карбоновые кислоты 10 класс. Цели урока
 Скачать 7.7 Mb.
|
|
уксус Цели урока:Продолжить знакомство с кислородсодержащими соединениями на примере карбоновых кислот. Изучить классификацию, номенклатуру, строение, физические свойства карбоновых кислот. Уметь применить свои знания на практических заданиях. Продолжить формирование мировоззренческих знаний о единстве происхождения веществ в природе. Открытие кислот: Благодаря работам известного шведского химика Карла Вильгельма Шееле к концу 18 века стало известно около десяти различных органических кислот. Он выделил и описал щавелевую, лимонную, молочную и другие кислоты. Интересные исторические факты, связанные с органическими кислотами: В 1714 г. по указу Петра I в Петербурге был заложен аптекарский сад. Там выращивали лекарственные растения, снабжая ими аптеки или перерабатывая их на лекарства. Так вот, листья одного из таких растений, помещенные в молоко, предохраняют его от скисания. Свежее мясо и рыба, переложенные этим растением, дольше сохраняются. Из его корней можно получить желтый краситель. Из волокон можно изготовить сети, не гниющие в воде. Листья – неистощимая основа для фантазии хозяйки по приготовлению здоровой и полезной пищи. Мы знаем это растение по сказке Андерсена. Личный опыт общения с этим растением способен довести до слез. Наконец, это растение узнают даже слепые. Это – …Назовите это растение! Интересные исторические факты и карбоновые кислоты: Правильно! Это крапива, содержащая муравьиную кислоту! Карбоновые кислоты в природе: Есть ли кислоты опасные для здоровья человека? Да, например: HOOC-COOH Щавелевая кислота. Она широко распространена в природе: содержится в щавеле, смородине, апельсинах, малине. Но её не используют в пищевой отрасли промышленности. Эта кислота сильнее уксусной в 200 раз и может разъедать посуду. Её соли могут откладываться в организме человека, образуя камни. Муравьиная кислота НСООН Карбоновые кислоты в природе: Уксусная кислота СН3СООН Карбоновые кислоты в природе: Янтарная кислота НООС-СН2-СН2-СООН Стеариновая кислота С17Н35СООН Фолиевая кислота (В9) C19H19N7O6Кислоты нашей пищиКАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ – органические соединения, содержащие в своем составе одну или несколько карбоксильных групп R C O OH Общая формула карбоновых кислот СnH2n+1 СООН Общая формула предельных карбоновых кислот КЛАССИФИКАЦИЯ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ ОДНООСНОВНЫЕ МНОГООСНОВНЫЕ МЕТАНОВАЯ КИСЛОТА ЭТАНОВАЯ КИСЛОТА БУТАНОВАЯ КИСЛОТА ЩАВЕЛЕВАЯ КИСЛОТА ЛИМОННАЯ КИСЛОТА ЯНТАРНАЯ КИСЛОТА R – COOH HOOC – R – COOH ПО КОЛИЧЕСТВУ КАРБОКСИЛЬНЫХ ГРУПП КЛАССИФИКАЦИЯ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ ПРЕДЕЛЬНЫЕ НЕПРЕДЕЛЬНЫЕ АРОМАТИЧЕСКИЕ МЕТАНОВАЯ КИСЛОТА ЭТАНОВАЯ КИСЛОТА БУТАНОВАЯ КИСЛОТА ОЛЕИНОВАЯ КИСЛОТА ЛИНОЛЕВАЯ КИСЛОТА