Етанова (оцтова) кислота, її молекулярна і струкурна формула, фізичні властивості.

Мета: сформувати предметну компетенцію в учнів про етанову кислоту як представник насичених одноатомних карбонових кислот, порівняти зі спиртами, з'ясувати її молекулярну, структурну формули, визначити фізичні властивості та причину їх аномальності.

Обладнання: періодична система елементів.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

                                              Хід уроку

І.Організаційний мрмент

Привітання.

Перевірка домашнього завдання.

Оголошення теми уроку.

ІІ.Актуалізація знань

Бліцопитування

1. На які групи поділені оксигеновмісні органічні речовини? (Спирти, карбонові кислоти, вуглеводи, альдегіди, ефіри)
2. Яка функціональна група входить до складу спиртів? (-ОН)
3. Як дати назву спиртам? (Назва алкану + суфікс -ол + номер атома Карбону з групою —OH)
4. Фізичні властивості етанолу? (Це безбарвна летка рідина зі специфічним запахом і пекучим смаком)
5. У чому причина аномальних фізичних властивостей етанолу? (Наявність міжмолекулярних водневих зв'язків)

Вправа «Так чи ні»

1. Спирти – це органічні сполуки, що містять гідроксогрупу. (Так)
2. Одноатомні спирти містять одну гідроксогрупу. (Так)
3. Гліцерин належить до одноатомних спиртів. (Ні, це трьохатомний спирт)
4. Спільна властивість спиртів – горіння. (Так)
5. Всі спирти можна виявити за допомогою свіжоприготовленого розчину купрум (ІІ) 6ідроксиду. (Ні, тільки багатоатомні)
6. Етанол можна застосовувати для пом'якшення шкіри. (Ні)
7. Гліцерин можна застосовувати для виготовлення мазей. (Так)
8. Етанол и гліцерин застосовують у парфумерії. (Так)
9. Метанол відносять до багатоатомних спиртів. (Ні, це одноатомний спирт)
10. Метанол – отрута. (Так)
11. Гліцерин – трьохатомний спирт. (Так)
12. Формула етанолу – С2Н5ОН. (Так)

ІІІ.Мотивація навчальної діяльності

Хіба ми можемо уявити життя без оцту? Без маринованих огірочків, грибів? Всі ми знаємо запах цієї речовини і не сплутаємо його ні з якою іншоютречовиною.

Сьогодні ми ознайомимося з основною складовою частиною столового оцту – з оцтовою кислотою.

IV.Вивчення нового матеріалу

1.Етанова (оцтова) кислота

Карбонові кислоти – це органічні речовини, в яких вуглеводневий радикал з'єднаний з карбоксильною групою.

Загальна формула насичених одноатомних карбонових кислот: CnH2n+1–COOH або R–COOH.

Функціональною групою карбонових кислот є карбоксильна група –СООН.

Назва кабоновї кислоти утворюється внаслідок з'єднання назви відповідного алкану та суфіксу -ова– здодаванням слова «кислота».

2.Молекулярна та структурна формули

Згадаємо формулу метанової (мурашиної) кислоти. (НСООН)

С2Н4О2 – молекулярна формула етанової кислоти.

СН3СООН – структурна формула етанової кислоти.

Завдання. Встановіть відповідність між формулою оцтової кислоти та її назвою.

А) СН3–СООН                        1) Молекулярна

        Н:О:

        ..     ..

Б) Н:С:С:О:Н                           2) Структурна

        ..

        Н

В) С2Н4О2                              3) Електронна

Відповідь: 1-В, 2-А, 3-Б

3.Фізичні властивості

Оцтова кислота – це рідина з аномально високими температурами кипіння, що пов'язано з утворенням асоціатів за рахунок водневих зв'язків, має різкий подразнюючий запах.

Водневийзв'язок утворюється між молекулами оцтової кислоти за рахунок частково негативно зарядженого атома Оксигену однієї молекули та частково позитивно зарядженого атома Гідрогену іншої молекули. Хочавін не міцний (у 10 разів слабший за ковалентний, тому його і зображують крапками), для його руйнування використовується додаткова енергія, чим і пояснюються високі температури кипіння оцтової кислоти.

