PostHeaderIcon Сложные эфиры – урок химии в 10 классе

урок химии в 10 классеУрок на тему: Сложные эфиры
Цели урока: Рассмотреть строение и виды изомерии сложных эфиров. Познакомить учащихся с номенклатурой этого класса соединений. Изучить особенности реакций этерификации и гидролиза сложных эфиров. Рассказать о распространенности сложных эфиров в природе.
Оборудование и реактивы: шаростержневые модели молекул сложных эфиров, безводный ацетат натрия, этиловый спирт, концентрированная серная кислота.
Ход урока
I. Организационный момент. Проверка домашнего задания
Учитель проверяет решение задачи № 18 у доски.
Из уравнения реакции, из 1 моль кислоты получается 1 моль газа. 1) Определение количества углекислого газа, полученного в ходе реакции:

2) Определение молярной массы кислоты:

3) Определение молекулярной формулы кислоты:

Формула кислоты: С2Н5СООН — пропановая кислота
4) определение объёма выделившегося газа:

Ответ: К(СО2) = 1,12 л, С2Н5СООН — пропановая кислота.
II. Изучение нового материала.
Строение и виды изомерии сложных эфиров.
Номенклатура сложных эфиров
Учитель формулирует определение сложных эфиров, как функциональных производных карбоновых кислот, в которых атом водорода карбоксильной группы замещен на углеводородный радикал. Составляете общую формулу сложных эфиров:
Выполните демонстрационный эксперимент по получению сложного эфира. Для этого поместите в пробирку немного ацетата натрия, добавьте несколько капель этилового спирта и 2 — 3 капли концен¬трированной серной кислоты. Пробирку осторожно нагрейте над пламенем горелки. Через несколько секунд появится освежающий запах. Вызовите несколько учеников к рабочему столу и предложите описать запах полученного эфира. Сообщите учащимся, что данный эфир применяют как отдушку в производстве мыла.
— Назовите формулу сложного эфира, который был получен при взаимодействии уксусной кислоты и этилового спирта? (Этиловый эфир уксусной кислоты.)
— Откуда в смеси появилась уксусная кислота? (При взаимодействии ацетата натрия и серной кислоты.)
Далее составляете на доске общую формулу сложных эфиров, образованных предельными одноосновными кислотами и предельными одноосновными спиртами: СяН2лО2.
Учащиеся замечают, что такую же формулу имеют предельные одноосновные карбоновые кислоты. Таким образом, у сложных эфи¬ров данного типа есть межклассовые изомеры— карбоновые кислоты.
Учитель сообщает, что в образовании сложных эфиров могут принимать участие низшие и высшие предельные и непредельные кислоты и спирты.
Объясняете учащимся принципы построения названий сложных эфиров:
По систематической номенклатуре названия сложных эфиров образуются путем прибавления к названию аниона кислоты приставки, с названием У В радикала спирта. Название аниона кислоты оканчивается на -am или -оат.

пишется слитно
метилбутират или метилбутаноат
Широко используется и другой способ, по которому название сложного эфира отражают, перечисляя название спиртового радикала и кислоты, спиртовый радикал такой-то кислоты. Рассмотрите несколько примеров:
Сравните названия сложных эфиров с названиями простых эфиров (в которых отражаются названия только УВ радикалов):
СН3—О—СН3 диметиловый эфир; СН3—О—С2Н5 метилэтиловый эфир.
Изомерия сложных эфиров связана с изомерией УВ радикалом кислот и спиртов, входящих в состав эфиров. Продемонстрируйте классу шаростержневую модель сложного эфира. Поменяйте УВ радикалы в модели молекулы, и соберите изомерный предшествующей структуре эфир.
Умение составлять структурные и молекулярные формулы изомг ров сложных эфиров, помогут учащимся в дальнейшем при решс нии соответствующих задач, помещенных в конце параграфа. С этой целью предложите ребятам составить структурные формулы изомер ных соединений состава С3Н6О2:
Структурные формулы изомерных сложных эфиров (изомерии углеродного скелета):
этилформиат метилацетат

Структурная формула изомерной карбоновой кислоты (межклассовая изомерия):

III. Особенности реакций этерификации и гидролиза сложных, эфиров
— По какой реакции могут быть получены сложные эфиры? (Сложные эфиры могут быть получены при взаимодействии карбоно вых кислот со спиртами.)
Учитель напоминает, что такие реакции называются реакциями этерификации и составляет общую схему процесса:

Акцентируйте внимание ребят на условиях проведения процесса реакция протекает в присутствии катализатора — сильных минеральных кислот. Данная реакция является обратимой и катализатор (ионы водорода) ускоряет оба противопо-ложно направленных про¬цесса: как прямой, так и обратный.
— Как называется противоположный реакции этерификации процесс? {Гидролиз сложного эфира.)
Учитель отмечает особенности проведения данного типа реак¬ций: Гидролиз сложных эфиров протекает как в кислой, так и в щелочной среде.
Далее составляете на доске 2 схемы данного процесса:
Кислотный гидролиз