ЛИНОЛЕНОВАЯ КИСЛОТА БЕНЗОЙНАЯ КИСЛОТА ПО ПРИРОДЕ УГЛЕВОДОРОДНОГО РАДИКАЛА Задание 1 НОМЕНКЛАТУРА КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ АЛКАН + ОВ + АЯ КИСЛОТА МЕТАНОВАЯ КИСЛОТА (МУРАВЬИНАЯ КИСЛОТА) СН3 – СООН ЭТАНОВАЯ КИСЛОТА (УКСУСНАЯ КИСЛОТА) СН3 – СН2 – СН2 - СООН БУТАНОВАЯ КИСЛОТА (МАСЛЯНАЯ КИСЛОТА) 1 2 3 4 1 2 СН3 – СН2 – СН2 – СН2 – СООН ПЕНТАНОВАЯ КИСЛОТА (ВАЛЕРИАНОВАЯ КИСЛОТА) НООС – СООН ЭТАНДИОВАЯ КИСЛОТА (ЩАВЕЛЕВАЯ КИСЛОТА) 1 2 1 2 3 4 5 СН3 – СН (ОН) – СООН 1 2 3 2 – ГИДРОКСОПРОПАНОВАЯ КИСЛОТА (МОЛОЧНАЯ КИСЛОТА) задание 2
Номенклатура карбоновых кислот: ДАЙТЕ НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВАМ ПО МЕЖДУНАРОДНОЙ НОМЕНКЛАТУРЕ 1) СН3 – СН(СН3) – СООН 2) СН3 – СН2 – СН(СН3) – СН(СН3) – СООН 3) СН3 – СН2– СН(СН3) – СООН 4) СН3 – СН = СН – СН – СООН 5) НООС – СН2 – СН(СН3) – СООН ПРОВЕРИТЬ ОТВЕТЫ 1) 2 – МЕТИЛПРОПАНОВАЯ КИСЛОТА 2) 2, 3 – ДИМЕТИЛПЕНТАНОВАЯ КИСЛОТА 3) 2 – МЕТИЛБУТАНОВАЯ КИСЛОТА 4) ПЕНТЕН – 3 – ОВАЯ КИСЛОТА 5) 2 – МЕТИЛБУТАНДИОВАЯ КИСЛОТА Карбоновые кислоты. Дикарбоновые кислоты Этандиовая или Щавелевая кислота Пропандиовая кислота или Малоновая. HOOC-COOH HOOC-CH2 –COOH HOOC-CH2 –CH2 -COOH Бутандиовая кислота или Янтарная.
Дикарбоновые кислоты Ароматические ИЗОМЕРИЯ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ Для предельных карбоновых кислот УГЛЕРОДНОГО СКЕЛЕТА МЕЖКЛАССОВАЯ (СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ) Для непредельных карбоновых кислот УГЛЕРОДНОГО СКЕЛЕТА ПОЛОЖЕНИЯ КРАТНОЙ СВЯЗИ МЕЖКЛАССОВАЯ Назовите вещество, к какому классу органических веществ оно принадлежит? С О О С Н кислород углерод водород Ответ: Гексановая кислота. Класс предельных одноосновных карбоновых кислот. Назовите вещество, к какому классу органических веществ оно принадлежит? Ответ: Этановая или уксусная кислота. Класс предельных одноосновных карбоновых кислот. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА С1 – С3 С4 – С9 C10 и > Жидкости с характерным резким запахом, хорошо растворимые в воде Вязкие маслянистые жидкости с неприятным запахом, плохо растворимые в воде Твердые вещества, не имеющие запаха, не растворимые в воде Одноосновные карбоновые кислоты можно представить как: где R – углеводородный радикал.(СН3-), Как можно объяснить, что высшие карбоновые кислоты (С17) являются твёрдыми веществами , а муравьиная, уксусная кислота – это жидкости? Ответ: Чем больше углеводородный радикал, тем меньше растворимость кислот в воде. - СООН функциональная группа карбоновых кислот. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДИССОЦИАЦИЯ CH3 - COO H + - + CH3 - COOH 2. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С МЕТАЛЛАМИ R – COOH + Ме + 2 R – COO H Ме 3.ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ОСНОВНЫМИ ОКСИДАМИ 2 R – COOH + MgO = =(R – COO)2Mg + H2O 4.ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СО ЩЕЛОЧАМИ R – COOH + NaOH = =R – COONa + H2O 5.РЕАКЦИИ ПРИСОЕДИНЕНИЯ R – CH = СH – COOH + Br2 Br Br R – CH – CH – COOH 6. РЕАКЦИИ ЗАМЕЩЕНИЯ HH2C – COOH + Cl2 у/ф + H2C – COOH Cl Cl H 7. РЕАКЦИЯ ЭТЕРИФИКАЦИИ R – COOH + HO – R1 R – COOR1 -HOH t0C, H+ СЛОЖНЫЙ ЭФИР КАРБОНОВАЯ КИСЛОТА СПИРТ Тестирование: 1. Какие из названных кислот являются органическими? а) муравьиная; б) азотная; в) серная; г) лимонная. 2. Почему болезненны укусы муравьев? а) обжигают муравьиной кислотой; б) выделяют яд; в) разъедают муравьиной щелочью; г) вонзают острые зубчики. 3. Как называют соли карбоновых кислот? а) ацетаты; б) бустилаты; в) пропилаты; г) постулаты. 4. Какого названия кислоты не существует? а) лимонная; б) щавелевая; в) винная; г) виноградная. 5. Какие кислоты являются витаминами? а) никотиновая; б) аскорбиновая; в) ацетилсалициловая; г) янтарная. А,Г А А,В Г А,Б Выполните задания: 1.Выпишите формулы карбоновых кислот и дайте им названия. C6H5–CH2–OH CH3–CH2–CH2–COOH H–COOH CH3–CH2–COH CH3–O–C2H5 C17H35–COOH CH3–COOH CH3–CH(OH)–CH2–CH3 Бутановая, масляная Метановая, муравьиная Октадекановая, стеариновая Этановая, уксусная 2. Напишите формулы карбоновых кислот: 3-метилпентановая кислота, 4-этилгептановая кислота. Ответ на задание 2: 3- метилпентановая кислота 5 4 3 2 1 CH3–CH2–CH(CH3)–CH2–COOH 4- этилгептановая кислота 7 6 5 4 3 2 1 CH3–CH2–CH2–CH(C2H5)–CH2–CH2–COOH Записать формулы изомеров для пентановой (валериановой) кислоты. Дать им названия. Написать два гомолога для этой кислоты и назвать их. (эти два задания на «4») По желанию: подготовить презентацию о других карбоновых кислотах (5-6 слайдов). (на оценку «5») 1 2 3 СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСЛЕНИЕ ПЕРВИЧНЫХ СПИРТОВ И АЛЬДЕГИДОВ СН3 – СН2 – ОН [О] - Н2О СН3 – СОН СН3 – СООН [О] - Н2О ПЕРВИЧНЫЙ СПИРТ АЛЬДЕГИД КАРБОНОВАЯ КИСЛОТА 2. ГИДРОЛИЗ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ СН3 – СООС2Н5 + НОН Н+ СН3 – СООН + С2Н5ОН Схема превращения:С СН4 СН3CI CH3OH HCOH HCOOH CO2 C + … = CH4 2) CH4 + … = CH3CI + … 3) CH3CI + … = CH3OH + … 4) CH3OH + … = HCOH + … 5) HCOH + … = HCOOH + … 6) HCOOH + … = CO2 + … ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МУРАВЬИНАЯ КИСЛОТА УКСУСНАЯ КИСЛОТА ЩАВЕЛЕВАЯ КИСЛОТА Итоги урока:3)Достигли ли мы поставленных целей в начале урока? уксус 1) С какими кислородсодержащими соединениями мы сегодня познакомились? 2) Какими знаниями и умениями мы применили на уроке сегодня? ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ Цепочку превращений: С СН4 С2Н2 С2Н4 С2Н5ОН СН3СОН СН3СООН 2. Решить задачу: Относительная молекулярная масса некоторой предельной одноосновной карбоновой кислоты составляет 102. Определите кислоту, составьте формулы всех возможных изомеров, включая межклассовые. Дайте название всем веществам. |