Предмет: Химия

Класс: 10 углубленный уровень

Учитель: Горожанина Евгения Сергеевна, МБОУ «СОШ № 11» г.Абакана

Тема урока:

Карбоновые кислоты (2 часа)

Тип урока:

урок открытия нового знания

Цель урока:

Образовательная: формирование понятия о карбоновых кислотах, их классификации, составе; понятие о гомологическом ряде и гомологах, об изомерии и изомерах. Ознакомление с номенклатурой, физическими и химическими свойствами предельных одноатомных карбоновых кислот.

Развивающая: продолжить развитие навыков коллективной деятельности, познавательного интереса и творческой активности в процессе решения проблемных ситуаций; развитие у школьников умения выделять главное, существенное в изучаемом материале, логически излагать свои мысли; актуализация умения в составлении структурных формул; развитие познавательных интересов, коммуникативных качеств, уверенности в своих силах.

Воспитательная: формирование навыков поведения в коллективном и индивидуальном учебном труде через проведение практической работы и работе в паре.

Задачи урока:

1. изучить классификацию, состав и номенклатуру карбоновых кислот; продолжить формирование умений описывать химические свойства карбоновых кислот, применять знания на практической части (предметный результат);

2.продолжить развивать умения: формирование гипотез, выявлять причинно-следственные связи, работать в группах (метапредметный результат);

3. сформировать умения управлять своей учебной деятельностью, помочь в подготовке к осознанию выбора дальнейшей образовательной траектории (личностный результат).

Методы и методические приемы:

проблемный, эвристический, наглядный, практический (эксперимент)

Оборудование:

компьютер, проектор мультимедийный; образцы продуктов, содержащих карбоновые кислоты: лимон, яблоко, мандарин, аскорбиновая кислота, аспирин, мыло, молоко, янтарь; этиловый спирт, карбонат натрия, гранулы цинка, вода, пробирки, стакан, индикаторная бумага, спиртовка.

№

п/п

Этап урока

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Формирование УУД

1.

2.

Этап мотивации (самоопределения) к учебной деятельности

Этап актуализации и пробного учебного действия;

Учитель создает благоприятный психологический настрой на работу во время урока

Учитель организует работу.

- Ребята, о чем может рассказать эта реакция? Как называется реакция?

Данная реакция послужит вам подсказкой для изучения сегодняшней темы урока. Сегодня нам предстоит решить грандиозные задачи, потому что вещества, о которых пойдет дальше речь, настолько интересны, разнообразны и необходимы нам в жизни, что о них можно говорить бесконечно.

Назвать тему урока, и определить какой класс веществ мы будем изучать, вы сможете сами

- Задание для парной работы (малые группы):

1 пара

Интересные факты о представителях данного класса органических соединений (приложение 1)

2 пара

На столе лежат: лимон, яблоко, мандарин, аспирин, мыло, молоко, янтарь;

- Как вы думаете, что объединяет все эти предметы?

3 пара (задача)

Относительная плотность паров органического соединения по водороду равна 30. При сжигании 24 г этого соединения образуется 35,2 г диоксида углерода и 14,4 г воды. Выведите молекулярную формулу органического соединения.

Фронтальная работа: ответы учащихся

Работают в парах (учащиеся в каждой группе должны прийти к выводу, что речь на уроке пойдет про карбоновые кислоты.)

Если же учащиеся в парах не смогут определить о каком классе веществ пойдет речь, то высказывают свои предположения.- Совместное обсуждение.

Личностные УУД.

Уметь осознавать единство и целостность окружающего мира, возможности его познаваемости и объяснимости на основе достижений науки.

Коммуникативное УУД. Уметь оформлять свои мысли в письменной и устной форме

Умение работать в группе

3.

Этап выявления места и причины затруднения;

. Подводит учащихся к определению темы и цели урока. О каких веществах идет речь?

Определяет совместно с учащимися план работы на уроке

1. Определение. Общая формула. Функциональная группа.
2. Классификация.
3. Изомерия и номенклатура
4. Физические свойства
5. Химические свойства
6. Получение
7. Применение

Создает проблемную ситуацию.

Какие ассоциации возникают у вас при упоминании слова «кислота»? («кислые», «едкие», «жидкие», «опасные», «несъедобные»…). Сравним ваши ассоциации в конце урока, ответив на вопрос: Все ли кислоты опасные?

