необходимы нам в жизни, что о них можно говорить бесконечно. Проблема: С давних времен люди использовали приправы для придания пище кислого вкуса. С этой целью использовались листья щавеля, стебли ревеня, сок лимона, ягоды кислицы. Разумеется, тогда никто и не думал о том, что кислый вкус во всех случаях обусловлен присутствием соединений определенного класса.
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. Как вы думаете о каких веществах пойдет речь сегодня на уроке?
Итак, тема нашего урока - Карбоновые кислоты. Что мы должны изучить сегодня? Используя прием «Мозговой штурм» определяем цели урока:
сформулировать определение,
вывести общую формулу,
изучить классификацию,
рассмотреть физические свойства,
определить закономерности, вытекающие из электронного строения,
оценить разнообразие
и наряду со всем названным познать области применения веществ, с которыми нам предстоит познакомиться на уроке. Учащиеся отвечают на вопросы.
Определяют тему урока, предполагают цели.
Актуализация знаний
(сформировать способ комбинирования известных алгоритмов деятельности в ситуациях, не предполагающих стандартного применения –химические свойства алканов)
4. Формирование преставлений о системе новых знаний, осознание учащимися новой учебной информации
( совершенствование у учащихся основных интеллектуальных операций: анализ, сравнение, обобщение, умение работать с различными источниками для получения знаний, совершенствование умения объяснять строение веществ, используя язык химии).
Цель: формировать такие способы познавательной деятельности как анализ, моделирование, перевод информации из знаковой системы в словесную, используя язык химии. Прежде чем приступить к изучению нового материала послушаем сообщение об истории открытия карбоновых кислот.
Чтобы определить, какой класс веществ они будут изучать на уроке, им необходимо ответить на ряд вопросов.
Учитель задаёт только дополнительные и уточняющие вопросы, тем самым направляя ход мыслей учащихся на выдвижение предположений.
1) Что вы можете сказать о веществе, состав которого выражается формулой С2Н4О2? Слайд с формулой вещества.
2) Какие кислородсодержащие органические вещества вы изучили?
3) При взаимодействии 2 моль данного вещества с металлом, стоящим в ряду напряжений до водорода, выделяется 1 моль водорода и изменяет окраску синего лакмуса на красный. Какой вывод можно сделать на основании этих данных? Слайд Кислота. Ключевое слово найдено
В молекуле имеется функциональная группа, которая проявляет кислотные свойства.
4)Какая это может быть группа? Слайд – СООН Карбоксильная группа
Значит тема сегодняшнего урока «Карбоновые кислоты»
5)Дайте определение класса карбоновых кислот. После ответов учащихся на экран проецируется определение из учебника. Слайд Карбоновыми кислотами называются органические вещества, молекулы которых содержат одну или несколько карбоксильных групп -СООН, соединенных с углеводородным радикалом?
6) Исходя из общей формулы и определения составьте формулу вещества состава С2Н4О
6)Составьте общую формулу класса.
Слайд общая формула. R-СООН или О R-С OH
Вы определили класс вещества. Необходимо дать характеристику этому классу.
1)Что значит дать характеристику? На слайде план характеристики.
2) Как можно классифицировать карбоновые кислоты? На слайде формулы карбоновых кислот: 1.СН3-СН2-СООН пропионовая кислота 2. Н2С=СН-СООН акриловая кислота 3 .НООС-СН2-СООН малоновая кислота
3)Назовите эти вещества по систематической номенклатуре. Но такие названия практически мало применяются.

