Презентация "Предельные карбоновые кислоты" по химии – проект, доклад

Генералова Тамара Яковлевна

МОУ «СОШ №16» Высшая категория Стаж работы 34 года Химия

Тема урока: «Предельные одноосновные карбоновые кислоты»

Цель урока: •Знать строение одноосновных карбоновых кислот, их определение, изомеры, гомологи, название по систематической номенклатуре. •Уметь объяснять причины и следствия взаимного влияния атомов в молекулах карбоновых кислот. •На примере муравьиной и уксусной кислот уметь составлять уравнения реакций, характеризующих химические свойства карбоновых кислот.

Карбоновые кислоты

Давайте вспомним, какие классы кислородсодержащих органических веществ мы уже знаем. Каким образом генетически карбоновые кислоты связаны с ранее изученным классом альдегидов?

Все карбоновые кислоты имеют функциональную группу.

Что называется карбоновыми кислотами?

Классификация карбоновых кислот:

В зависимости от числа карбоксильных групп ● одноосновные – уксусная ● двухосновные – щавелевая ● многоосновные - лимонная

2) В зависимости от природы радикала ● предельные – пропионовая ● непредельные – акриловая ● ароматические – бензойная

? Задание для самоконтроля

Изомерия карбоновых кислот СН3-СН2-СН2-СООН СН3-СН-СООН l СН3 Какой вид изомерии присущ карбоновым кислотам?

Номенклатура карбоновых кислот

Многие кислоты имеют исторически сложившиеся или тривиальные названия, связанные главным образом с источником их получения.

Карбоновые кислоты в природе

Более подробно рассмотрим предельные одноосновные карбоновые кислоты, которые образуют гомологический ряд.

Общая формула карбоновых кислот

Строение карбоксильной группы

Ответьте на вопросы: Как происходит перераспределение электронной плотности в карбоксильной группе? В чем заключается взаимное влияние атомов в молекулах карбоновых кислот? Как это будет отражаться на химических свойствах карбоновых кислот?

? Проверь себя

Физические свойства карбоновых кислот

Физические свойства предельных карбоновых кислот

ТБ

Почему среди кислот отсутствуют газообразные вещества? Это связано с ассоциацией молекул посредством водородных связей.

Образованием водородных связей можно объяснить и растворимость карбоновых кислот в воде.

Химические свойства карбоновых кислот

Общие свойства карбоновых кислот аналогичны соответствующим свойствам неорганических кислот:

1. Диссоциация в водных растворах (среда кислая, индикаторы меняют окраску).

2. Карбоновые кислоты вступают в реакцию замещения с металлами, стоящими в ряду напряжений до водорода.

видео Видео

3. Карбоновые кислоты реагируют с основными оксидами с образованием соли и воды.

4. Вступают в реакцию нейтрализации с основаниями (щелочами и нерастворимыми) и амфотерными гидроксидами.

Задание: Напишите уравнение реакции взаимодействия уксусной кислоты с гидроксидом меди, назовите получившуюся соль.

5. Взаимодействуют с солями более слабых и летучих кислот, вытесняя их из солей.

6. Реакция этерификации – образование сложных эфиров при взаимодействии карбоновых кислот со спиртами.

7. Кислоты могут образовывать кислотные оксиды (или ангидриды кислот).

Особые свойства кислот, обусловленных наличием в их молекулах радикалов. Реакция с галогенами.

? Какая из этих кислот сильнее? Почему?

Сл. эфиры

Получение карбоновых кислот

Предельные карбоновые кислоты получают: 1. Окислением спиртов

2. Окислением альдегидов

3. Окислением углеводородов

Существуют и другие способы получения карбоновых кислот

Генетическая связь карбоновых кислот с другими классами органических соединений отражена в схеме:

? Попробуйте подтвердить данную цепочку превращений уравнениями химических реакций, взяв за основу этан

С отдельными представителями карбоновых кислот (муравьиной, уксусной, стеариновой, пальмитиновой, олеиновой), а также с особенностями их свойств, применением и получением, мы познакомимся на последующих уроках.

Для тех, кто не справился с цепочкой в классе, выполните ее дома

Цель урока: ● Знать строение одноосновных карбоновых кислот, их определение, изомеры, гомологи, названия по систематической номенклатуре. ●Уметь объяснять причину и следствия взаимного влияния атомов в молекулах карбоновых кислот. ● Уметь составлять уравнения химических реакций, характеризующих химические свойства кислот

Выводы:

Карбоновыми кислотами называются органические вещества, молекулы которых содержат одну или несколько карбоксильных групп, соединенных с углеводородным радикалом. Для карбоновых кислот, как и для альдегидов, характерна изомерия углеродного скелета. Молекулы карбоновых кислот образуют димеры. Общие свойства, характерные для класса карбоновых кислот, обусловлены наличием в молекулах гидроксильной группы, которая содержит резко полярную связь между атомами водорода и кислорода. Для карбоновых кислот характерны свойства как общие с неорганическими кислотами, так и специфические, присущие только для органических кислот.

Из перечисленных формул выберите формулу карбоновой кислоты

Повторите определение карбоновых кислот.

Неправильно! Подумайте еще.