Фронтальная беседа по по определению темы, цели урока

Коммуникативное УУД. Уметь оформлять свои мысли в устной форме

Регулятивные УУД. Уметь самостоятельно обнаруживать и формулировать учебную проблему, определять цель, составлять план решения проблемы

4.

Этап построения проекта выхода из затруднения;

Объяснение темы происходит с применением презентации через проектор.

Карбоновые кислоты – кислородсодержащие органические вещества, содержащие в молекуле одну или несколько карбоксильных групп СООН

Общая формула: R – COOH

Общая формула одноосновных кислот предельного ряда СnH2n+1COOН где n может быть равно нулю

Проблемный вопрос: почему данные кислоты называются «карбоновые»?

«Карбо» - углерод ⇒ кислоты углерода.

Заполнение схемы «Классификация карбоновых кислот»

Классификация карбоновых кислот

По характеру По количеству По числу

углеводородного атомов карбоксильных

радикала углерода групп

1. низшие
2.  

3) ароматические 3) двухосновные

Изомерия и номенклатура карбоновых кислот

Фронтальная работа

Учащиеся самостоятельно дают определение карбоновых кислот по формуле на слайде

Работа в паре по заполнению схемы

Учащиеся самостоятельно выстраивают алгоритм действий в номенклатуре, определяют возможные виды изомерии карбоновых кислот.

Коммуникативные УУД:
- построение понятных для партнёров высказываний,
- использование речи для регуляции своих действий.

Коммуникативное УУД. Уметь оформлять свои мысли в письменной и устной форме

Умение работать в группе

Познавательные УУД:
использование знаково-символических средств, в том числе моделей и схем для решения задач,
структурирование

знаний.

5

Этап первичного закрепления с проговариванием во внешней речи;

Задание. Составить формулы карбоновых кислот.

1. 2,2-диметилбутановая кислота
2. 2,3 – диметилпентановая кислота

3. 3-метилпентандиовая кислота

Многие кислоты имеют и исторически сложившиеся, или тривиальные названия, связанные, главным образом, с источником получения:

Сейчас я буду говорить вам, где содержится кислота, а вы постараетесь догадаться, как кислота называется.

В щавеле содержится…… (щавелевая кислота).

В корнях растения валерианы…… (валериановая кислота).

В яблоках……. (яблочная кислота).

В лимоне…… (лимонная кислота).

В сливочном масле (прогорклом)…….(масляная кислота).

В молоке (прокисшем)……(молочная кислота).

1. Интересный факт: Герои романа Жюля Верна “Дети капитана Гранта” только собирались поужинать мясом подстреленной ими дикой ламы (гуанако), как вдруг выяснилось, что оно совершенно не съедобно. “Быть может, оно слишком долго лежало?” - озадаченно спросил один из них. “Нет, оно, к сожалению, слишком долго бежало! - ответил учёный-географ Паганель - Мясо гуанако вкусно только тогда, когда животное убито во время отдыха, но если за ним долго охотиться и животное долго бежит, тогда его мясо несъедобно”. Вряд ли Паганель сумел бы объяснить причину описанного им явления. Но сегодня сделать это совсем нетрудно. Именно молочная кислота сделала невкусным мясо животного, подстреленного героями Жюля Верна.

Таким образом, карбоновые кислоты не обязательно получать синтетически, их можно выделить из окружающих нас растений, они содержатся в продуктах.

Индивидуальная работа учащихся - взаимопроверка

Познавательные УУД. Уметь добывать новые знания: находить ответы на вопросы, используя свой жизненный опыт и информацию, полученную на прошлых уроках.

Коммуникативные УУД. Уметь оформлять свои мысли в устной форме; слушать и понимать речь других (обучение в сотрудничестве).

6

Этап реализации построенного проекта

Лабораторная работа:

«Изучение физических свойств карбоновых кислот»

Цель: Изучить физические свойства карбоновых кислот. Обосновать взаимозависимость между составом, строением кислот и их физическими свойствами. (приложение 2)

• свойства.

НСООН … С₉Н₁₉СООН - жидкости

С₁₀Н₂₁СООН - твердые вещества,

высшие к/к - без запаха.