4)Как вы думаете, какие виды изомерии будут характерными для карбоновых кислот?). На слайде виды изомерии карбоновых кислот с примерами.
5)Какие свойства следует рассмотреть для каждого вещества? Слайд ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА: 1.нет газообразных веществ (смотреть таблицу учебника) 2.низшие кислоты-жидкости с острым запахом, хорошо растворимы в воде 3.высшие кислоты - твёрдые вещества, без запаха, в воде нерастворимы.
6)Почему свойства карбоновых кислот различны?
7) Карбоновые кислоты - активные химические соединения. Рассмотрим их химические свойства, предлагаю выполнить практическое задание, исследовав действие метилового оранжевого на раствор кислоты.
8) С какими веществами будут реагировать карбоновые кислоты, как и минеральные.
Исследуйте в ходе лабораторной работы отношение выданных вам кислот к следующим веществам: магний, оксид магния, гидроксид натрия, карбонат натрия. Сравните результаты опытов друг у друга, сделайте выводы.. Слайд 2R-СООН+Mg→ (R-СОО)2Mg+Н2 2RСООН+MgО→ (R-СОО)2Mg+Н2О
R-СООН+NaОН→R-СООNa+Н2О
2R-СООН+Na2СО3→2R-СООNa+Н2О+СО2 Учащиеся пишут уравнения реакций и делают вывод: карбоновые кислоты проявляют общие свойства кислот.
9) Вступают ли карбоновые кислоты в реакции, которые мы не рассматривали у неорганических кислот? Слайд
Карбоновые кислоты обладают и некоторыми специфическими свойствами, обусловленными наличием в их молекулах радикалов. Так, например, уксусная кислота реагирует с хлором:
Cl – Cl + CH3COOH → Cl CH2COOH + HCl монохлоруксусная
кислота
Муравьиная кислота по химическим свойствам несколько отличается от других карбоновых кислот.
1. Из одноосновных карбоновых кислот муравьиная кислота является самой сильной кислотой.
2. Муравьиная кислота подобно альдегидам легко окисляется (реакция «серебряного зеркала»)
НСООН + Ag2О → НОСООН + 2Ag↓
угольная кислота
3. При нагревании с концентрированной серной кислотой муравьиная кислота отщепляет воду и образуется оксид углерода (II):
НСООН → СО + H2O
Выходит обучающийся к доске и рассказывает доклад по теме «История открытия карбоновых кислот»
Анализ формулы показывает, что это вещество содержит атомы кислорода, значит, относится к группе кислородсодержащих веществ
спирты, альдегиды, простые эфиры
Это вещество может быть только кислотой, а не спиртом
Группа – СООН. Карбоксильная группа
Учащиеся записывают тему урока в тетрадь,. Учащиеся зачитывают определение.
составляют структурную формулу данного вещества СН3-СООН.
Учащиеся записывают в тетради общую формулу.
Рассмотреть классификацию, строение, изомерию, свойства, получение, применение
Учащиеся предполагают классификацию по наличию карбоксильных групп, предельные и непредельные.
Пропановая кислота, пропеновая кислота и пропандиовая кислота
Структурная
физические и химические
зависят от строения и состава
учащиеся выполняют практическое задания. Учащиеся исследуют действие метилового оранжевого на раствор уксусной кислоты. Кислота окрашивает метилоранж в красный цвет-среда кислая.
с металлами, их оксидами, с щелочами, с солями.
Выполнение лабораторной работы. Сравнивают результаты опытов друг у друга, делают выводы.. Учащиеся пишут уравнения реакций и делают вывод: карбоновые кислоты проявляют общие свойства кислот.
2R-СООН+Mg→ (R-СОО)2Mg+Н2 2RСООН+MgО→ (R-СОО)2Mg+Н2О
R-СООН+NaОН→R-СООNa+Н2О
2R-СООН+Na2СО3→2R-СООNa+Н2О+СО2Это реакция этерификации.
Реакции, протекающие по карбоксильной группе. Записывают уравнение реакции в тетрадь.
10) А как можно получить карбоновые кислоты?
Общие способы получения. (Слайд 19, 20, 21 )Общим способом получения карбоновых кислот можно считать окисление альдегидов и первичных спиртов:
Окисление альдегидов

Окисление первичных спиртов:

Окисление алканов

Карбоновые кислоты можно получить из их солей, действуя на них серной кислотой при нагревании:

