Урок химии Карбоновые кислоты

Автор публикации:

Дата публикации:

Краткое описание: ...

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:

[pic]

[pic]

[pic]

  1. 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.

  1. Изучение программного материала.

Карбоновые кислоты

Строение карбоновых кислот

[pic]

Группа атомов  [pic]  называется карбоксильной группой или карбоксилом. [pic]

Общая формула этих кислот СnН2n + 1СООН, например



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

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: [pic]

Номенклатура

[pic]

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. [pic]

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:

[pic]

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):

[pic]

Способы получения карбоновых кислот

Реакции окисления

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

[pic]

2) свежеосаждённым гидроксидом меди (II).

[pic]



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). [pic]





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). [pic]





  1. Закрепление: задания и упражнения

  2. 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:

[pic]

[pic]

[pic]


  1. 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.
Читать полностью »