Зависимость физических свойств карбоновых кислот от строения молекулы:

С увеличением относительной молекулярной массы в гомологическом ряду предельных одноосновных карбоновых кислот - увеличивается их плотность, температура кипения и плавления, уменьшается растворимость в воде.

Химические свойства карбоновых кислот (на опытах)

Проблема: некоторые лекарственные препараты нельзя запивать целым рядом напитков, в том числе кислые фрукты и соки, маринады, блюда с уксусом нельзя употреблять в пищу наряду с антибиотиками пенициллинового ряда и эритромицином. Как вы думаете, чем вызван данный запрет?

Рассмотрим химические свойства:

Ребята, не забывайте, при работе с кислотами и щелочами необходимо быть предельно осторожными, соблюдать правила техники безопасности. При попадании веществ на кожу немедленно промыть водой.

Обнаружение карбоновых кислот.

Для того чтобы обнаружить кислоту используют индикатор.

Что такое индикатор? (Это вещество, изменяющее свою окраску в кислой или щелочной среде).

Какой индикатор используют для обнаружения кислот? (Синий лакмус).

На апельсиновый сок капните синий лакмус. Что наблюдаете? (Лакмус изменил окраску). Значит, в апельсине содержится лимонная кислота, поэтому лакмус изменил окраску.

1. Диссоциация HCOOH = H + COOH ˉ

2. Реагируют с металлами 2RCOOH + Mg = (RCOOH)₂Mg + H₂↑

3. Реагируют с основаниями и оксидами (основными и амфотерными) (видеоопыт) 2RCOOH + MgO = (RCOO)₂Mg + H₂O

RCOOH + NaOH = RCOONa + H₂O

4. Реагируют с солями 2RCOOH + Na₂CO₃ = (RCOO)₂Ca + H₂O + CO₂

5. Реагируют со спиртами R₁COOH + R₂OH = R₁COOR₂+ H₂O

6.Горение (видеоопыт) RСООН+ ?О₂=?СО₂+?Н₂О

Карбоновые кислоты обладают и некоторыми специфическими свойствами, обусловленными наличием в их молекулах радикалов. Так, например, уксусная кислота реагирует с хлором:

Cl – Cl + CH₃COOH → Cl-CH₂COOH + HCl

монохлоруксусная

кислота

Муравьиная кислота по химическим свойствам несколько отличается от других карбоновых кислот.

1. Из одноосновных карбоновых кислот муравьиная кислота является самой сильной кислотой.

2. Муравьиная кислота подобно альдегидам легко окисляется (реакция «серебряного зеркала»)

НСООН + Ag₂О → НОСООН + 2Ag↓

угольная кислота

Работа учащихся по инструктивной карте в малых группах

Обсуждение проблемы, высказывание предположений

Ответ: Кислоты, содержащиеся в указанных продуктах, могут вступать в химическое взаимодействие с названными антибиотиками, нейтрализуя их воздействие на организм.

ИТОГ: Действительно, все дело в химическом взаимодействии кислот с различными веществами.

Выполнение практической части по инструкции. Работа в малых группах.

Проведение опытов:

1. Обнаружение карбоновых кислот
2. Определение рН среды лимонной, уксусной кислоты, сок апельсина, сок мандарина
3. Кислота + Mg,
4. Кислота + щелочь
5. Кислота + карбонат натрия
6. Кислота + спирт

Учащиеся оформляют результаты проведенных опытов в тетради, пишут уравнения реакций.

Познавательные УУД. Умение работать с текстом.

Умение добывать новые знания: находить ответы на вопросы, опытным путем; уметь проводить исследования.

Регулятивные УУД: умение ставить цели и выдвигать задачи, формулировать гипотезу, планировать исследования, Коммуникативные УУД. Умение работать в группе

Личностные УУД: самообучение, самоорганизация, самоопределение, работа в команде.

Коммуникативные УУД. Уметь оформлять свои мысли в устной форме; слушать и понимать речь других (обучение в сотрудничестве).

Познавательные УУД. Умение работать с текстом.

Умение добывать новые знания: находить ответы на вопросы, опытным путем; уметь проводить исследования.

Регулятивные УУД: умение ставить цели и выдвигать задачи, формулировать гипотезу, планировать исследования

7.