11) А теперь давайте поговорим о роли карбоновых кислот в жизни человека.
Уксусная кислота– первая кислота, полученная и использованная человеком.
• «Родилась» более 4 тыс. лет назад в Древнем Египте.
• На рубеже XVII–XVIII вв. в России ее называли «кислая влажность».
• Впервые получили при скисании вина.
• Латинское название – Acetum acidum, отсюда название солей – ацетаты.
• Название «уксусная кислота» – тривиальное, исторически сложившееся; по современной номенклатуре – этановая кислота.
• Ледяная уксусная кислота при температуре ниже 16,8 °С твердеет и становится похожей на лед.
• Уксусная эссенция – 70%-й раствор кислоты. (Чтобы уберечься от подделок, нужно знать, что бутылка с уксусной эссенцией, выпущенная на заводе, имеет на горлышке три кольца – это свидетельство опасности вещества. При встряхивании бутылки образуются мелкие, быстро исчезающие пузырьки.)• Столовый уксус – 6% или 9%-й раствор кислоты.
Учащиеся записывают уравнения реакций в тетрадь.
Сообщение учащихся о применении муравьиной и уксусной кислот.
Закрепление
Цель: проверить умение применять свои знания для решения учебных задач, сформировать способность к самооценке Ребята вы хорошо работали. Отвечали на вопросы. Проводили эксперименты. Обобщим изученный материал, ответив на вопросы.
Какому новому классу веществ вы дали характеристику? Что такое карбоновые кислоты?
Из каких групп состоит карбоксильная группа?
Как делятся кислоты по основности?
Как классифицируются кислоты по строению углеводородного радикала?
Где находятся карбоновые кислоты в природе?
Какой вид изомерии характерен для предельных монокарбоновых кислот?
Назовите агрегатные состояния характерные для предельных монокарбоновых кислот.
Как называется реакция взаимодействия карбоновой кислоты со спиртами?
С какими из перечисленных веществ вступают в реакцию предельные карбоновые кислоты? Слайд Са, Сu, СН3ОН, Nа2СО3, Н2SО4, СаО?
С какими карбоновыми кислотами вы часто встречаетесь в жизни?
Тестирование Учащиеся отвечают на вопросы
Учащиеся отвечают на вопросы теста. После выполнения тестов обучающиеся проверяют свои работы по эталонам ответов.
6. Подведение итогов, рефлексия. Предлагает учащимся сделать выводы о результативности их работы на уроке.
-Какой информацией я владею после урока по данной теме?
- какие способы вы использовали при выполнении различных заданий?
- насколько сложно было работать?
- что вызвало наибольшее затруднение?
- что нужно сделать?
- как организовать домашнюю работу?
Предлагает учащимся записать домашнее задание, § 12, упр.6,8
Выполнить проект по теме: «Кислоты в жизни человека (муравьиная, уксусная, аскорбиновая кислота) Знаю состав кислот, классификацию и название кислот, изучил физические и химические свойства кислот, а также их применение
Литература
Габриелян О.С. Химия 10 класс. М.Дрофа, 2010.
Габриелян О.С., Остроумов И.Г. Настольная книга учителя химии. 10 класс. – М.: «Блик и К», 2001.
Габриелян О.С., Остроумов И.Г., Остроумова Е.Е. Органическая химия в тестах, задачах, упражнениях. 10 класс: учебное пособие для общеобразовательных учреждений. – М.: Дрофа, 2003.
Чертков И. Н. Изучение строения и свойств органических веществ. Методическое пособие для учителей. М.: Просвещение, 1972.
Сайты интернета
История открытия карбоновых кислот
Органическая химия еще очень молода: как самостоятельная теоретическая дисциплина она сформировалась в XIX в. И тем не менее ее по праву можно считать древнейшей из наук, ведь знакомство наших предков с органическими веществами произошло задолго до новой эры.
В те времена люди добывали и обрабатывали только такие материалы, которые были необходимы в каждодневной борьбе за выживание. Из сырья растительного и животного происхождения наши далекие предки получали самые разнообразные продукты: пекли хлеб, делали пиво, уксус и т.д. Немецкий химик Андреас Либавий в XVI веке сухой перегонкой янтаря получил янтарную кислоту.
Новым продуктам чаще всего присваивали названия по тому природному веществу, из которого они были впервые выделены. Так, например, в 1787 г. итальянец Луиджи Брунъятелли окислением пробки получил пробковую кислоту, а в 1670 г. англичанин Джон Рей перегонкой муравьев – муравьиную кислоту.
Эту группу удалось значительно расширить шведскому ученому Карлу Шееле. Он обрабатывал соки известью, а затем действием серной кислоты извлекал кислоты из образовавшихся веществ. В 1784 г. он получил таким путем лимонную, в 1785 г. – яблочную, а в 1786 г. – галловую кислоту, уже известную в то время, но выделенную им более удачным методом – из сброженного экстракта дубильных орешков. С помощью азотной кислоты он пытался превратить глицерин в сахар, но эта реакция дала лишь щавелевую кислоту. Кроме того, в 1780 г. исследователь открыл молочную кислоту, а за четыре года до этого обнаружил в почечных камнях мочевую кислоту.
