Уроки Хімії / Старовойтова І. Ю. Хімія. Розробки уроків для 9 класу

І семестр	Клас	Дата проведення уроку

Урок 47

Тема уроку. Хімічні властивості оцтової кислоти Цілі уроку: формувати знання учнів про хімічні властивості оцтової

кислоти,зумовленікарбоксильноюфункціональноюгрупою; вивчити хімічні властивості оцтової кислоти, спільні з неорганічними кислотами та специфічні; розвивати навички складання рівнянь хімічних реакцій на прикладі хімічних властивостей оцтової кислоти.

Тип уроку: комбінований урок засвоєння знань, умінь і навичок і творчого застосування їх на практиці.

Форми роботи: розповідь учителя, хімічний диктант, лабораторний експеримент.

Лабораторний дослід 10. Взаємодія оцтової кислоти з металами, лугами, солями.

Хід уроку

І. Організація класу

ІІ. Перевірка домашнього завдання. Актуалізація опорних знань

1. Хімічний диктант

Зобразіть структурну формулу речовини:

2-метилпропан, пропанол, 2-бутен, етанова кислота, 2-метил-2-бутен, 2-метил-1-пропанол, етиловий спирт, мурашина кислота, 1,1-дихлоретан, метан, 3,3-диметилпентан, 2-метилпропанова кислота.

2. Повідомлення учнів про застосування оцтової кислоти

yy На яких властивостях оцтової кислоти ґрунтується її застосування? yy Чому розчин оцтової кислоти проводить електричний струм?

yy Запишіть рівняння дисоціації оцтової кислоти.

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

Хімічні властивості оцтової кислоти

Лабораторний дослід 10. Взаємодія оцтової кислоти з металами, лугами, кислотами

1) Взаємодія оцтової кислоти з металами У пробірку з розчином оцтової кислоти занурюємо шматочок магнію. Що

спостерігаємо? (Виділення бульбашок газу) Що це за газ? (Водень)

Записуємо рівняння реакції.

2CH3 − COOH + Mg → (CH3 − COO)2 Mg+ H2

магнiй ацетат

2) Взаємодія з оксидами Учитель пропонує записати самостійно на прикладі взаємодії з кальцій

оксидом:

2CH3 −COOH +CaO →(CH3 −COO)2 Ca +H2O 3) Взаємодія з основами

До розчину калій гідроксиду додаємо дві-три краплі фенолфталеїну. Потім в отриманий розчин додаємо оцтову кислоту до зникнення малинового забарвлення. Чому зникло малинове забарвлення? (Відбулася реакція нейтралізації)

Записуємо рівняння реакції в молекулярній та йонній формах: CH3 −COOH +KOH →CH3 −COOK +H2O

CH3 −COOH +K+ +OH− →CH3 −COO− +K+ +H2O

CH3 −COOH +OH− →CH3 −COO− +H2O

CH3 −COOH — слабкий електроліт, тому в йонних рівняннях дисоціація цієї кислоти не береться до уваги.

91

4) Взаємодія із солями У пробірку з розчином натрій карбонату додамо оцтової кислоти. Що спо-

стерігаємо? Запишіть рівняння хімічної реакції в молекулярній та йонній формах.

2CH3 −COOH +Na2CO3 →2CH3 −COONa +H2O +CO2

2CH3 −COOH +CO23− →2CH3 −COO− +H2O +CO2

5*) У результаті взаємодії з галогенами в присутності каталізатора відбувається заміщення атомів Гідрогену вуглеводневого радикала.

CH3 −COOH +Cl2 kat →CH2Cl −COOH+Cl2 kat →

HCl HCl

хлороцтова кислота

→ CHCl		−COOH+Cl		kat		−COOH
	2		2	→ CCl	3
				HCl
дихлороцтова кислота				трихлороцтова кислота

6) Реакція етерифікації Карбонові кислоти вступають у реакції етерифікації зі спиртами.

