Конспект урока «Сравнительная характеристика органических и неорганических кислот»

Из опыта работы учителя МБОУ «Лицей г Абдулино» МО Абдулинский район Оренбургской области Зариповой Х.С.

Зарипова Халима Сафуановна- учитель химии, высшая квалификационная категория, стаж 30лет,Почетный работник общего образования РФ с 2012года

Данный урок предназначен для учащихся 10 класса по программам и учебникам И.И.Новошинский, Н.С.Новошинская (профильный уровень). Обобщающий урок по разделу «Карбоновые кислоты и их производные». Урок способствует систематизации и расширению знаний учащихся о кислотах, позволяет сравнить свойства органических и неорганических кислот, продолжить работу по формированию умений составлять уравнения с участием органических веществ, по развитию способности к анализу, наблюдательности и вниманию, по развитию учебных коммуникативных и личностных компетенций, формировать умения применять ранее полученные знания на практике.

Тема: «Сравнительная характеристика органических и неорганических кислот»

Класс: 10 класс

Тип урока: обобщение и систематизация знаний.

Форма урока: применение знаний на практике.

Цель урока: обобщить, систематизировать и расширить знания учащихся по изученной теме.

Планируемые результаты

Предметные

Умения составлять уравнения химических реакций с участием органических веществ, называть органические вещества, сравнивать их свойства, объяснять строение ,устанавливать генетическую связь между классами органических соединений, решать расчетные и экспериментальные задачи по материалу темы.

Метапредметные:

Познавательные УУД: умения воспринимать, систематизировать информацию в словесной, образной, символической формах;

Личностные УУД: формировать способность к самооценке на основе критериев успешности учебной деятельности;

Регулятивные УУД: умения планировать и определять пути достижения цели, применять ранее полученные знания на практике;

Коммуникативные УУД:

умения вступать в учебное содружество в ходе поиска и сбора информации.

Методы обучения:

. словесный;

. наглядный

.частично - поисковый.

Формы работы: индивидуальная, работа в парах, фронтальная.

Педагогические технологии: ИКТ-технология, групповая технология, общение на основе проблемной ситуации, личностно-ориентированное и развивающее обучение.

Конспект урока

Вводное слово учителя

Сегодня мы будем говорить о кислотах, их свойствах, о роли кислот в нашей жизни. Человек в своей жизни даже далекий от химии, ежедневно сталкивается с кислотами.

Кислоты постоянно присутствуют вокруг нас - это и дождевая вода, и «химическое оружие» растений и насекомых, и витамины, немало кислот и в нашей пище, и в организме человека, животных и птиц.

Удивительный факт: ботаникам известно более восьмисот видов растений, вырабатывающих синильную кислоту и использующих ее как оружие межвидовой борьбы. И муравьи, и крапива содержат муравьиную кислоту, которая при соприкосновении сильно обжигают кожу. Некоторые жуки моллюски выстреливают парами серной кислоты.

Общее количество кислот, вырабатываемое ежедневно нашим организмом, велико и соответствует по кислотности двум-трем литрам концентрированной соляной кислоты. От количества кислот, а в организме человека зависит состояние здоровья, работоспособность и даже настроение.

Здоровье человека определяется кислотно- щелочным балансом.

Фронтальная беседа.

Какое свойство кислот положено в основу их названия?

С давних времен люди используют приправы для придания пище кислого вкуса. С этой целью использовались листья щавеля, стебли ревеня, сок лимона, ягоды кислицы. Разумеется, тогда никто не думал о том, что кислый вкус во всех случаях обусловлен присутствием соединений одного класса -карбоновых кислот. Многие из Вас не избежали искушения воткнуть в муравейник прутик, посмотреть на панику муравьев, а потом лизнуть палочку.

Благодаря работам выдающегося шведского химика Карла Вильгема Шееле к концу 18 века стало известно около десяти различных органических кислот. Он выделил и описал лимонную, молочную, щавелевую и другие кислоты.

Вспоминаем определение этого класса соединений:

Кислоты - это сложные вещества, имеющие в своем составе водород, способный замещаться на металл.

- с точки зрения ТЭД Аррениуса:

Кислоты - электролиты, которые при диссоциации образуют катионы только одного типа - гидратированные ионы водорода.

Дать определение карбоновых кислот

(Производные углеводородов, содержащие функциональную группу СООН)

1. По каким признакам классифицируют кислоты?

2. Какие группы кислот выделяют? Примеры.

3. Какова классификация карбоновых кислот?

В пробирках даны растворы кислот: соляная, серная, уксусная, лимонная в каждую пробирку добавили лакмус, что вы видите ? напишите уравнение химической реакции на примере 2-х кислот.