Более подробно хочется остановиться на истории открытия муравьиной кислоты.
В 1670 г. англичанин Джон Рей провел необычный эксперимент. Он поместил в сосуд рыжих лесных муравьев, налил воды, нагрел ее до кипения и пропустил через сосуд струю горячего пара. Такой процесс химики называют перегонкой с паром и широко используют для выделения и очистки многих органических соединений. После конденсации пара Рей получил водный раствор нового химического соединения. Оно проявляло типичные свойства кислот, поэтому и было названо муравьиной кислотой.
Кислота служит насекомому оружием для защиты и нападения. Вряд ли найдется человек, который не испытал их укусов. Ощущение очень напоминает ожог крапивой, ведь муравьиная кислота содержится и в тончайших волосках этого растения. Муравьиная кислота есть также в пчелином яде, сосновой хвое, гусеницах шелкопряда, в небольших количествах она найдена в различных фруктах, тканях, выделениях животных и человека.
Роль карбоновых кислот в жизни человека
Муравьиная и уксусная кислоты играют большую роль в жизнедеятельности людей. Они применяются при крашении тканей, в кожевенном и в консервном производствах. Муравьиная кислота применяется при консервировании фруктовых соков, зеленых кормов. В медицине муравьиная кислота применяется для приготовления катализаторов и в ряде синтезов, уксусная кислота применяется в производстве аспирина, фенацетина.
Уксусная кислота в больших количествах расходуется для производства уксусного ангидрида, как и консервирующее и вкусовое вещество, а также в производстве красителей и душистых веществ.
Пропионовая кислота находит все большее применение в синтезе гербицидов, консервантов, полимерных материалов.
Натриевые и калиевые соли высших карбоновых кислот (пальмитиновая и стеариновая кислоты) – основные части мыла.
Тест по теме: «Карбоновые кислоты»
1 вариант
Из четырёх возможных вариантов ответов выберите один правильный ответ
Общая формула предельных одноосновных карбоновых кислот:
а) СnН2n+1СООН; б) СnН2nО2; в) СnН2n+1СОН; г) СnН2n
2. Сколько карбоксильных групп содержится в молекулах дикарбоновых кислот?
а) одна; б) две; в) три; г) четыре
3. Как называется карбоновая кислота следующего строения:
СН3-СН2-СН2-СН-СООН
СН3
а) 4-метилпентановая; б) 2-метилбутановая;
в) 2-метилпентановая; г) 4-метилбутановая
4. Какое из следующих веществ является предельной одноосновной кислотой?
а) Н2С=СН-СООН; б) СН3-СН2-СООН;
в) Н2С=СН-СН2-СООН; г) СООН-СН2-СООН
5. Пентановая кислота имеет: а) пять; б) четыре; в) шесть; г) два изомера?
Тест № 2 по теме: «Карбоновые кислоты»
2 вариант
Из четырёх возможных вариантов ответов выберите один правильный ответ
1. Общая формула карбоновых кислот:
а) R(ОН)m; б) R-СООН; в) Сn(Н2О)m; г) R-СОН
2. Сколько карбоксильных групп содержится в молекулах монокарбоновых кислот? а) одна; б) две; в) три; г) четыре
3. Как называется карбоновая кислота следующего строения:
СН3-СН2-СН-СН2-СН-СООН
СН3 СН3
а) 2,4,-диметилгексановая ; б) 2,3-диметилпентановая;
в) 3,5-диметилгексановая; г) 2,3-диметилгептановая
4. Какое из следующих веществ являются непредельной одноосновной карбоновой кислотой?
а) НООС-(СН2)3-СООН; б) СН3-СН2-СН2-СООН;
в) Н2С=СН-СООН; г) НООС-(СН2)2-СООН
5. Бутановая кислота имеет: а) два, б) четыре, в) шесть, г) три изомера?
Самоанализ
Данное занятие дает возможность изучения нового материала «Карбоновые кислоты». Данный урок направлен на формирование целостного представления о карбоновых кислотах.
Поисково-исследовательская работа (подготовка сообщений) проведенная обучающимися при подготовке к уроку выявило умение ребят пользоваться литературой и интернет-источниками.
Проведение опытов, демонстрирующих химические свойства кислот, вносит элементы игры, но в то же время требует показать знания по изучаемому материалу.
Обучающийся подходит к химической микролаборатории и на примере уксусной кислоты демонстрирует химические свойства кислот.
Представленный материал отражает возможность использования компьютерных технологий при изучении химии, которое обогащает учебный процесс и способствует развитию личности обучающегося.

Приложенные файлы

  • docx urok.dos (2)
    Артамонова О.А.
    Размер файла: 48 kB Загрузок: 2

Добавить комментарий