9 класс

Тема урока: «Кислородсодержащие органические соединения: Карбоновые кислоты».

Цели урока: дать понятие о кислородсодержащих органических соединениях и их классификации,

рассмотреть карбоновые кислоты, изучить номенклатуру, изомерию, способы их получения; химические свойства.

Оборудование: ИКТ, ЭОР.

Ход урока:

1. Организационная часть урока.

2. Проверка знаний учащихся.

Задания на карточках:

1. Закончите уравнения реакций:

2. Выберите верные утверждения. Уксусный альдегид реагирует с:

1. гидроксидом меди (II);
   
   2) оксидом меди (II);
   
   3) этиленом;
   
   4) водородом;
   
   5) хлороводородом;
   
   6) аммиачным раствором оксида серебра.

Напишите уравнения возможных реакций.

3. Изучение программного материала.

Карбоновые кислоты

Строение карбоновых кислот

Группа атомов называется карбоксильной группой или карбоксилом.

Общая формула этих кислот С_nН_{2n + 1}СООН, например

В зависимости от природы углеводородного радикала карбоновые кислоты делятся на предельные, непредельные и ароматические.

Предельными (насыщенными) являются, например, пропановая (пропионовая) кислота

В молекулах непредельных карбоновых кислот карбоксильная группа связана с ненасыщенным, непредельным углеводородным радикалом, например в молекулах акриловой (пропеновой)

СН₂=СН-СООН

Как видно из формулы, бензойная кислота является ароматической, так как содержит в молекуле ароматическое (бензольное) кольцо:

Номенклатура

Физические свойства предельных одноосновных карбоновых кислот

Низшие кислоты, т. е. кислоты с относительно небольшой молекулярной массой, содержащие в молекуле до четырёх атомов углерода, - жидкости с характерным резким запахом (вспомните запах уксусной кислоты).

Кислоты, содержащие от 4 до 9 атомов углерода, - вязкие маслянистые жидкости с неприятным запахом.

Кислоты, состоящие из 9 атомов углерода и более, - твёрдые вещества, которые не растворяются в воде.

Карбоксильная группа притягивается молекулами воды, образуя с ними водородные связи.

Муравьиная и уксусная кислоты растворимы в воде неограниченно. Очевидно, что с увеличением числа атомов в углеводородном радикале растворимость карбоновых кислот снижается.

Химические свойства карбоновых кислот

Общие свойства, характерные для класса кислот (как органических, так и неорганических), обусловлены наличием в молекулах гидроксильной группы, содержащей сильно полярную связь между атомами водорода и кислорода. Эти свойства вам хорошо известны.

Рассмотрим их ещё раз на примере растворимых в воде органических кислот.

1. Диссоциация с образованием катионов водорода и анионов кислотного остатка:

2. Взаимодействие с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений до водорода:

2СН₃-СООН + Fe → (CH₃COO)₂Fe + Н₂↑

3. Взаимодействие с основными оксидами с образованием соли и воды:

2 СН₃СООН + СаО → (СН₃СОО)₂Са + Н₂O.

4. Взаимодействие с гидроксидами металлов с образованием соли и воды (реакция нейтрализации):

СН₃СООН + NaOH → СН₃COONa + Н₂O

5. Взаимодействие с солями более слабых кислот, с образованием последних.

2СН₃СООН + К₂СO₃ → 2СН₃СООК + Н₂O + CO₂↑.

6. Взаимодействие карбоновых кислот со спиртами с образованием сложных эфиров - уже известная вам реакция этерификации (одна из наиболее важных реакций, характерных для карбоновых кислот):

Способы получения карбоновых кислот

Реакции окисления

1) аммиачным раствором оксида серебра (I) - реакция «серебряного зеркала»:

2) свежеосаждённым гидроксидом меди (II).

Отдельные представители карбоновых кислот и их значение

Муравьиная (метановая) кислота НСООН - жидкость с резким запахом и температурой кипения 100,8 °С, хорошо растворима в воде.

Муравьиная кислота при попадании на кожу вызывает ожоги. Жалящая жидкость, выделяемая муравьями, содержит эту кислоту. Муравьиная кислота обладает дезинфицирующим свойством и поэтому находит применение в пищевой, кожевенной и фармацевтической промышленности, медицине. Она также используется при крашении тканей и бумаги (рис. 48).

