Багатоманітність та взаємозв’язок органічних речовин

Тема. Багатоманітність та взаємозв’язок органічних речовин.

Мета. Систематизувати та узагальнити знання учнів про основні гомологічні ряди органічних сполук, їх будову, фізичні та хімічні властивості, способи одержання та зас­тосування; перевірити вміння та навички складання фор­мул та рівнянь реакцій; реалізувати зв’язок знань із життям.

Тип уроку. Урок узагальнення і систематизації знань.

Обладнання:  таблиці: «Будова молекул спиртів, аль­дегідів, кислот», «Білки, естери, полімери»; реактиви: глюкоза, купруму (II) сульфат, натрій гідрок­сид, оцтова кислота ( 9-відсоткова), індикатори, волокна; технічні засоби

Хід уроку

I.   Вступне слово вчителя.

Сьогодні ми закінчуємо вивчення курсу органічної хімії. На уроці пригадаємо представників різних гомологічних рядів, саме тих, які зустрічаються в нашому повсякденно­му житті, їх будову, властивості, спосіб одержання та зас­тосування. Урок проведемо у формі аукціону. Я продаю певні речі. Я — продавець, а ви — покупці і маєте змогу ці речі купити, але не за гроші, а за свої знання.

II.  Застосування одержаних знань.

Учитель. Увага! Приготуватися до хімічного аукціону. Будьте уважними, активними, дружними.

Продається перша річ — столовий оцет (харчовий) 9%.

Стартова ціна — назвати формулу цієї речовини, пред­ставником якого гомологічного ряду вона є, загальну фор­мулу ряду.

Звучить удар гонга.

1-й учень. Формула цієї речовини:

CH3COOH

─ COOH це функціональна група, карбоксильна гру­па. Нею визначаються властивості гомологічного ряду кар­бонових кислот. Загальна формула представників цього гомологічного ряду:

CnH2n +1 COOH

Учитель. Хто назве більше представників цього гомоло­гічного ряду? Раз, два, три (стукає молоточком).

2-й учень. Оцтова кислота — це другий представник го­мологічного ряду одноосновних карбонових кислот. Перша — мурашина кислота:

HCOОН

Вони перебувають у рідкому агрегатному стані, оскільки характеризуються наявністю водневого зв’язку

OH……………… O

│                    ║

R─C═O…….HO─C─R

Учитель: Хто більше? Раз, два, три.

3-й учень. Кислоти взаємодіють з металами, що в ряді напруг стоять до Гідрогену (записує на дошці).

1.   2СНзСООН + 2К    =     2СНзСООК + Н2

            калій ацетат

2.   Оцтова кислота взаємодіє ще з оксидами металів, лугами, солями. При цьому відбувається реакція обміну, під час якої утворюються сіль і вода.

Наприклад, дівчатка дома коли випікають тістечка чи торт то гасять соду.

СНзСООН + Na2CO3 → СНзСООNa + H2O + CO2

 

Цю реакцію ми називаємо  гасінням соди оцтом.

3. Ще оцтова кислота взаємодіє зі спиртами, утворюю­чи складні ефіри (естери). Такі реакції називаються реакці­ями етерифікації (естерифікації).

СНзСООН + HO─C2H5 → H2O + СНзСООC2H5

             Етилацетат(оцтовоетиловий естер)

Цей ефір застосовують як розчинник різних органічних речовин. З його запахом ми зустрічаємося у взуттєвій май­стерні, оскільки цей ефір є розчинником клею.

Учитель. Хто більше? Раз, два, три.

Річ продана. Вітаю з покупкою.

Увага! Продається мило.

Стартова ціна — формула мила, хімічна назва. Речо­вини яких класів беруть участь в утворенні мила? Гонг! Раз, два, три.

