Презентация по химии Химические свойства карбоновых кислот (10 класс)

Авилова Н.Пучитель химииФБОУ В(С)ОШ – 9УФСИН России по Томской области. В ящике находится вещество, которое древними греками отождествлялось с самим представлением о кислом. Нам оно хорошо известно в жидком агрегатном состоянии, но при охлаждении ниже 170С превращается в бесцветные кристаллы, похожие на лед. Это вещество впервые было получено алхимиком Агриколой, который наблюдал при прокаливании янтаря похожий на соль белый налет этого вещества; используется в медицине. В ящике находится вещество, которым богаты плоды цитрусовых. В мякоти апельсина его около 2 %, в лимоне – 6 %. Впервые было выделено в 1784 году К. Шееле. Мини - разминка К какому классу кислородосодержащих органических соединений относятся эти вещества?Как называется функциональная группа, содержащаяся в этих соединениях?Как вы думаете, какие свойства продемонстрированных кислот мы еще не рассматривали?Как вы думаете, сходны ли по химическим свойствам органические и минеральные кислоты? И почему? Работа в малых группах. Мини - проект«Свойства уксусной кислоты в сравнении со свойствами соляной кислоты» Работа № 1 Работа № 2 Работа № 3 Группа № 1.Взаимодействие уксусной и соляной кислот с металлами, стоящими в ряду напряжений до водорода и действие на индикатор. Опыт 1. В две пробирки налить 2 – 3 мл раствора уксусной кислоты (помните о правилах техники безопасности при работе с органическими веществами). В первую пробирку внесите полоску индикатора метилового оранжевого (отметьте цвет индикатора). Во вторую пробирку добавьте порошка магния. Опыт 2. В две пробирки налейте 2 – 3 мл раствора соляной кислоты (помните о правилах техники безопасности при работе с минеральными кислотами). В первую пробирку добавьте полоску метилового оранжевого (отметьте цвет индикатора). Во вторую пробирку добавьте немного порошка магния.Отметьте, какие изменения произошли в опытах. Сделайте соответствующий вывод. Составьте полные и сокращенные ионные уравнения проведенных реакций. Результатом работы являются наблюдения, оформленные в виде таблицы. Группа № 2.Взаимодействие уксусной и соляной кислот с оксидами металлов и основаниями Опыт 1. В две пробирки налейте по 2 – 3 мл раствора уксусной кислоты (помните о правилах техники безопасности при работе с органическими веществами). В первую пробирку внести немного порошка оксида меди и подогреть. Отметить изменение цвета содержимого. Во вторую пробирку внести полоску метилового оранжевого (отметить изменение цвета индикатора), затем нейтрализуйте кислоту раствором щелочи гидроксида калия.Опыт 2. В две пробирки налейте 2 – 3 мл раствора соляной кислоты (помните о правилах работы с минеральными кислотами). В первую пробирку добавьте немного порошка оксида меди и слегка подогрейте. Отметьте изменение цвета содержимого пробирки. Во вторую пробирку внесите полоску метилового оранжевого, отметьте изменение цвета индикатора, затем нейтрализуйте кислоту раствором щелочи гидроксида калия.Отметьте, какие изменения произошли. Сделайте соответствующие выводы. Составьте полные и сокращенные ионные уравнения проведенных реакций. Наблюдения оформите в виде таблицы. Группа № 3.