CH3 −COOH +C2H5OH →CH3 −COOC2H5 +H2O

Утворюється естер — етиловий естер етанової кислоти (етилацетат). 7) Повне окиснення (горіння)

CH3 −COOH +2O2 →2H2O +2CO2

IV. Первинне застосування отриманих знань (керована практика)

Завдання 1. З якими з перелічених речовин реагуватиме оцтова кислота? Запишіть рівняння можливих реакцій:

Ca, Cu, CH3OH, Na2CO3, Ca, Na2SO4, Cu(OH)2 .

Завдання 2. Оцтова есенція, яку виготовляє промисловість для харчових цілей, являє собою 80%-ву оцтову кислоту. Обчисліть масу води, яку необхідно додати до 100 г такої есенції для приготування 6%-го столового оцту.

Завдання 3. Естери — це речовини, які надають речовинам запаху й смаку. Для одержання цих речовин використовують реакцію етерифікації. Обчисліть, яку масу бутилового естеру метанової кислоти можна одержати в результаті взаємодії 20 г бутанолу і 20 г метанової кислоти.

V. Підбиття підсумків уроку

1. Які властивості оцтової кислоти дозволяють зарахувати її до кислот? 2. Яка група атомів визначає фізичні й хімічні властивості карбонових кис-

лот?

3. Які органічні речовини називаються естерами? Де їх можна використати? Підбиваємо підсумки уроку, оцінюємо роботу учнів на уроці.

VI. Домашнє завдання

Опрацювати матеріал параграфа, відповісти на запитання до нього, виконати вправи.

Підготуватися до практичної роботи.

Творче завдання. Підберіть матеріал і розкажіть про естери, їх застосування в харчовій і парфумерній галузях промисловості.

92

І семестр	Клас	Дата проведення уроку

Урок 48

Тема уроку. Практична робота 4. Властивості оцтової кислоти.

Цілі уроку: продовжити формування навичок роботи з хімічними речовинами й лабораторним устаткуванням; перевірити знання техніки безпеки під час роботи в кабінеті хімії; поглибити знання про хімічні властивості речовин на прикладі оцтової кислоти; з’ясувати рівень засвоєння знань хімічних властивостей карбонових кислот.

Тип уроку: практичне використання знань, умінь і навичок. Форми роботи: виконання експерименту, складання звіту.

Обладнання: відповідно до інструкції.

Хід уроку

І. Організація класу

ІІ. Перевірка домашнього завдання

Повідомлення учнів про естери, їх застосування в харчовій і парфумерній галузях промисловості.

Наприклад:

Пентиловий естер оцтової кислоти використовується для виготовлення бананової есенції (речовини, що має запах банана);

ізопентиловий естер оцтової кислоти — груша; метиловий естер масляної кислоти — яблуко; етиловий естер масляної кислоти — ананас; ізопентиловий естер масляної кислоти — слива; пентиловий естер мурашиної кислоти — вишня.

ІІІ. Повторення правил техніки безпеки в кабінеті хімії під час проведення хімічного експерименту. Інструктаж перед початком практичної роботи

IV. Виконання практичної роботи за інструкцією

V. Оформлення звіту про виконану роботу, формулювання висновків за роботою

VI. Домашнє завдання

Повторити хімічні властивості спиртів і карбонових кислот.

93

Додаток до уроку 40

Застосування алкенів

Алкени застосовуються як вихідні продукти у виробництві полімерних матеріалів (пластмас, каучуків, плівок) та інших органічних речовин.

Етилен (етен) H2C = CH2 використовується для одержання поліетилену, політетрафлуоретилену (тефлону), етилового спирту, оцтового альдегіду, галогенопохідних і багатьох інших органічних сполук.

Етилхлорид			Дихлоретан			Етиленоксид
						H2C−CH2
CH3 −CH2 −Cl			Cl−CH2 −CH2 −Cl			О
Етиловий спирт			Етилен			Етиленгліколь
CH3 −CH2 −OH			H2C = CH2			HO −CH2 −CH2 −OH
1,3-бутадієн			Тефлон			Поліетилен
CH2 = CH−CH = CH2			(−CF2 −CF2 −)			(−CH2 −CH2 −)
				n		n

Застосовується як засіб для прискореного дозрівання фруктів.