(Лакмус окрашивается в красный цвет, это говорит о том, что все кислоты диссоциируют на ионы и состоят из катионов водорода и анионов кислотного остатка, имеют сходное строение сходные свойства.)

Каковы физические свойства карбоновых кислот? Сравнить физические свойства органических и неорганических кислот (растворимые, нерастворимые кислоты, твердые и жидкие кислоты, с запахом и без запаха. В чем причина отличия физических свойств карбоновых кислот. (ув число атомов углерода в цепи, изменяется строение)

Каково строение карбоновых кислот? Как влияет на свойство введение в молекулу кислот галогена? Одноосновные карбоновые кислоты за счёт подвижного атома водорода карбоксильной группы проявляют общие свойства с неорганическими кислотами: взаимодействуют с активными металлами, с оксидами металлов, с гидроксидами и солями слабых кислот.

Как влияет на свойство введение в молекулу кислот галогена?

(объяснить по слайду)

К вашему вниманию будут предложены тестовые задания.Ваша задача ответить на предложенные задания.

1. Как называется кислота следующего строения:
   
   А) н-бутановая
   Б) 2-метилпропановая
   В) изомасляная
   Г) 2-метилбутановая

2. С какими из указанных веществ взаимодействует олеиновая кислота?
   А)
   Б)
   В)
   Г)

3. С какими из указанных веществ взаимодействует муравьиная кислота
   А)
   Б)
   В)
   Г)

Из перечня: медь, бензол, золото. карбонат кальция, метан, сульфид меди (//), глицерин, гидроксид меди (//)- выпишите вещества, взаимодействующие с:

А) уксусной кислотой, Б) азотной кислотой, В) уксусной и азотной кислотами

( продолжение тестовых заданий - см приложение)

Общие свойства кислот:

Кислый вкус, действие на индикаторы, электрическая проводимость, взаимодействие с металлами, основными и амфотерными оксидами, основаниями и солями, образование сложных эфиров со спиртами - эти свойства являются общими для неорганических и органических кислот.

Химический диктант

Вариант №1. Серная кислота ( H ₂SO₄)

Вариант №2. Муравьиная кислота (HCOOH)

1. Тяжелая бесцветная маслянистая жидкость

2. Бесцветная жидкость с резким запахом

3. Вызывает ожоги на коже

4. Гигроскопична, поглощает влагу с выделением большого количества теплоты

5. Обугливание органических веществ ( сахар, бумага, дерево)

6. Растворяется в воде в любых количествах

7. Обладает свойствами альдегида

8. Ее употребляют для заливки аккумуляторов

9. В с/х она используется для борьбы с сорняками (гербицид)

10. Содержится в листьях крапивы

Ответы(знаки «+»).

Вариант№1:1, 4,5, 8, 9.

Вариант №2:2, 3, 6,7,10.

Демонстрируем правильные ответы, учащиеся осуществляют самопроверку, выставляют себе оценку: за каждый правильный ответ - 1 балл.

Решение расчетных и экспериментальных задач работа в группах

• Группа №1 Расчетная задача и (мысленный эксперимент)

• Группа №2 К вашему вниманию предлагается химический эксперимент

(демонстрация опытов) - написать уравнения химических реакций и объяснить. Взаимодействие спиртов с кислотами, Взаимодействие карбоновых кислот с основными оксидами и гидроксидами)

• Группа №3 Взаимосвязь между классами органических соединений (см Приложение)

(Осуществить превращения) и на местах - генетическая связь между классами органических соединений

• Группа №4 Специфические свойства карбоновой кислоты (горение, галогенирование), получение уксусного ангидрида.

Опыт №1 Сравнить свойства карбоновых кислот ( первая группа)

К 2мл воды добавьте 2-3 капли уксусной кислоты в одной пробирке, немного бензойной кислоты в другой пробирке. Нагрейте вторую пробирку. Что наблюдаете? Добавьте к растворам уксусной и бензойной кислоты лакмус а затем несколько капель щелочи. Что наблюдаете?

Запишите уравнения химических реакций в молекулярном и в ионном видах.