Уксусная (этановая) кислота СН₃СООН (рис. 49) - бесцветная жидкость с характерным резким запахом, смешивается с водой в любых отношениях. Водные растворы уксусной кислоты поступают в продажу под названием уксуса (3- 5% -й раствор) и уксусной эссенции (70-80%-й раствор) и широко используются в пищевой промышленности.

Уксусная кислота - хороший растворитель многих органических веществ и поэтому используется при крашении, в кожевенном производстве, в лакокрасочной промышленности. Кроме этого, уксусная кислота - сырьё для получения многих важных в техническом отношении органических соединений: например, на её основе получают вещества, используемые для борьбы с сорняками, - гербициды (рис. 50).

4. Закрепление: задания и упражнения

5. Задание на дом: записи в тетрадях

Упражнения и задания к теме «Карбоновые кислоты»:

1. Пятна ржавчины можно удалить раствором уксусной кислоты. Составьте молекулярные и ионные уравнения происходящих при этом реакций, учитывая, что ржавчина содержит оксид и гидроксид железа (III) - Fe₂O₃ и Fe(OH)₃. Почему такие пятна не удаляются водой? Почему они исчезают при обработке раствором кислоты?

2. Добавляемую в бездрожжевое тесто пищевую соду NaHCO₃ «гасят» уксусной кислотой. Проделайте дома эту реакцию и составьте её уравнение, зная, что угольная кислота слабее уксусной. Объясните, чем вызвано образование пены.

3. Чем можно объяснить, что муравьиная кислота вступает в реакцию «серебряного зеркала»? Составьте уравнение этой реакции.

4. При взаимодействии уксусной кислоты с магнием выделилось 5,6 л (н. у.) водорода. Определите массу магния, вступившего в реакцию.

Упражнения и задания к теме «Карбоновые кислоты»:

1. Пятна ржавчины можно удалить раствором уксусной кислоты. Составьте молекулярные и ионные уравнения происходящих при этом реакций, учитывая, что ржавчина содержит оксид и гидроксид железа (III) - Fe₂O₃ и Fe(OH)₃. Почему такие пятна не удаляются водой? Почему они исчезают при обработке раствором кислоты?

2. Добавляемую в бездрожжевое тесто пищевую соду NaHCO₃ «гасят» уксусной кислотой. Проделайте дома эту реакцию и составьте её уравнение, зная, что угольная кислота слабее уксусной. Объясните, чем вызвано образование пены.

3. Чем можно объяснить, что муравьиная кислота вступает в реакцию «серебряного зеркала»? Составьте уравнение этой реакции.

4. При взаимодействии уксусной кислоты с магнием выделилось 5,6 л (н. у.) водорода. Определите массу магния, вступившего в реакцию.

Упражнения и задания к теме «Карбоновые кислоты»:

1. Пятна ржавчины можно удалить раствором уксусной кислоты. Составьте молекулярные и ионные уравнения происходящих при этом реакций, учитывая, что ржавчина содержит оксид и гидроксид железа (III) - Fe₂O₃ и Fe(OH)₃. Почему такие пятна не удаляются водой? Почему они исчезают при обработке раствором кислоты?

2. Добавляемую в бездрожжевое тесто пищевую соду NaHCO₃ «гасят» уксусной кислотой. Проделайте дома эту реакцию и составьте её уравнение, зная, что угольная кислота слабее уксусной. Объясните, чем вызвано образование пены.

3. Чем можно объяснить, что муравьиная кислота вступает в реакцию «серебряного зеркала»? Составьте уравнение этой реакции.

4. При взаимодействии уксусной кислоты с магнием выделилось 5,6 л (н. у.) водорода. Определите массу магния, вступившего в реакцию.

</ Проверочная работа по темам: «Спирты. Альдегиды»:

______________________________________________________________

1. Закончите уравнения реакций:

2. Выберите верные утверждения. Уксусный альдегид реагирует с:

1) гидроксидом меди (II);

2) оксидом меди (II);

3) этиленом;

4) водородом;

5) хлороводородом;

6) аммиачным раствором оксида серебра.

Напишите уравнения возможных реакций.