Карбоновые кислоты

09 марта 2025 Магариф

Фарида ХАБИБУЛЛИНА, учитель химии Осиновской гимназии им. С.К. Гиматдинова Зеленодольского района

Цели урока: познакомить учащихся с новым классом кислородосодержащих соединений – карбоновыми кислотами.

Образовательные: сформировать представление о составе, строении, классификации физических и химических свойств, о способах получения карбоновых кислот; выявить сходство органических и неорганических кислот.

Воспитательные: воспитывать внимание, культуру умственного труда, умение работать самостоятельно с учебником.

Развивающие: развивать познавательный интерес и творческую активность; развивать информационные компетенции; развивать речь учащихся через усложнение словарного запаса.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Методы обучения: словесные, наглядные, практические.

Технология построения урока: объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый.

Формы организации учебной деятельности: фронтальная, индивидуальная.

Оборудование: образцы уксусной кислоты, драже аскорбиновой кислоты, лимон, яблоко, магний, раствор гидроксида натрия, карбоната натрия, метилоранж.

Ход урока

Организационный момент

I. Актуализация знаний

Учитель. Вещества, которые мы будем изучать, разнообразны и часто встречаются в жизни, в быту. Некоторые из них являются даже «съедобными».

Посмотрите, на столе у меня лежат бутылочка уксусной кислоты (уксусной эссенции), лимон, яблоко, драже аскорбиновой кислоты. Каким понятием ассоциируются эти продукты? (Кислота.)

Учитель. Мы изучаем органические вещества – их будем называть органическими кислотами. Значит, мы сегодня будем говорить о карбоновых кислотах.

II. Изучение новой темы, постановка цели и задач урока

Учитель. Ребята, дайте определение неорганическим кислотам.

(Кислоты – сложные вещества, состоящие из одного или нескольких атомов водорода, способные замещаться атомами металлов и кислотного остатка.)

Учитель. Хорошо. А сейчас определение карбоновым кислотам (учитель рассказывает о карбоновых кислотах, далее работа с учебником, учащиеся пишут определение в тетради).

R – COOH фукциональная группа – карбоксильная группа, она всегда неизменна, а вот радикал у разных кислот разный.

Названия карбоновых кислот. По международной номенклатуре название кислоты производят от названия соответствующего (с тем же числом атомов углерода) углеводорода (предельного) с добавлением окончания –овая и слова кислота. Нумерацию цепи всегда начинаем с атома углерода карбоксильной группы, поэтому в названиях положение группы СООН не указываем.

4 3 2 1

СН3 – СН – СН2 – СООН 3 – метилбутановая кислота

СН3

А сейчас сами попробуйте назвать это вещество

6 5 4 3 2 1

СН3 – СН – СН2- СН2 – СН – СООН

СН3 СН3

(2,5 – диметилгексановая кислота)

Учитель. Классификация карбоновых кислот: а) по характеру углеводородного радикала бывают – предельные, непредельные, ароматические, б) по количеству атомов углерода – низшие, высшие; в) по числу карбоксильных групп – одноосновные, многоосновные. Мы будем изучать предельные, одноосновные карбоновые кислоты.

Гомологический ряд (ученики вспоминают, что такое гомологи, гомологический ряд). Пишут гомологический ряд карбоновых кислот до 4С и их названия (самостоятельно работают в тетрадях). У метановой кислоты СООН не связывается с УВ радикалом, а связывается с Н. Н – СООН.

Ответы учеников

Н – СООН метановая кислота

СН3 – СООН этановая кислота

СН3 – СН2 – СООН пропановая кислота

СН3 – СН2 – СН2 – СН2 – СООН бутановая кислота

Учитель. Изомерия. Внутри класса возможна только изомерия углеродной цепи. Первые три члена гомологического ряда изомеров не имеют. Одноосновные карбоновые кислоты изомерны сложным эфирам карбоновых кислот (межклассовая изомерия). Написать формулы изомеров углеродной цепи для С₄Н₉СООН и дать названия этим веществам. (2 ученика работают у доски, пишут по 2 формулы, остальные самостоятельно на местах.)

Ученик:

СН3

а) СН3 –СН2 – СН2 –СН2 – СООН б) СН3 – СН2 –СН – СООН

СН3

в) СН3 – СН –СН2 - СООН г) СН3 – С – СООН д) СН3 – СН – СООН

СН3 СН3 С2Н5

а) пентановая кислота

б) 2 – метилбутановая кислота

в) 3 – метилбутановая кислота

г) 2,2 – диметилпропановая кислота

д) 2 – этилпропановая кислота

Физические свойства карбоновых кислот. (Работа с учебником)

Химические свойства.

Учитель. Химические свойства карбоновых кислот похожи на химические свойства неорганических кислот, т. е. взаимодействуют с какими веществами?

(Металлами, стоящими до Н в ряду напряжении металлов;

основными оксидами; основаниями; солями; изменение цвета индикаторов.)

Демонстрационные опыты. Уксусная кислота и магний, уксусная кислота и метилоранж + гидроксид натрия, уксусная кислота и карбонат натрия.

Учитель объясняет и пишет уравнение одной реакции:

-1 +2

2CH₃COOH + Mg = (CH₃COO)₂ Mg + H₂↑

Металл Mg замещает водород функциональной группы, кислота одноосновная, и поэтому кислотный остаток имеет степень окисления -1. Название соли – ацетат магния.

Ученики пишут остальные уравнения этих реакций у доски и в тетрадях. Соли уксусной кислоты будем называть ацетатами, а муравьиной кислоты – формиатами. Даем названия продуктам реакций.

Химические свойства, характерные только для карбоновых кислот. Учитель объясняет свойства, пишет уравнения на доске: взаимодействие уксусной кислоты с хлором и с этиловым спиртом. Реакция взаимодействия карбоновых кислот со спиртами называется реакцией этерификации. Дает название продуктам реакций.

Применение карбоновых кислот. К следующему уроку подготовить презентацию «Применение карбоновых кислот» (по желанию).

III. Подведение итогов

Учитель. 1. Ребята, дайте определение карбоновым кислотам.

2. Назовите классификацию карбоновых кислот в зависимости от числа карбоксильных групп.

3. Как классифицируют кислоты по строению УВ радикала?

4. Какой вид изомерии характерен для карбоновых кислот?

5. Как называется реакция взаимодействия кислот со спиртами?

6. Карбоновые кислоты по химическим свойствам схожи с неорганическими кислотами? Объясните.

7. Какие карбоновые кислоты вы часто применяете в жизни?

IV. Рефлексия

Выставление оценок за урок.

Что узнали на уроке?