1-й учень. Мило — це сіль стеаринової чи пальмітино­вої кислоти. В одержанні мила беруть участь високомолекулярні насичені карбонові кислоти:

C15H31COOH  пальмітинова  і стеаринова     C17H35COOH та солі: сода Nа2СO3,  поташ К2СО3 або луги: натрій чи калій гідроксиди.

Тверде мило — це солі натрію. С17Н35СООNа — натрій стеарат, С15 Н31СООNa — натрій пальміат. Рідке мило — це солі калію С17Н35СООК та С15Н33СООК.

Учитель. Добре. Хто більше? Раз, два, три! Продано. Вітаю.

На столі ви бачите пляшку олії, яку я зараз продам.

Стартова ціна — чому олія називається саме так, пред­ставником якого класу органічних сполук вона є, яка її фор­мула.

Гонг! Раз, два, три.

1-й учень. Олія має таку назву тому, що до її складу вхо­дить олеїнова кислота С17Н35СООН. Це ненасичена високомолекулярна одноосновна карбонова кислота. Олія — це рідкий рослинний жир. За хімічною будовою — складний ефір (естер) трьохатомного спирту гліцерину та високомолекулярних жирних кислот, зокрема олеїнової. Формула олії:

 

 

 

 

 

O

CH2─O─C─C17H33

O

CH2─O─C─C17H33

O

CH2─O─C─C17H33

 

Учитель. Добре. Хто більше? Раз, два, три!

2-й учень. Я хотів би ще доповнити, що з олії добува­ють маргарин у результаті реакції з воднем за високих тем­ператур і тиску та в присутності каталізатора (записує рівняння реакції гідрування олії).

Олію не можна довго зберігати, оскільки вона з часом взаємодіє з водою, тобто відбувається гідроліз олії і вона гіркне (утворюється олеїнова кислота і гліцерин) (записує рівняння реакції гідролізу).

Учитель. Добре. Хто більше? Раз, два, три. Продано. Поздоровляю з цінною покупкою.

На цьому столику ви бачите есенцію.

Стартова ціна — формула та хімічна назва цієї речови­ни. Чому вона потрапила на наш аукціон?

1-й учень. Ця речовина є представником складних ефірів (естерів), які утворюються в результаті реакції ете­рифікації карбонової кислоти та спирту. Есенція — це по­бутова назва цих запашних речовин — складних ефірів, їх багато.

Кожна есенція має певний запах і тому має відповідну назву: ромова, мигдальна, ананасова, грушева і т.д. Фор­мули їх різні. Загальна формула виглядає так:

Rк-ти ─СOORспирту

Ці речовини широко використовуються для приготуван­ня напоїв, випікання, тортів тощо.

Учитель. Добре. Хто більше? Раз, два, три. Есенція про­дана за стартовою ціною. Вітаю!

На столі — аскорбінова кислота з глюкозою.

Стартова ціна — формула глюкози, її властивості, го­мологічні ряди, клас органічних сполук, до якої вона нале­жить.

Гонг! Раз, два, три.

7-й учень. Глюкоза є представником кисневмісних ре­човин — вуглеводів, які мають загальну формулу Сn2O)m. Це є моносахарид. А ще є дисахариди і полісахариди. Мо­лекулярна формула глюкози: C6H12O6

а структурна: СН2ОН — (СНОН)4 — СOH;

 

З формули видно, що глюкоза має альдегідну групу:

─C═O

H

Отже, володіє властивостями альдегідів, і п’ять груп -ОН, тобто характеризується ще й властивостями багатоа­томних спиртів.

Учитель. Молодець! Добре. Хто більше? Раз, два, три.

2-й учень. Щоб довести, що глюкоза має подвійну хімічну функцію, потрібно провести якісну реакцію з купрум (II) гідроксидом. За нормальних умов ми доводимо властивості глюкози як багатоатомного спирту, а під час нагрівання — альдегідні властивості.