Пропілен (пропен) H2C = CH2 −CH3 і бутилени (1-бутен і 2-бутен) використовуються для одержання спиртів і полімерів.

Ізобутилен (2-метилпропен) H2C = C(CH3 )2 застосовується у виробництві синтетичного каучуку.

Застосування алкінів

Найбільше практичне значення мають ацетилен H −C ≡ C −H і вінілацети-

лен CH2 = CH −C ≡ CH.

Ацетилен використовується для одержання найрізноманітніших речовин.

Полівінілхлорид						Синтетичне волокно
CH2 = CH−Cl			Автогенна			CH2 = CH−CN
Вінілхлорид			зварка			Акрилонітрил
			Ацетилен
			HC ≡ CH
CH3CHO			CHCl2 −CHCl2			CH2 = CH−C ≡ CH
Оцтовий альдегід			Розчинники			Вінілацетилен
CH3COOH						Синтетичний каучук
Оцтова кислота

Вінілацетилен є важливим проміжним продуктом у виробництві масло- й бензостійкого синтетичного хлоропренового каучуку:

94

І семестр	Клас	Дата проведення уроку

Урок 49

Тема уроку. Поняття про вищі карбонові кислоти Цілі уроку: формувати знання учнів про вищі насичені й ненасичені

карбоновікислоти;ознайомитизокремимипредставниками цього класу, практичним значенням реакції вищих карбонових кислот з утворенням солей — основного компонента мила; показати практичне значення й застосування вищих карбонових кислот.

Тип уроку: комбінований урок засвоєння знань, умінь і навичок і творчого застосування їх на практиці.

Форми роботи: розповідь учителя, самостійна робота. Обладнання: картки-завдання.

Хід уроку

І. Організація класу

ІІ. Перевірка домашнього завдання. Актуалізація опорних знань

1. Аналіз практичної роботи

2. Фронтальна бесіда

1) Класифікація карбонових кислот за різними ознаками: yy за типом радикала: насичені, ненасичені, ароматичні;

yy за основністю: одноосновні, двохосновні;

yy за кількістю атомів Карбону: низькомолекулярні, високомолекулярні. 2) Поширення карбонових кислот у природі. Наведіть приклади відомих

вам природних карбонових кислот.

3) Розгляньте формули, проаналізуйте їх склад і будову, визначте, до якого класу органічних сполук можна зарахувати кожну речовину:

а) CH3 −COOH;	б) HCOH;
в) C3H7 −OH;	г) CH3	−COOC2H5;
д) HOOC −CH2 −COOH;	е) CH3	−CH −COOH

ОН

3. Самостійна робота

Завдання 1. Здійсніть перетворення.

Варіант І

C2H4 →C2H5OH →CH3 −COOH →(CH3 −COO)2 Mg

Варіант ІІ

CH3 −COONa →CH3 −COOH →CH3 −COOC2H5OH →CH3 −COOK

Завдання 2. Розв’яжіть задачу.

Варіант І

Обчисліть масу естеру, що утвориться в результаті взаємодії 30 г оцтової кислоти й 30 г етанолу.

Варіант ІІ

ОбчислітьмасукалійгідроксидузмасовоючасткоюКОН30%,яканеобхідна для нейтралізації 70 г розчину оцтової кислоти з масовою часткою CH3 −COOH 15 %. Після закінчення самостійної роботи правильні відповіді розглядаються на дошці.

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

Вищі карбонові кислоти

З вищих насичених одноосновних карбонових кислот найбільше значення мають пальмітинова C15H31COOH і стеаринова C17H35COOH кислоти. Вони являють собою безбарвні тверді речовини, нерозчинні у воді.

95

CH3 −(CH2 )7 −CH = CH −(CH2 )7 −COOH

Стеаринова й пальмітинова кислоти можна виділити з рослинних і тваринних жирів. У промисловості ці кислоти одержують шляхом окиснення парафіну, який виділяють із нафти.