Этап самостоятельной работы с самопроверкой по эталону

Тест «Карбоновые кислоты» (приложение 3).

Работу выполняют на листочках

Учащиеся выполняют тест. Осуществляют самопроверку.

Личностные УУД:
развитие самооценки личности, формирование адекватной позитивной самооценки,
формирование границ собственного «знания» и «незнания».

Регулятивные УУД:
планирование своих действий в соответствии с задачей,
осуществление итогового и пошагового контроля по результату.
оценка правильности выполнения действия на уровне адекватной ретроспективной оценки,
внесение необходимых корректив действие после его завершения на основе его оценки и характера сделанных ошибок.

8.

Этап включения в систему знаний и повторения

Кейс-задание.

1. В истории известен следующий интересный факт:

Римский историк Кай Плиний Старший (23 – 79 гг.н.э.) пересказал легенду о жемчужинах Клеопатры. Египетская царица устроила пир в честь римского полководца Марка Антония. А надо сказать, что среди сокровищ сказочно богатой Клеопатры больше всего славились серьги с огромными грушевидными жемчужинами, массу которых историки оценивали в 40,2г. Желая поразить римского гостя, Клеопатра растворила одну из жемчужин уксусной кислотой и выпила за здоровье Антония.

Какую реакцию осуществила Клеопатра. Какое соединение она принимала? Написать уравнение соответствующей реакции.

Жемчуг - это перламутр, который состоит из шестиугольных пластинок арагонита. Химическая формула его CaCO₃ (карбонат кальция). А карбонат кальция легко взаимодействует даже с очень слабыми кислотами (к которым относится и уксусная).

Происходит реакция нейтрализации. Чем в свое время и воспользовалась знаменитая Клеопатра.

СаСО₃ + 2СН₃СООН =(СН₃СОО)₂Са + Н₂О + СО₂↑

Обсуждают в паре.

Применяют знания на практике.

Записывают уравнение реакции в тетрадях.

Регулятивные УУД.

Уметь проговаривать последовательность действий на уроке

Познавательные УУД. Уметь ориентироваться в своей системе знаний: отличать новое от уже известного с помощью учителя, преобразовывать информацию из одного вида в другой.

Коммуникативные УУД.

Уметь оформлять свои мысли в устной и письменной форме; слушать и понимать речь других

8.

информация о домашнем задании

1. Вы получили ожоги крапивой. Место ожога чешется и болит. Дело в том, что так крапива защищается от травоядных животных. На ее листочках и стебле находится большое число волосков, которые по своему строению похожи на ампулы с содержащимся внутри «ядом». Когда мы прикасаемся к этим волоскам, их кончики отламываются, прокалывают поверхность кожи и остаются наподобие жала. Кто из насекомых выделяет это же вещество при опасности? Напишите формулу кислоты.

Используя информационный текст, ответьте на вопрос: почему болит место ожога? Напишите название вещества, имеющегося в доме, с помощью которого вы можете уменьшить боль и зуд. Составьте уравнение реакции.

1. Почему комары быстро находят свою «жертву»?

Регулятивные УУД.

Уметь работать по плану, сверять свои действия с целью и, при необходимости, исправлять ошибки самостоятельно.

Познавательные УУД.

Уметь анализировать, сравнивать, классифицировать, преобразовывать информацию из одного вида в другой

9.

этап рефлексии учебной деятельности на уроке.

Подведение итогов

Усвоение учебного материала

Если считать, что полное усвоение учебного материала урока соответствует дистанции

А_____________________________________________В,

то покажите точкой ваше местонахождение.

Учитель: У нас без внимания остались вещества на столах. Ребята, вы помните технику безопасности? Вещества нельзя пробовать на вкус. А сегодня я разрешаю вам, попробовать это вещество. Это тоже карбоновая кислота – называется аскорбиновая кислота или витамин С. Угощайтесь! Урок закончен. До свидания!

• рефлексию.

Проводят самооценку. Сдают работы учителю.

Познавательные УУД. Умение анализировать результаты своей деятельности.

Регулятивные УУД.

Уметь оценивать правильность выполнения действия на уровне адекватной ретроспективной оценки.

Личностные УУД.

Способность к самооценке.