К сожалению Вы дали неверный ответ!

Вернитесь к теории.

Теория Вами освоена.

Молодец! Правильно!

Номенклатура сложных эфиров

Сложные эфиры в природе

Назовите данные природные эфиры

В случае затруднения воспользуйтесь шпаргалкой

1. 2. 3.

Изобутилацетат или изобутиловый эфир уксусной кислоты

Изопентилацетат или изопентиловый эфир уксусной кислоты

Этилпропионат или этиловый эфир пропионовой кислоты.

Назовите карбоновые кислоты СН2-СН2-СН2-СН-СН-СООН l l СН3 СН3 СН3 СН3 l l 2. СН3-СН-С-СООН l СН3

Проверь себя

Проверь себя: 3,4 – диметилгексановая кислота 2,2,3 – триметилбутановая кислота

Проверь себя 2СН3-СООН +Сu(OH)2 → (СН3-СОО)2Сu + 2H2O

Ацетат меди

В случае затруднений воспользуйтесь формулами для осуществления цепочки превращений и выполните это задание дома

Для определения названия кислоты в соответствии с номенклатурой IUPAC нужно придерживаться следующего порядка: Главную цепь выбирают таким образом, чтобы атом углерода карбоксильной группы оказался в ней. Нумерация атомов углерода главной цепи начинается с атома углерода карбоксильной группы. Полное название данной кислоты образуется от названия алкана с тем же числом атомов углерода в молекуле с добавлением «-овая кислота». Если углеводородный радикал разветвлен, то сначала называют номер атома углерода, при котором находится радикал, затем через дефис называют сам радикал. Обратите внимание, что отсутствие дефиса в данном случае считается за ошибку. Если с основной цепью соединены два различных радикала, то первым из них указывается наиболее простой. Если с основной цепью соединены два или более одинаковых радикалов, то их количество указывается с использованием соответствующих префиксов: -ди, -три, -тетра и т. д.

Ответы на вопросы

● Электронная плотность в карбонильной группе (особенно σ-связи) смещена в сторону кислорода, как более электроотрицательного элемента. Вследствие этого карбонильный атом углерода приобретает частичный положительный заряд. Чтобы его компенсировать, он притягивает к себе электроны атома кислорода гидроксильной группы. Электронная плотность на атоме кислорода понижается и он смещает в свою сторону электронную плотность связи О – Н. Полярность связи в гидроксогруппе возрастает, водород становится подвижнее и легче отщепляется в виде протона, что обуславливает общие свойства карбоновых кислот. ● Влияние радикала на карбоксильную группу объясняется сдвигом электронной плотности к центральному атому углерода. В результате его частичный положительный заряд уменьшается и его действие на электронную плотность атома кислорода –ОН- группы ослабляется, а, значит, отщепление ионов водорода затрудняется. Как следствие – самая сильная-муравьиная кислота. ● Карбоксильная группа влияет на радикал таким образом, что наиболее легко замещаемым становится водород при α-углеродном атоме.

Какая из кислот сильнее?

Хлоруксусная кислота сильнее уксусной, так как за счет атома хлора происходит перераспределение электронной плотности в молекуле (смотри схему) и водород в виде протона отщепляется легче, а, значит, кислота будет более активной.

Проверь свои знания по карбоновым кислотам

Реши задачу Выполни тест Реши кроссворд

Реши задачи Задача 1 (для работы в классе). Одноосновная карбоновая кислота имеет следующий состав: углерод – 40%, водород – 6,67%, кислород – 53,33%. Плотность паров этой кислоты по аргону равна 1,5. Исходя из этих данных, найдите молекулярную формулу этой кислоты. Задача 2 (для работы дома). Одноосновная карбоновая кислота имеет следующий состав: углерод – 48,65%, водород – 8,11%, кислород – 43,24%. Плотность паров этой кислоты по водороду равна 37. Найдите формулу этой карбоновой кислоты.

Реши задачу в тетради

Проверьте свое решение по шпаргалке

Кроссворд по карбоновым кислотам

Ответив на вопросы кроссворда, расшифруйте слово, раскрывающее понятие карбоновых кислот. 1. Органические вещества, образующие кислотную среду при диссоциации и меняющие окраску индикаторов. 2. Карбоновая кислота, входящая в состав коровьего (сливочного) масла. 3. Межмолекулярная химическая связь, за счет которой низшие карбоновые кислоты существуют в виде димеров. 4. Основной продукт реакции нейтрализации между карбоновыми кислотами и основаниями. 5. Вещества, образующиеся в результате реакции этерификации. 6. Кислота, с помощью которой муравьи защищаются от врагов. 7. Вещества, окислением которых получают карбоновые кислоты. 8. Кислота, широко применяемая в качестве консерванта.

Решение задачи 1.

По данному образцу реши дома задачу 2.

Домашнее задание Глава 8, §2; Решить задачу №2 со слайда; Выполнить цепочку превращений со слайда (для тех, кто не сделал ее в классе); Осуществить поиск информации в сети Интернет по применению карбоновых кислот; Выполнить творческое задание в программе «MS Power Point» по теме: «Карбоновые кислоты в жизни человека».

Спасибо за урок!