Конспект уроку з хімії для 10 класу на тему:" Поняття про вищі (насичені й ненасичені) карбонові кислоти"

Поняття про вищі (насичені й ненасичені) карбонові кислоти

Мета уроку: формувати знання учнів про вищі насичені й ненасичені карбонові кислоти; закріпити поняття про принципи класифікації карбонових кислот; ознайомити з окремими представниками цього класу, практичним значенням реакції вищих карбонових кислот з утворенням солей — основного компонента мила; показати практичне значення й застосування вищих карбонових кислот; розглянути промислові й лабораторні способи одержання карбонових кислот, галузі їх застосування, хімічні реакції, що лежать в основі застосування карбонових кислот

Обладнання. Таблиця «Класифікація органічних сполук»

Тип уроку. Комбінований

ХІД УРОКУ

І. Організація класу

ІІ. Перевірка домашньої роботи

1. Установити відповідність між

      назвою кислоти       та її                         типом

1. Оцтова                                               монокарбонова
2. Масляна                                             насичена
3. Пальмітинова                                   ненасичена
4. Стеаринова                                      жирна
5. Мурашина                                         вища
6. Пропіонова                                       нижча

2. «Естафета визначень»

1. Реакція відщеплення води від будь якої сполуки називається (дегідратація).
2. Реакція під час якої поглинається теплота називається (ендотермічна)
3. Реакція між речовиною і киснем в результаті якої виділяється тепло і світло називається (реакцією горіння)
4. Реакція обміну між сполукою і водою називається (гідроліз)
5. Реакція приєднання водню до органічних сполук називається (гідрування)
6. Реакція відщеплення водню  від сполуки називають (дегідруванням)
7. Реакція між карбоновою кислотою і спиртом називається (реакцією етерифікації)
8. Реакція сполучення багатьох однакових молекул внаслідок руйнування кратних зв’язків називається (реакцією полімеризації)
9. Реакція між речовиною і киснем називається (реакцією окиснення)
10. Реакція між органічною речовиною і хлором називається (реакцією хлорування)
11. Реакція , яка відбувається за участі каталізатора називається  (каталітичною)

3. Брейн – ринг

                         (завдання для учнів, які цікавляться хімією)

1. Солі мурашиної кислоти (Форміати)
2. Найпростіша двохосновна органічна кислота (Щавлева)
3. Солі щавлевої кислоти (Оксалати)
4. Ароматична кислота (Бензойна)
5. Солі лимонної кислоти (Цитрати)
6. Солі оцтової кислоти (Ацетати)
7. Найсильніша одноосновна насичена карбонова кислота (Мурашина)

4. «Відгадай, хто я»

                              Визначити речовину за такими ознаками:

1. Будучи безводною, ця сполука дуже небезпечна. У разі потрапляння на шкіру вона не лише пече, але й буквально розчиняє її.

2. Ця речовина розчиняє капрон, нейлон та інші полімери, на які не діють розведені розчини кислот і лугів.

3. Речовина має сильні дезінфікуючі властивості. Її водні розчини використовуються як харчові консерванти, а слабкий водноспиртовий розчин застосовують у медицині для розтирань.

  4. Ця речовина міститься в бджолиній отруті, сосновій хвої, у гусеницях шовкопряда.

5. Уперше цю речовину одержав англійський ботанік і зоолог Джон Рей у 1670 р. Він помістив у посудину рудих лісових мурах, налив води, довів до кипіння і пропустив крізь посудину струмінь гарячої пари. Рей одержав розчин хімічної сполуки. Вона виявляла типові властивості кислот. Ця речовина — ... (Мурашина кислота)

Про властивості яких речовин ми сьогодні говоритимемо? Яка мета нашого уроку?

II. Оголошення теми й очікуваних навчальних результатів

ІІІ. Актуалізація опорних знань

• яка функціональна група карбонових кислот;
• чим ненасичені вуглеводні відрізняються від насичених і як їх виявляють;
• що таке гліцерин і які його властивості;
•  чим аналіз відрізняється від синтезу;
• які умови необоротності перебігу реакції між сіллю й кислотою;
• чим відрізняються оборотні реакції від необоротних;

IV. Виклад необхідної інформації

Розповідь вчителя. За вмістом атомів Оксигену всі карбонові кислоти належать до оксигеновмісних кислот. За ступенем дисоціації всі карбонові кислоти є слабкими. Причому зі збільшенням вуглеводневого радикалу їх сила зменшується.

                               Класифікація за кількістю карбоксильних груп

Одноосновні                                 Двоосновні                                                       Триосновні

Оцтова                                         щавелева                                                              лимонна

Пропіонова                                  малонова

Бензойна                                      бурштинова

Мурашина                                   яблучна   

Саліцилова                                  винна

Акрилова

Карбонові кислоти поширені в природі. Вони та їх похідні входять до складу продуктів рослинного та тваринного походження, містяться у природних водах та ін.