Дослід. У пробірку наливаємо 2 мл лугу, додаємо 2 — 3 кр. купрум (II) сульфату. Утворюється голубий драглис­тий осад Сu(ОН)2. Сюди додаємо ще глюкози, вміст про­бірки струшуємо. Утворюється яскраво-синій розчин — куп­рум (II) глюконату. Це якісна реакція на глюкозу як багато­атомний спирт. А тепер нагріваємо вміст пробірки. При цьо­му гама кольорів змінюється від яскраво-синього аж до червоного і коричневого. Утворюється глюконова кислота (спиртокислота) і Купрум (І) гідроксид (який розкладається до Сu2O і Н2O). Отже, ми підтвердили властивості глюкози як альдегіду (записує рівняння реакції).

Учитель. Молодець. Добре. Хто більше?

Гонг! Раз, два, три. Продано.

Продається моток ниток.

Стартова ціна — клас сполук, до яких належать нитки, їх класифікація.

Гонг! Раз, два, три.

1-й учень. (Розповідає і демонструє колекцію). Нитки чи волокна, належать до високомолекулярних полімерних ре­човин.

Прикладом штучних волокон є ацетатне волокно, віско­за, штапель, а синтетичних — лавсан, капрон, нейлон, енант.

Учитель. Добре. Хто більше? Гонг! Раз, два, три.

2-й учень. Я б хотів сказати про те, як можна відрізнити хімічне (штучне) волокно від природного, наприклад, вов­ну від віскози.

Дослід. Підпалюємо вовняну нитку. Відчувається запах паленого пір’я. Нитка горить. Підпалюємо нитку, яка містить хімічні добавки. Нитка плавиться, виділяючи багато кіптя­ви. Отже, це повинна знати людина, яка купує нитки не в магазині.

За способом одержання синтетичні нитки поділяються на поліамідні та поліефірні. Волокно лавсан — це приклад поліефірного волокна, а волокно капрон — поліамідного волокна.

Учитель. Добре. Молодець! Хто більше? Раз, два, три.

Продано. Вітаю з покупкою.

Продається клейонка.

Стартова ціна — її склад, будова, чому вона потрапила на наш аукціон.

Гонг! Раз, два, три.

7-й учень. Клейонка виготовлена з високомолекулярної полімерної речовини полівінілхлориду:

з Мr = 10—150 тис. Мономером є вінілхлорид

(─Н2С —СН─)n

СІ

який вступає в реакцію полімеризації під дією ініціато­ра. Полівінілхлорид стійкий проти дії кислот, лугів, має добрі діелектричні властивості, високу механічну міцність.

Учитель. Добре. Хто більше? Раз, два, три.

2-й учень. Я б хотів доповнити, що на основі пол­івінілхлориду добувають пластмаси двох типів: вініпласт, що має високу твердість, і пластикат — м’якший матеріал. З вініпласту виготовляють хімічно стійкі труби, деталі хімічної апаратури, акумуляторні банки. Пластикат викори­стовується для виготовлення лінолеуму, штучної шкіри, клейонки, непромокальних плащів, для ізоляції проводів та підводних кабелів.

Крім цієї пластмаси, до високомолекулярних полімер­них речовин належать поліетилен, поліпропілен, полісти­рол, фенолформальдегідна пластмаса та інші речовини, які мають надзвичайно велике господарське значення.

Учитель. Добре. Молодець! Є бажаючі заплатити більше за клейонку?

Гонг! Раз, два, три. Річ продано.

На нашому столі знаходиться дуже корисний продукт — курячі яйця. Стартова ціна — склад речовини, що утворює цей продукт, її будова.

1-й учень. До складу яйця входять білки. Це найск­ладніші органічні речовини, які наявні в усіх живих організ­мах, — високомолекулярні природні нітрогенвмісні сполу­ки, до яких, крім Карбону (С), Гідрогену (Н), Оксигену (О), належить Нітроген (N1) та інші елементи. Мономерами білка є амінокислоти:

Н 2N—R—СООН

аміногрупа  радикал      карбоксильна група

(виявляє основні              (виявляє кислотні

властивості)                        властивості)

Отже, амінокислоти — це органічні амфотерні сполу­ки, які, взаємодіючи між собою, утворюють довгі білкові лан­цюги. Мr білка може досягати мільйона одиниць. Білки ут­ворюються в результаті реакцій поліконденсації (розпові­дає і показує на таблиці).

