Тема урока: Карбоновые кислоты их свойства и применение.
Цели: Сфoрмировать у обучающихся понятие о карбоновых кислотах, о составе, строении, свойствах, получении применении;
Планируемые результаты
предметные: Дать представление о значении кислот в жизни человека.
Метапрредметные: Сформировать знания в области кислородсодержащих органических веществ на основе самостоятельных и творческих способностей обучающихся;Формировать и развить интеллектуальные умения: логически мыслить, использовать приемы сравнения, выделять главное, делать выводы.
Личностные: Пробудить желание к активной деятельности по охране окружающей среды, воспитать чувство бережного и гуманного отношения к природе.
Тип урока: изучение нового материала
Техническое оснащение: компьютер.
Ход урока
1. Организационный момент, актуализация темы.
2. Повторение пройденного материала:
- фронтальный опрос. Приложение 1
3. Изучение новой темы, постановка цели и задач урока.
3.1. Роль карбоновых кислот в жизни людей. Приложения 2, 3
3.2. Состав, строение, изомерия и номенклатура. Слайды 2-6
3.3. Физические и химические свойства. Приложение 4 и Слайды 7-16
3.4. Получение и применение карбоновых кислот. Слайды 17-19
4. Закрепление изученного материала:
- фронтальная беседа. Приложение 5
5. Подведение итогов урока.
6. Домашнее задание: параграф 25, 26 стр. 120-125, упр. 8 стр.125 тесты учебник Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман «Просвещение» 2014.
Приложение № 3
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.
Приложение № 4
Физические свойства.
НСООН … С9Н19СООН - жидкости
С10Н21СООН - твердые вещества, высшие к/к - без запаха.
- Как будет меняться растворимость кислот с увеличением числа углеродных атомов? (Растворимость кислот должна уменьшаться, т.к. будет увеличиваться длина неполярного УВ радикала).
Температура кипения с увеличением числа УВ радикалов увеличивается, например, tкип. муравьиной кислоты – 100,70С, уксусной кислоты – 118,10С, стеариновой кислоты С17Н35СООН (октадекановая) – 376,10С
Химические свойства
Общие свойства карбоновых кислот аналогичны соответствующим свойствам неорганических кислот.
свойства кислот | химические реакции, характерные для кислот |
неорганических | органических |
1. Молекулы кислот в водном растворе диссоциируют (отщепляют ионы водорода) | HNO3 → H+ + NO3- | HCOOH → H+ + HCOO- |
2.Кислоты реагируют с металлами | 2HСl + Mg → MgCl2 + H2↑ | 2CH3COOH + Mg → (CH3COO)2Mg + H2↑ ацетат магния |
3. Кислоты реагируют с основными и амфотерными оксидами и гидроксидами | H2SO4 + MgO → MgSO4 + H2O HСl + NaOH → NaCl + H2O | 2CH3COOH + MgO→ (CH3COO)2Mg + H2O CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O |
4. Кислоты реагируют с солями более слабых и летучих кислот | 2HСl + СаСО3 → Са Cl2 + Н2СО3 | 2CH3COOH + СаСО3 → (CH3COO)2Са + Н2СО3 |
5. Кислоты могут образовать кислотные оксиды (или ангидриды – вещества, которые образуются при отщеплении воды от органических кислот) | H2SO4 → SO3↑ + H2O | 2CH3COOH → CH3CO-O-OCCH3 + H2O |
6. Кислоты реагируют со спиртами | С2Н5ОН + H2SO4→ С2Н5О - SO2-OH + H2O сложный эфир этилового спирта и серной кислоты | CH3COOH + С5Н11ОН → CH3COO- С5Н11 + H2O сложный эфир изопентилового спирта и уксусной кислоты |
Карбоновые кислоты – производные углеводородов, содержащие функциональную группу – СООН (карбоксил).
Карбоксильная группа представляет собой сочетание гидроксильной и карбонильной групп:
О карбонил
- С карбоксил
ОН гидроксил
Классификация. В зависимости от числа карбоксильных групп в молекуле карбоновые кислоты подразделяют на:
одноосновные (монокарбоновые), содержащие одну rpyппу — СООН, например:
СНз - СООН СН3-СН2-СН2-СООН
этановая кислота бутановая кислота
двухосновные (дикарбоновые), содержащие две групп - СООН, например:
НООС-СООН НООС-СН2-СН2-СООН
щавелевая кислота янтарная кислота
В зависимости от природы, углеводородного радикала различают кислоты:
предельные — производные алканов, например:
СН3-СН2-СООН
пропановая кислота
непредельные — производные алкенов и других ненасыщенных углеводородов, например:
СН2=СН-СООН
пропеновая кислота
ароматические — производные бензола, содержащие одну или несколько карбоксильных групп, непосредственно связанных (в отличие от ароматических спиртов) с углеродными атомами бензольного ядра.
Формула кислоты | Название |
систематическое | тривиальное |
Н - СООН | Метановая | Муравьиная |
СН3 - СООН | Этановая | Уксусная |
С2Н5 - СООН | Пропановая | Пропионовая |
С3Н7 - СООН | Бутановая | Масляная |
С4Н9 - СООН | Пентановая | Валериановая |
С5Н11 - СООН | Гексановая | Капроновая |
Предельные одноосновные карбоновые кислоты
Предельные одноосновные карбоновые кислоты — это производные алканов, в молекулах которых один атом водорода замещен на карбоксильную группу. Общая формула веществ этого C
R-COOH
mH
2mО
2 Номенклатура, изомерия кислот и строение карбоксильной группы
Номенклатура. По систематической номенклатуре название кислоты образуют от названия соответствующего алкана с добавлением окончания -овая и слова «кислота». Нумерацию углеродной цепи начинают с атома углерода карбоксильной группы. Однако чаще всего пользуются исторически сложившимися (тривиальными) названиями, связанными с источниками нахождения кислот в природе.
Изомерия. Для монокарбоновых кислот возможны следующие виды структурной изомерии: — изомерия углеродной цепи. Она начинается с бутановой кислоты (С 4), которая существует в виде двух изомеров: бутановая (масляная) кислота и 2-метилпропановая (изомасляная) кислота;
— межклассовая изомерия. Одноосновные карбоновые кислоты изомерны сложным эфирам.
С троение. Карбонильная ( С = О) и гидроксильная (- ОН) группы, входящие в состав карбоксильной группы, оказывают взаимное влияние друг на друга.