V.Закріплення вивченого матеріалу

1.Самостійний контроль

І. До складу оцтової кислоти, як представника крбонових кислот, входить така функціональна група:

А) –СООН карбоксильна

Б) – NH2 аміногрупа

В) –ОН гідроксильна

Г) СОН альдегідна група

ІІ. Установіть відповідність між органічними речовинами та їх фізичними властивостями:

А) Метан               1) Сиропоподібна рідина, солодка на смак

Б) Гліцерол            2) Газ, без кольору, без запаху, майже нерозчинний у воді

В) Етанол              3) Рідина зі специфічним запахом, необмежено розчинна у

                                 воді

Г)Оцтова кислота  4) Рідина зіспецифічним запахом, необмежено розчинна у

                                 воді, розчин кислий на смак.

Відповідь: А-2, Б-1, В-3, Г-4

ІІІ. Загальна формула карбонових кислот:

А) CnH2nO2

Б) CnH2n+2OH

В) CnH2nC2

Г) CnH2n-2O

IV. Вкажіть суфікс у назвах карбонових кислот:

А) -ол-

Б) -ова-

В) -аль-

Г) -ан-

V. Складіть структурні формули таких кислот:

А) метанова

   О

  //

Н–С–О–Н

Б) етанова

        Н.    О

         |    //

Н–С–С–О–Н

         |

        Н

В) пропанова

        Н     Н     О

         |       |    //

Н–С–С–С–О–Н

         |       |

        Н     Н

VI. Складіть формулу карбонової кислоти, що містить 4 атоми Карбону. Яка маса 0,5 моль цієї кислоти?

Відповідь:

Карбонова кислота, що містить 4 атоми Карбону, — це бутанова кислота C4H8O2.

Для знаходження маси (m) скористаємося формулою: m = n × M

Обчислюємо молярну масу C4H8O2 = 88 г/моль

m(C4H8O2) = 0,5моль × 88г/моль = 44г

2. Мозковий штурм

Пригадаємо якомога більше випадків застосування оцту в домашніх умовах. Що може оцет?

Відповідь:

• Використовується як консервант
• Якщо посуд сполоснути водою з оцтом, то зникнуть неприємні запахи риби, цибулі, часнику, квашеної капусти чи оселедця
• Знизити жар людського тіла можна, якщо обертися оцтом, наполовину розведеним водою
• Волосся буде м'яким та блискучим, якщо після миття його ополіскувати водою з оцтом
• Для закріплення червоного барвника з буряків, під час варіння додають оцет
• Якщо хочете почистити молоду картоплю, то змочіть руки оцтом і не витирайте їх, а дайте висохнути – на руках не буде плям
• Чищена картопля не чорніє, якщо додати у воду трохи оцту
• Музи не залітають у вікно, якщо змазати віконні рами оцтом.

3. Задача

Обчисліть масу оцтової кислоти, що міститься в 500г столового оцту з масовою часткою кислоти 9%.

Відповідь:

Дано:

m (розчину) = 500 г

w (CH3COOH) = 9% (або 0,09 у частках від одиниці)

Розв'язання:

Обчислимо масу чистої оцтової кислоти:

m (CH3COOH) = 500г × 0,09 = 45г

4. Задача

Потрібно видалити накип у чайнику. Маса накипу дорівнює 50г. Обчисліть масу столового оцту з масовою часткою кислоти 9%, необхідної для цього. Припустіть, що внакипу міститься тільки кальцій карбонат.

Відповідь:

CaCO3 + 2CH3COOH = (CH3COO)2Ca + H2O + CO2

Знайдемо молярну масу CaCO3 = 100г/моль

Обчислення кількості речовини кальцій карбонату n = m ÷ M = 50г ÷ 100г/моль =

= 0,5моль

Обчислення маси чистої оцтової кислоти

За рівнянням реакції на 1 моль CaCO3 припадає 2 молі CH3COOH. Отже:

n(CH3COOH) = 2 × n(CaCO3) = 2 × 0,5 = 1моль

Знайдемо молярну масу оцтової кислоти:

М(СН3СООН) = 2 × 12 + 4 × 1 + 2 × 16 = 60г/моль

Обчислимо масу чистої кислоти:

m(CH3COOH) = 1моль × 60г/моль = 60г

Обчислення маси столового оцту (9%)

Маса розчину (m (розчину)) обчислюється за формулою:

m(розчину) = m (речовини) ÷ w = 60г ÷ 0,09 = 666,7г

VI. Підсумки уроку

•      Як називається функціональна група органічних кислот? (Карбоксильна)
•      Як називаються кислоти, що містять карбоксильну групу? (Карбонові)
•      Який агрегатний стан оцтової кислоти? (Рідкий)
•      Де застосовують оцтову кислоту?

VII. Домашнє завдання

•      Опрацювати параграф
•      З'ясуйте, де у світі є музей оцту, які мистецькі твори присвячені цій смаковій приправі.