Учитель. Добре. Хто більше? Раз, два, три.

2-й учень. Учені з’ясували, що в складі білка найчасті­ше зустрічається 20 амінокислот.

Серед них: аланін, гліцин, цистеїн, тирозин, лізин та ін. Так само, як букви алфавіту утворюють величезну кількість слів, амінокислоти утворюють величезну кількість білків. Розрізняють кілька структур білків: первинні, вторинні, тре­тинні і четвертинні (розповідає і показує на таблиці). Кож­на структура білка характеризується певними зв’язками. Амінокислоти в білковій молекулі сполучаються за рахунок дуже міцних амідних чи пептидних зв’язків:

O   Н

          ║         │

(─С ─ N ─)

За формулою білкові молекули поділяються на глобу­лярні (кулясті) та фібрилярні (нитчасті).

Учитель. Добре. Хто більше? Гонг! Раз, два, три.

3-й учень: Я хочу доповнити. Білки виконують дуже ба­гато функцій в організмі: будівельну, енергетичну, рухову, захисну, транспортну, каталітичну та ін.

Білки характеризуються такими властивостями. Найваж­ливішою є денатурація — порушення структури білка під дією факторів зовнішнього середовища: температури, хімічних речовин, рентгенівського проміння тощо. Цей про цес необоротний. Гідроліз — розщеплення білків водою. Реакція горіння білків може бути характерною, оскільки під час горіння виділяється специфічний запах паленого пір’я. Крім цих реакцій, характерними є кольорові реакції: ксан-топротеїнова (взаємодія з нітратною кислотою, при цьому з’являється характерне жовте забарвлення) та біуретова (взаємодія з купрум (II) гідроксидом, (при цьому утворюєть­ся характерний розчин фіолетового кольору). Ця реакція має дуже важливе значення в медицині, зокрема для ви­явлення білків у сечі, нею користуються для проведення аналізу сечі.

Дослід. Кольорові реакції.

Учитель. Добре. Молодець! Хто більше? Продано.

III. Розв’язування вправ де відображено генетичний зв’язок між між класами органічних сполук.

Користуючись напівструктурними формулами написати рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити такі перетворення.

 

C2H2→C6H6→C6H5NO2→C6H5NH2→C6H5NH3Cl→C6H5NH2

C2H6→C2H5Cl→C2H5OH→CH3CHO→CH3COOH→(CH3COO)2Mg

CH4→CH3Br→CH3OH→HCOH→HCOOCH3

 

Учні по черзі виходять до дошки, записують рівняння реакцій і вказують клас сполук кожної речовини, а також називають ці речовини.

IV. Підсумки уроку.

Сьогодні ми повторили, узагальнили матеріал про органічні речовини, а саме: будову, властивості, застосу­вання представників різних гомологічних рядів: оцтової кис­лоти, складних ефірів (есенція та олія), високомолекулярних речовин — природних та хімічних полімерів (білки, пла­стмаси, волокна), вуглеводів. Оцінюється робота учнів на уроці, а також кожного учня зокрема.

V. Домашнє завдання

Підготуватися до контрольної роботи за рік

 

ЗАВАНТАЖИТИ

Для скачування файлів необхідно або Зареєструватись

Конспект Him 11 (58) (27.8 KiB, Завантажень: 30)

ЗАВАНТАЖИТИ

Для скачування файлів необхідно або Зареєструватись

презентацыя Him11 (40) (132.0 KiB, Завантажень: 19)

завантаження...
WordPress: 22.84MB | MySQL:26 | 0,324sec