Запитання. Як же на сучасному етапі одержують карбонові кислоти?

Повідомлення учня. Мурашина кислота вперше була добута в ХVІІ столітті перегонкою червоних лісових мурашок, звідки і походить історична назва цієї кислоти. Її солі називають форміатами. У промисловості кислоту добувають взаємодією СО з розплавленим NаОН:                СО + NаОН (тв) →НСООNа;

                             НСООNа + НСl → НСООН + NаСl

Знаходження в природі. Досить поширена в природі. У вільному стані виявлена в організмі мурашок, кропиві; виділяється із тваринних організмів у складі сечі та поту.

Фізичні властивості. Безбарвна рідина з гострим, подразливим запахом, змішується з водою у будь – яких співвідношеннях, належить до кислот середньої сили, характеризується невисокою термічною стійкістю.

Робота з підручником. Скласти схему класифікації вищих карбонових кислот

Вищі карбонові кислоти деякою мірою відомі вам з повсякденного життя. Чи не кожен з вас спостерігав горіння стеаринової й пальмітинової кислот, запалюючи новорічні стеаринові свічки, наносив ці кислоти на шкіру у складі косметичних засобів. Компонентом живильних і зм'якшувальних кремів, засобів догляду за волоссям також є ненасичена олеїнова кислота.

• Звідки люди дізналися про існування цих кислот?
• У який спосіб і з яких сполук одержали їх у чистому вигляді?

Відповіді на ці запитання тісно пов'язані з речовинами, які ви використовуєте щодня. Ідеться про жири й мила.

Повідомлення учня. Жири - природна сировина, з якої за допомогою хімічних перетворень уперше добули вищі карбонові кислоти - насичені й ненасичені.

Перші припущення щодо наявності в жирах «прихованої кислоти» були зроблені ще в XVII столітті. Мила - натрієві й калієві солі вищих карбонових кислот - здавна виготовляли варінням жирів з лугом. 1741 р. французький хімік Клод Жозеф Жоффруа (1685-1752) дією сильної неорганічної кислоти на мило добув масну на дотик суміш. Він припустив, що добута маса є жиром. Досліджуючи її властивості, науковець виявив,  що це не так. Які ж були подальші кроки на шляху з'ясування хімічної природи жирів? Гідроліз жирів - хімічна реакція, за допомогою якої 1779 р. шведський хімік Карл Вільгельм Шеєле виявив: один з продуктів гідролізу (розкладання під дією води) жирів - гліцерин. У 1817 р. його співвітчизник Шеврьоль не лише добув з жирів уже відому «солодку олію Шеєле», яку назвав гліцерином. Непересічне значення мало відкриття ним у продуктах дії водних розчинів лугів і кислот на різноманітні жири раніше невідомих сполук. Ними виявилися вищі карбонові кислоти - стеаринова, пальмітинова, олеїнова.

Цікаво дізнатися.

 Вищі карбонові кислоти

Пальмітинова і стеаринова кислоти

С₁₅Н₃₁СООН  і  С₁₇Н₃₅СООН , високомолекулярні, жирні, тверді, нерозчинні у воді речовини. У вигляді естерів з гліцерином вони входять до складу більшості жирів.

Н₂С- ОН                                                 Н₂С –О – СО – С₁₇Н₃₅

    |                                                          |

НС – ОН         + СООН – С₁₇Н₃₅ →      НС – О- СО – С₁₇Н₃₅

   |                                                          |

Н₂С - ОН                                                Н₂С – О –СО – С₁₇Н₃₅

Пальмітинова кислота у вигляді складного естеру мірицилового спирту входить до складу бджолиного воску

(С₁₅ – Н₃₁ – СО – О – С₃₁Н₆₃). Як самі ці кислоти, так і їх солі одержують каталітичним гідролізом жирів. Солі вищих карбонових кислот називають милами.

Застосування. Суміш цих кислот називають стеарином і використовують для різних технічних потреб, наприклад виготовлення свічок.

V. Практичне засвоєння матеріалу

Виконайте завдання

1. Визначте структурну формулу речовини складу C₃H₆O₂, якщо її водний розчин змінює забарвлення метилоранжу на червоний колір. З надлишком хлору ця речовина утворює сполукуC₃H₅Cl₂O, а її натрієва сіль унаслідок нагрівання з NaОН утворює етан.

2) Як змінюється ступінь дисоціації кислот зі більшенням молекулярної маси? Напишіть

рівняння дисоціації хлоридної, пропіонової, масляної та олеїнової  кислот. Яка з них сильніша?

3) Висловіть припущення, як можна хімічним шляхом розрізнити парафінову й стеаринову свічки. Обґрунтуйте свою думку.

VІ. Підбиття підсумків уроку, оцінювання роботи учнів

1. Які питання були найбільш важкими для розуміння?

VIІ. Домашнє завдання

Вивчити §