Пальмітиноваістеариновакислотипроявляютьвластивості,характернідля карбонових кислот. Практичне значення має їх реакція з лугами з утворенням солей. Солі цих кислот — основні компоненти мила. Стеаринову й пальмітинову кислоти застосовують у виробництві мийних засобів, лаків, фарб, лінолеуму, гуми.

Важливим представником ненасичених карбонових кислот є олеїнова кис-

лота C17H33COOH.

Олеїнова кислота — масляниста рідина, що у формі естерів гліцерину входить до складу рослинних жирів. Вона має властивості карбонових кислот, зумовлені наявністю карбоксильної групи, і властивості алкенів, зумовлені наявністю подвійного зв’язку в карбоновому ланцюзі. У результаті гідрування олеїнова кислота перетворюється на стеаринову.

До вищих ненасичених карбонових кислот належать також лінолева C17H31COOH і ліноленова C17H29COOH кислоти.

IV. Первинне застосування отриманих знань (керована практика)

Завдання 1. Напишіть рівняння реакції стеаринової та олеїнової кислот з речовинами:

а) натрій гідроксид; б) натрій карбонат.

Завдання 2. Олеїнова кислота знебарвлює бромну воду. Чому? Складіть рівняння хімічної реакції.

Завдання 3. Запишіть формулу калієвої солі олеїнової кислоти.

Завдання 4. Подумайте, які хімічні реакції допоможуть розрізнити олеїнову та стеаринову кислоти.

V. Підбиття підсумків уроку

Підбиваємо підсумки уроку, оцінюємо роботу учнів на уроці.

VI. Домашнє завдання

Опрацювати матеріал параграфа, відповісти на запитання до нього, виконати вправи.

Творчезавдання.Використовуючизнаннязбіології,підготувативбудь-якій формі повідомлення «Поширення жирів у природі, біологічна роль жирів».

96

І семестр	Клас	Дата проведення уроку

Урок 50

Тема уроку. Жири. Склад жирів, їх утворення. Жири в природі. Біологічна роль жирів

Цілі уроку: формувати знання учнів про склад жирів, їх утворення; з’ясувати їх будову і властивості як естерів гліцерину та вищих карбонових кислот; ознайомити учнів з хімічними властивостями жирів на прикладі гідролізу й гідрування; показати поширення жирів у природі, їх біологічну роль, застосування.

Тип уроку: комбінований урок засвоєння знань, умінь і навичок і творчого застосування їх на практиці.

Форми роботи: розповідь учителя, семінар.

Обладнання: зразки жирів рослинного і тваринного походження.

Хід уроку

І. Організація класу

ІІ. Перевірка домашнього завдання. Актуалізація опорних знань

1. Перевірка домашнього завдання 2. Повідомлення учнів про біологічну роль жирів

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

Жири як естери гліцерину й вищих карбонових кислот

1. Розповідь учителя

Жири — естери гліцерину й вищих карбонових кислот.

Крім основного складу, жир містить близько 4 % нежирних речовин, пігменти, вітаміни А, D, Е, К і низькомолекулярні кислоти.

Загальна формула жирів: CH2 −O −COR1

CH −O −COR2

CH2 −O −COR3

Де R1, R2, R3 — радикали кислот, що містять від 3 до 25 атомів Карбону.

2. Класифікація жирів

(Заповнюємо з учнями схему; учні самостійно наводять приклади, роблять висновки щодо застосування жирів, роблять повідомлення про поширення жирів у природі.)

За походженням: yy рослинні (олії); yy тваринні;

yy комбіновані.

Наведіть приклади жирів рослинного й тваринного походження. За консистенцією:

yy тверді (утворені насиченими вищими карбоновими кислотами); yy рідкі (утворені ненасиченими вищими карбоновими кислотами).