Взаимодействие уксусной и соляной кислот с солями и нерастворимыми основаниями Опыт 1. Налейте в одну пробирку 2 – 3 мл раствора сульфата меди (2+) и прибавьте 1 – 2 мл раствора гидроксида калия (отметьте, что наблюдаете), затем прилейте немного уксусной кислоты. Во вторую пробирку налейте 1 – 2 мл уксусной кислоты, затем добавьте раствор карбоната натрия.Опыт 2. Налейте в одну пробирку 2 – 3 мл раствора сульфата меди (2+) и прибавьте 1 – 2 мл раствора гидроксида калия (отметьте, что наблюдаете), затем прилейте немного соляной кислоты. Во вторую пробирку налейте 1 – 2 мл соляной кислоты, затем добавьте раствор карбоната натрия.Отметьте, какие изменения произошли в опытах. Сделайте соответствующие выводы. Составьте полные и сокращенные ионные уравнения проведенных реакций. Наблюдения оформите в виде таблицы. Проверь себя сам – группа № 1 Вещество №опыта Действие Наблюдение Уравнение реакции Уксусная кислота 1 Взаимодействие с метиловым оранжевым Индикатор окрасился в красно – розовый цвет - Взаимодействие с магнием Выделение газа 2CH3COOH + Mg = Mg(CH3COOH)2 + H2 ацетат магния  2Н+ + Мg = Mg2+ + H2 Соляная кислота 2 Взаимодействие с метиловым оранжевым Индикатор окрасился в красно – розовый цвет - Взаимодействие с магнием Выделение газа 2 HCl + Mg = MgCl2 + H2 хлорид магния 2H+ + Mg = Mg2+ + H2 . Вещество №Опыта Действие Наблюдения Уравнение реакции Уксусная кислота 1 Взаимодействие с оксидом меди (2+) После нагревания содержимое пробирки окрасилось в голубой цвет CuO + 2CH3COOH = Cu(CH3COOH)2 + H2Oацетат меди (2+) CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O Взаимодействие с раствором щелочи Метиловый оранжевый в кислой среде окрасился в красно – розовый цвет, который при добавлении гидроксида калия исчезает CH3COOH + KOH = KCH3COO + H2O ацетат калия  Н+ + ОН - = H2O Соляная кислота 2 Взаимодействие с оксидом меди (2+) После нагревания содержимое пробирки окрасилось в голубой цвет CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O хлорид меди (2+)СuO + 2H+ = Cu2+ + H2O Взаимодействие с раствором щелочи Метиловый оранжевый окрасился в красно – розовый цвет, который при добавлении гидроксида калия исчезает HCl + KOH = KCl + H2O хлорид калия  Н+ + ОН - = H2O Вещество № опыта Действие Наблюдение Уравнение реакции Уксусная кислота 1 Взаимодействие с нерастворимым основанием – гидроксидом меди (2+) При смешивании растворов сульфата меди (2+) и гидроксида калия выпал синий осадок, который растворяется при добавлении раствора уксусной кислоты CuSO4 + 2KOH = Cu(OH)2 + K2SO4 гидроксид сульфат калия меди (2+) Cu2+ + 2OH - = Cu(OH)2 Cu(OH)2 + 2CH3COOH = Cu(CH3COOH)2 +2H2O ацетат меди (2+) Cu(OH)2 + 2Н+ = Cu2+ + 2H2O Взаимодействие с раствором карбоната натрия Выделился газ 2CH3COOH + Na2CO3 = 2NaCH3COO + CO2+ H2O ацетат натрия 2H+ + CO32- = CO2 + H2O Соляная кислота 2 Взаимодействие с нерастворимым основанием – гидроксидом меди (2+) При смешивании растворов сульфата меди (2+) и гидроксида калия выпал синий осадок, который растворяется при добавлении раствора соляной кислоты CuSO4 + 2KOH = Cu(OH)2 + K2SO4 гидроксид сульфат калия меди (2+) Cu2+ + 2OH - = Cu(OH)2Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 +2H2O хлорид меди (2+) Cu(OH)2 + 2Н+ = Cu2+ + 2H2О Взаимодействие с раствором карбоната натрия Выделился газ 2HCl + Na2CO3 =2NaCl + CO2+ H2O