— Сопоставьте оба уравнения. Обратите внимание на знак обратимости (в первом случае) и стрелку (во втором случае) в уравне¬ниях химических реакций. Обсудите с классом вопрос: На что указывают данные знаки?
(В первом случае реакция протекает в обе стороны, на это указы¬вает знак обратимости. Во втором случае реакция протекает толь¬ко в одну сторону — в сторону образования соли карбоновой кислоты и спирта.)
Необходимо уделить внимание условиям проведения каждой из реакций — этерификации и гидролиза. С этой целью повторите принцип Ле-Шателье и условия смещения химического равновесия (зависимость от концентрации реагирующих веществ). Поставьте задачу перед учащимися: используя знания по смещению химического равновесия выбрать условия выполнения реакции этерификации.
Первая задача: Смещение химического равновесия реакции перификации в сторону образования сложного эфира.
В соответствии с принципом Ле-Шателье, для этого необходи¬мо удалять полученные в результате реакции продукты — воду и эфир из смеси (уменьшаем (↓) концентрации этих веществ и соответственно ↓ скорость реакции с их участием) и ↑ концентрации исходных реагентов — кислоты и спирта (и тем самым ↑ скорость прямой реакции).
На практике так и поступают: удаляют воду из сферы реакции (например, реакцию ведет в присутствии водоотнимающих средств (конц. H2SO4, осушителей) или берут большой избыток исходных реагентов. Применяют также отгонку образующегося эфира. Проверьте усвоение материала.
— Какой принцип используется при удалении воды или эфира из смеси? Почему реакция в этом случае смещается в сторону слож¬ного эфира?
(В случае удалении воды или эфира из реакционной смеси, уменьшаются их концентрации и поэтому уменьшается скорость реакции с их участием (т. е. реакции гидролиза).)
– Что дает большой избыток реагентов?
(Скорость химической реакции прямо пропорциональна концентра¬ции исходных ве-ществ. Чем больше концентрация кислоты и спирта, тем больше скорость реакции этерификации.)
Краткая запись в тетради:
Условия смещения химического равновесия реакции этерификации в сторону образования сложного эфира:
1) Удаление из сферы реакции образующейся воды или слож¬ного эфира;
2) Большой избыток исходных реагентов.
Вторая задача: Смещение химического равновесия реакции гидролиза сложного эфира в сторону образования спирта и кислоты:
Если реакция гидролиза протекает в кислой среде, то она является обратимой. Для смещения равновесия в сторону образования спирта и кислоты добавляется большой избыток воды.
— На каком принципе основан этот метод смещения равновесия (добавление избытка реагента)?
(Данный прием основан на том, что скорость реакции зависит от концентрации реагирующих веществ. Чем больше концентрация воды, тем быстрее протекает гидролиз сложного эфира.)
Если реакция осуществляется в щелочной среде, гидролиз про¬текает необратимо, т.к. в этом случае происходит «связывание» кислоты, которая при этом переходит в соль. Обратите внимание ребят на то, что соли и спирты не взаимодействуют между собой! Именно поэтому щелочной гидролиз необратим: продукты реакции не реагируют между собой!
Обсудите вместе с классом роль кислоты и щелочи в процессе гидролиза сложных эфиров. Обратите внимание ребят на то, что кислота является катализатором, а щелочь — расходным реагентом, но не катализатором! В результате получаются соль КК и спирт:

Таким образом, количество добавленной кислоты в ходе реакции не изменяется, в случае кислотного гидролиза расходуется вода (но не кислота). В случае щелочного гидролиза расходуется щелочь, но не вода.
Далее учитель знакомит ребят с распространением сложных эфи-ров в природе и их использованием в технике по учебнику. Отмечаете разницу в физических свойствах эфиров, образованных низшими карбоновыми кислотами (КК) и спиртами и эфиров, образованных высшими КК и спиртами: Сложные эфиры низших спиртов и кислот представляют собой летучие жидкости с приятным фруктозным запахом, плохо растворимые в воде, но хорошо растворимые и органических растворителях. Сложные эфиры высших КК и спир¬тов являются твердыми веществами без запаха. Объясните учащимся, что воски состоят в основном из сложных эфиров высших карбоновых кислот и высших одноатомных спиртов. Воски обладают многими ценными свойствами, например они устойчивы к воздействию многих химических реагентов, практически не изменяются при хранении. Воски широко используются в промышленности, меди¬цине, парфюмерии.
Тринитрат глицерина или нитроглицерин — эфир азотной кислоты, имеет большое практическое значение. Используется как изрывчатое вещество, применяется также в медицине, как сосудорасширяющее средство.

В завершении урока решаете задачу №8:

1) В соответствии с уравнением химической реакции горения для полного окисления 1 моль спермацета требуется 47 молярных объёмов кислорода:

2) В соответствии с уравнением химической реакции при горе нии 1 моль сперм-ацета образуется 32 моля углекислого газа и 3; моля воды:

Ответ: К(возд) = 5013 л или 5,013 м3, /и(СО2) = 1408 г, т(Н2О) = 576 г.
Домашнее задание:
§21, упр. 1-4, 9.
Скачать урок химии в 10 классе на тему Сложные эфиры

Комментарии запрещены.

Поиск на сайте
Ягоды годжи купить для похудения
Счетчик