Опыт №2 Получить уксусную кислоту в лабораторных условиях и провести реакцию взаимодействия уксусной кислоты с карбонатам натрия. Какую среду имеет ацетат натрия. Напишите уравнения химических реакций (вторая группа)

Выводы по выполненным заданиям

Характеристика отдельных кислот (сообщения учащихся)

В заключении нашего урока проведем викторину «Этот загадочный мир кислот»

1. Кислота, которая легко разлагается на углекислый газ и воду? (угольная)

2. Кислота, по уровню производства которой можно судить о мощности химической промышленности страны? (серная)

3. Какие кислоты входят в состав «царской водки»? (азотная и соляная)

4. Какую кислоту невозможно получить из соответствующего ей оксида? (кремневую)

5. Какая кислота при взаимодействии с металлами не образует водород? (азотная)

6. Метод добывания из растений яблочной, щавелевой и других кислот разработал химик, о котором Дюма сказал, что … «не мог прикоснуться к какому-либо телу, без того, чтобы не сделать открытия». Этот химик также открыл газ и назвал его «огненным воздухом». Кто этот химик? В результате расщепления этого ( Антуан Лоран Лавуазье)

7. В результате расщепления этого органического вещества образуется молочная кислота, что это за полисахарид? (глюкоза)

8. В 1793 году с русским химиком Товием Ловицем произошли два странных случая. Однажды он уронил в чашку с полученной безводной кислотой шпатель с порошком пероксида натрия, и кислота вспыхнула. В другой раз он поднес к этой же кислоте горящую свечу, пары кислоты вспыхнули, появилось слабо светящее пламя. Свойства какой кислоты изучал Ловиц? (уксусная кислота)

1. Иногда для быстрого снятия ощущения изжоги после еды принимают раствор питьевой соды. Зачем это делают? (Изжога - это обратный заброс кислого содержимого желудка в пищевод, а раствор соды имеет щелочную реакцию. При этом происходит нейтрализация излишков желудочного сока в пищеводе)

2. Со времен Гомера известен этот оксид - бесцветный газ с резким запахом. Одиссей окуривал им помещение, в котором сражался. Тот же оксид стал причиной смерти Плиния во время извержения Везувия в 79 году нашей эры. В наши дни это соединение выбрасывается в атмосферу с дымом электростанций и заводов и является причиной кислотных дождей. Что это за газ и какую кислоту он образует? (сернистый газ, сернистая кислота)

Интересная информация о кислотах (Сообщения учащихся)

Открывая бутылку лимонада, «Пепси-колы», или любого другого газированного напитка, мы также сталкиваемся с кислотой. Как часто предательски вырывается она из бутылки, разбрызгивается она из бутылки, разбрызгиваясь вокруг. Это происходит потому, что молекулы ее крайне неустойчивы, а в бутылке она находится под большим давлением, когда мы открываем крышку, она сразу разлагается
H₂CO₃=H₂O+CO₂
Угольная кислота - это тот редкий случай вещества, формулу которого принято считать условной, то есть такой молекулы.
Серная кислота широко используется в промышленном производстве. Она оказывает вредное воздействие на глаза и вызывает ожоги кожи. Другой сильной кислой является соляная кислота. Она получается при соединении серной кислоты и поваренной соли. Она используется в производстве различных химических соединений и при очистке поверхностей металлов. В организме человека производится незначительное количество слабой соляной кислоты, используемой при переваривании пищи.
Азотная кислота - также сильная кислота и тоже оказывает вредное воздействие на глаза и кожу. Борная кислота, с другой стороны, является слабой кислотой. В природе она встречается в Италии. Она используется при изготовлении керамики, цементов, косметики. Иногда ее используют для борьбы с микробами, но она недостаточно эффективна. Угольная кислота получается из углекислого газа, некоторое ее количество добавляют во фруктовые напитки. Мышьяковая кислота используется при производстве дезинфицирующих средств.
Органические кислоты не настолько сильны, как неорганические. Уксусная кислота содержится в уксусе, её можно получить при брожении яблочного сидра. При образовании сахара в молоке образуется молочная кислота. Она окисляет молоко, но также используется в производстве сыра.
Немало кислот в нашей пище. Фрукты, овощи, молочные продукты содержат яблочную, лимонную, молочную, винную кислоту. Даже синильная кислота, которая считается сильнейшим ядом, знакома каждому, кто лакомился ядрышками слив, вишен или миндаля. Нитрил миндальной кислоты, содержащийся в ядрышках, взаимодействует со слюной при жевании

Важна и разнообразна роль кислот в человеческом организме. Аскорбиновая, фолиевая, никотиновая и другие кислоты являются витаминами. Фосфорная кислота в виде солей является основным конструкционным материалом костей, зубов, ногтей. Гиалуровая кислота основной компонент смазки всех трущихся частей в наших суставах. Аминокислоты, соединяясь друг с другом, образуют великое множество белков.
Не мало дел и у соляной кислоты. В желудке она активирует фермент пепсиноген, разлагающий белки, попавшие с пищей, на составные части. Кроме того, она сильный бактерицид. У птиц, питающихся падалью, кислотность желудочного сока поразительно высокая, это помогает им расплавляться с миллиардами микробов.
Яблочная кислота - HOOC-CH(OH)-CH2-COOH

присутствует в рябине, яблоках, винограде, барбарисе.