хлорид оксид натрия углерода (4+) 2H+ + CO32- = CO2 + H2O Карбоновые кислоты взаимодействуют с металлами, стоящими в ряду активности до водорода Карбоновые кислоты взаимодействуют с оксидами металлов и основаниями Карбоновые кислоты взаимодействуют с солями и нерастворимыми основаниями Карбоновые кислоты принадлежат классу кислот. Диссоциация уксусной кислоты с образованием катиона водорода и аниона кислотного остатка Н – СООН ↔ Н + + Н – СОО - Уксусная кислота – слабый электролит Характерные свойства карбоновых кислот Реакция этерификации – взаимодействие кислот со спиртами с образованием сложного эфира. СН3 – СООН + С2H5 – ОН → CH3 – COO – C2H5 + H2OУксусная кислота этанол Реакции этерификации равновесные и обратимые. Катализатор – минеральные кислоты этилацетат Гидролиз сложного эфира (взаимодействие сложного эфира с водой с образованием карбоновой кислоты и спирта). R – COO – R1 + H2O → R – COOH + R1 - OH Задание.Составить уравнение обратной химической реакции получения сложных эфиров: этилацетата и пропилацетата. СН3 – СОО – С2Н5 + Н2О → СН3 – СООH + С2Н5 - OH этилацетат уксусная кислота этанолСН3 – СОО – С3Н7 + Н2О → СН3 – СООH + С3Н7 - OH пропилацетат уксусная кислота пропанол Реакция замещения – хлорирования. R – CH2 - COOH + Cl2 → R – CHCl – COOH + HCl Уксусная кислота в реакцию хлорирования вступает при нагревании. СН3 – СООН + Cl - Cl → CH2 Cl – COOH + HCl Хлоруксусная кислота Реакция присоединения по кратной связи Гидрирования – присоединение водорода С17Н33 – СООН + Н2 → С17Н35 – СООН олеиновая кислота стеариновая кислота Галогенирования – присоединение брома Задание. Cоставить уравнение аналогичной химической реакции соединения акриловой кислоты с бромом. СН2 = СН – СООН + Br2 → акриловая кислота CH2Br – CHBr – COOH 2,3 дибромпропановая кислота Непредельные карбоновые кислоты вступают в реакции присоединения.  Горение уксусной кислоты Безводная уксусная кислота – огнеопасное вещество. При поднесении горящей лучины ее пары легко загораются. При горении уксусной кислоты образуется углекислый газ и вода. СН3 – СООН + 2О2 → 2 Н2О + 2СО2 Специфические свойства муравьиной кислоты. Строение муравьиной кислоты Реакция «серебряного зеркала» НСООН + Ag →H2O + CO2 + Ag↓ Муравьиная кислота легко окисляется перманганатом калия, а при нагревании разлагается Н – СООН → СО + Н2ОКатализатор – серная кислота Способы получения карбоновых кислот В лаборатории карбоновые кислоты получают вытеснением кислот из солей более сильной кислотой. R – COO Na + H2SO4 → R – COOH + NaHSO4В промышленности карбоновые кислоты получают окислением спиртов, альдегидов, углеводородов.С2Н5 – ОН + О2 → СН3 – СООН + Н2О 1. Какая функциональная группа определяет принадлежность соединения к классу кислот? А. - ОН Б. - СООН В. - СОН Г. - С = О 2. При взаимодействии уксусной кислоты с бутиловым спиртом образуется: А. Этилацетат Б. Пропилформиат В. Метилацетат Г. Бутилацетат 3. Раствор уксусной кислоты реагирует с веществами: А. HCl Б. CO B. Na 2 CO 3 Г. Ag 4. Соли уксусной кислоты называются: А. Формиаты Б. Цитраты В. Оксалаты Г. Ацетаты 5. Определите формулу эфира, образовавшегося в результате следующей реакции: СН3 – СООН + С3Н7 – ОН → ? + Н2О А. СН3 – СОО – СН3 Б. СН3 – СОО – С2Н5 В. СН3 – СОО – С3Н7 Г. Н – СОО – СН3