Наведіть приклади насичених і ненасичених вищих карбонових кислот. До складу природних жирів входять вищі карбонові кислоти з парним чис-

лом атомів Карбону:

yy пальмітинова C15H31COOH; yy стеаринова C17H35COOH; yy олеїнова C17H33COOH;

yy лінолева C17H31COH;

yy ліноленова C17H29COOH.

97

Наприклад:

αCH2 −O −CO −C17H35

βCH −O −CO −C17H35

α′CH2 −O −CO −C17H31

α′-пальмітодистеарат гліцерину. Загальна назва жирів — тригліцериди.

Приклади природних жирів

Вершкове масло: олео-пальміно-бутират

αCH2 −O −CO −C17H33

βCH −O −CO −C17H31

α′CH2 −O −CO −C3H7

Свиняче сало: олео-пальміно-стеарат

αCH2 −O −CO −C17H33

βCH −O −CO −C17H31

α′CH2 −O −CO −C17H35

Лляна олія: 61,5 % гліцеридів лінолевої кислоти.

Соняшникова, горіхова олії: 30–50 % гліцеридів лінолевої кислоти, решта — олеїнової кислоти.

3. Хімічні властивості

Розповідь учителя yy Гідроліз (омилення)

Протікає в присутності каталізаторів (кислот, лугів, оксидів Магнію, Кальцію, Цинку).

CH2 −O −CO −C17H35

CH −O −CO −C17H35 +3H2O ↔ C3H5 (OH)3 +3C17H35COOH

CH2 −O −CO −C17H35

Якщо замість води взяти луг, то в результаті гідролізу одержують солі вищих карбонових кислот — мила (тверде — натрієве, рідке — калієве).

Самостійно складіть рівняння омилення жиру: CH2 −O −CO −C17H35

CH −O −CO −C17H35 +3KOH ↔ C3H5 (OH)3 +3C17H35COOK

CH2 −O −CO −C17H35

Промислове значення має реакція гідрування жирів. У результаті рідкі жири (такі, що містять ненасичені кислоти) перетворюються на тверді (які містять лише насичені кислоти).

4. Повідомлення учнів про застосування жирів

IV. Первинне застосування отриманих знань (керована практика)

Завдання 1. Обчисліть маси натрій гідроксиду й жиру (тригліцериду стеаринової кислоти), які необхідно взяти для одержання 100 кг натрієвого мила. Втрати у виробництві становлять 20 %.

Завдання 2. Обчисліть об’єм водню (у перерахуванні на н. у.), який необхідно витратити на перетворення 1 т рослинної олії (умовно прийняти триолеїну) на твердий жир.

V. Домашнє завдання

98

І семестр	Клас	Дата проведення уроку

Урок 51

Тема уроку. Вуглеводи. Глюкоза й сахароза. Будова, властивості, застосування

Цілі уроку: ознайомитиучнівізкласифікацієювуглеводів,їхфізичними властивостями;датиуявленняпробудовумолекулглюкози, сахарози; показати поширення вуглеводів у природі, їх біологічну роль, застосування.

Тип уроку: комбінований урок засвоєння знань, умінь і навичок і творчого застосування їх на практиці.

Форми роботи: розповідь учителя, евристична бесіда, лабораторна робота. Лабораторний дослід 11. Взаємодія глюкози з купрум(II) гідроксидом.

Хід уроку

І. Організація класу

ІІ. Перевірка домашнього завдання. Актуалізація опорних знань

Завдання для обговорення записуються або проектуються на дошці.

З перелічених сполук виберіть ті, що можуть утворюватися в результаті гід-

ролізу жирів:
а) одноатомні спирти;	б) гліцерин; в) етиленгліколь;
г) мурашина кислота;	д) пальмітинова кислота.

2) Як зміниться температура плавлення жиру зі збільшенням умісту ненасичених кислот?

3) Масляноізоаміловий естер має запах ананасів. Напишіть формулу цього естеру, запропонуйте спосіб його практичного використання.

4) Напишіть структурні формули двох можливих ізомерів жиру, до складу якого входять один залишок пальмітинової та два залишки стеаринової кислоти.