Лимонная кислота- HOOC-CH2-(OH)C(COOH)-CH2-COOH распространена в природе: свекла, малина, крыжовник, виноград. Лимоны содержат её 6-7%

Уксусная кислота СН3СО0Н, как и другие карбоновые кислоты, содержит в молекуле углеводородный радикал. В нем возможны реакции замещения водорода галогенами:

Под влиянием атомов галогена в молекуле кислоты ее степень диссоциации сильно повышается. Например, хлоруксус-няя кислота почти в 100 раз сильнее уксусной (почему?).

Муравьиная кислота НСООН. в отлмчие от уксусной, не имеет в молекуле углеводородного радикала. Вместо него она содержит атом водорода, а потому является веществом с двойственной функцией - альдегидокислотой и. в отличие от других карбоновых кислот, дает реакцию «серебряного зеркала». Образующаяся угольная кислота Н2С03 распадается на воду и углекислый газ.

Подведение итогов урока. Выводы по уроку выставление оценок. Полезные советы.

Полезные советы.

1. Белые носки, гольфы прекрасно отстирываются, если замочить их перед стиркой на 1-2 часа в воде, в которую добавлена борная кислота (1-2 столовые ложки на 10 литров воды)

2. Если вы подпалили утюгом светлое платье, скатерть, салфетку, полотенце из хлопчатобумажной ткани, замочите изделие на ночь в небольшом количестве воды с равной долей кислого молока - подпалина исчезнет.

3. Ржавые пятна с книжных страниц выводят раствором лимонной кислоты.

4. Вещи из пестрых тканей, испачканные кое или чаем, простирывают в холодной воде, слегка подкисленной уксусной кислотой.

5. Пятна от рыбьего жира выводят с одежды крепким раствором уксуса (1 столовая ложка на 1 стакан воды)

6. Как всякая кислота, уксус легко удаляет остатки мыла с того, что вы вымыли. Поэтому в уксусе принято полоскать после стирки шерстяные и шелковые вещи.

7. Прозрачные вазы, стаканы, бутылки, в которых долго стояла вода, приобретает на внутренней стороне белесый поясок. Налейте в пострадавшую посуду слабый раствор уксуса (1 чайная ложка на стакан воды) и оставьте на 1 час. Уксус великолепно растворит минеральный осадок (а белый поясок состоит именно из него)

8. Краски ковра снова станут яркими и насыщенными, если протереть его тряпкой, смоченной в уксусе. Секрет прост,: уксусная кислота обезжиривает ворсинки, сглаживая из поверхность, и свет на них преломляет иначе.

9. Говорят, что уксусная эссенция, подогретая на водяной бане способна обесцвечивать чернильные пятна на паркете. Неприятный запах от рук, который остается после некоторых домашних дел, так же как и запах рыбы, легко устранить, опустив руки на несколько минут в слабый раствор уксуса. Затем руки следует вымыть в холодной воде с мылом.

10. Если на светлом ленолеуме появилось свежее пятно зеленки, постарайтесь отмыть его горячей водой или 3-5%-м раствором соляной кислоты. Если же зеленка успела проникнуть вглубь ленолеума, то залейте пятно водным раствором извести и выдержите некоторое время.

11. Пятна от травы выводят при помощи салициловой кислоты. Запятнанные места протереть ватой, смоченной в салицилке, а затем прополоскать в чистой воде.

12. Что бы устранить специфический запах не свежего хлеба в хлебнице, протрите его стенки уксусом.

13. Пятно ржавчины можно вывести с любой ткани, если погрузить загрязненный участок на 305 минут в раствор уксусной кислоты (2 столовые ложки на стакан воды) подогреть до 80-90 градусов.
    Если оконные стекла загрязнены, их можно вымыть раствором уксуса (2 столовые ложки на стакан воды)

Приложение

Решить задачу

При сгорании 11,6 г органического вещества образуется 13,44 л углекислого газа и 10,8 г воды. Плотность паров этого вещества по воздуху равна 2. Установлено, что это вещество взаимодействует с аммиачным раствором оксида серебра, каталитически восстанавливается водородом с образованием первичного спирта и способно окисляться подкисленным раствором перманганата калия до карбоновой кислоты. На основание этих данных:

• Установите простейшую формулу исходного вещества;

• Составьте его структурную формулу;

• Приведите уравнение реакции его взаимодействия с водородом;

Подведение итогов урока.