5) Які ще біологічно активні речовини ви знаєте з курсу біології?

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

Вуглеводи. Будова, фізичні властивості

1. Розповідь учителя

Вуглеводи — найважливіші природні сполуки, що характеризуються біологічною активністю, відіграють важливу роль у житті рослин, тварин, людини.

Свою назву одержали через початкові уявлення про склад вуглеводів як сполук Карбону з водою: Cx (H2O)y . Ця назва збереглася дотепер, хоча доведено складну будову вуглеводів.

У рослинах міститься до 80 % вуглеводів, в організмі тварин і людини — до 20 %. Їжа людини на 70 % складається з вуглеводів.

2. Класифікація вуглеводів

Заповнення з учнями схеми. Учні самостійно наводять приклади, роблять висновки про застосування вуглеводів, роблять повідомлення про поширення вуглеводів у природі.

99

3. Глюкоза (розповідь учителя)

Найпростіший представник вуглеводів — глюкоза, має молекулярну формулу C6H12O6. За своєю будовою глюкоза — складна багатофункціональна сполука, що містить п’ять гідроксильних груп і одну альдегідну групу (−COH):

CH2OH −CHOH −CHOH −CHOH −CHOH −C

або

CH2OH −(CHOH)4 −C

Як показали дослідження, у розчині глюкози є молекули лінійної й циклічної будови.

До якого класу органічних сполук можна зарахувати глюкозу? (Багато-

атомні спирти, альдегіди)

Наявність функціональної групи −COH дозволяє зарахувати глюкозу до класу альдегідів. Отже, глюкоза — альдегідоспирт.

Глюкоза — цінна поживна речовина. У результаті її окиснення в тканинах вивільняється енергія, необхідна для нормальної життєдіяльності організмів. Реакцію окиснення можна описати сумарним рівнянням:

C6H12O6 +6O2 →6CO2 +6H2O

Наводимо приклади застосування глюкози.

yy Як довести, що глюкоза має п’ять гідроксильних груп?

4. Лабораторний дослід 11

«Взаємодія глюкози з купрум(II) гідроксидом»

Приготуємо купрум(II) гідроксид, додамо до одержаного осаду розчин глюкози. Що спостерігаємо? Про що свідчать розчинення і яскраво-синє забарвлен-

ня розчину? (Глюкоза — багатоатомний спирт)

Тепер, дотримуючись правил нагрівання, підігріємо пробірку. Що спостерігаємо? Зміна забарвлення пов’язана з відновними властивостями альдегідної групи.

Купрум(II) оксид яскраво-оранжевого кольору. Цю реакцію використовують як якісну реакцію на глюкозу.

Глюкоза завдяки наявності альдегідної групи окиснюється амоніаковим розчином аргентум оксиду (реакція «срібного дзеркала») або купрум(ІІ) гідроксидом (якісні реакції):

HOCH2 −(CHOH)4 −CHO+ Ag2O t°→HOCH2 −(CHOH)4 −COOH+2Ag

глюкоза глюконова кислота

Важливе значення для життєдіяльності людини й тварин мають реакції бродіння глюкози.

Спиртове бродіння:

C6H12O6 ферменти→2C2H5OH +2CO2↑

Молочнокисле бродіння:

C6H12O6 ферменти→2CH3 −CH(OH) −COOH

5. Сахароза

Сахароза — представник дисахаридів, має молекулярну формулу C12H22O11 і являє собою сполучення двох молекул: глюкози та фруктози.

yy У яких рослинах міститься багато цукру?

Розглянемо структурну формулу молекули сахарози на проекторі або в підручнику.

yy Яку роль для людини відіграє сахароза?

Її важлива властивість — здатність до гідролізу з утворенням глюкози й фруктози:

C12H22O11 +H2O →C6H12O6 +C12H12O6

сахароза глюкоза фруктоза

6. Фізичні властивості глюкози й сахарози

Білі кристалічні речовини, добре розчинні у воді, мають низькі температури плавлення.

IV. Домашнє завдання

100