Estry. 1. Cele lekcji. 2. Metoda i forma pracy. 3. Środki dydaktyczne. a) Wiadomości. b) Umiejętności

Transkrypt

1 Estry 1. Cele lekcji a) Wiadomości Uczeń: wie, jak zbudowane są cząsteczki estrów, wie, jakie jest zastosowanie estrów, wie, jakie są właściwości fizyczne octanu etylu zna pojęcia: stan równowagi dynamicznej, wydajność reakcji. b) Umiejętności Uczeń potrafi: pisać równania reakcji otrzymywania estrów, przedstawić za pomocą równań reakcji najważniejsze właściwości estrów, wyjaśnić różnicę między hydrolizą zasadową i kwasową estrów, wyjaśnić mechanizm reakcji estryfikacji, zapisać wyrażenie na stałą równowagi podanej reakcji estryfikacji, podać czynniki powodujące zwiększenie wydajności reakcji estryfikacji, rozwiązywać zadania stechiometryczne. 2. Metoda i forma pracy Metody: pokaz, pogadanka, doświadczenia, mini wykład. Formy pracy: praca indywidualna, praca w grupach, praca z całym zespołem. 3. Środki dydaktyczne Kolekcja estrów, sprzęt i odczynniki niezbędne do wykonania doświadczeń, karty pracy.

2 4. Przebieg lekcji a) Faza przygotowawcza Określanie właściwości estrów na podstawie kolekcji b) Faza realizacyjna 1. Podanie tematu zajęć. 2. Otrzymywanie octanu etylu w formie pokazu. 3. Zapis obserwacji i równania reakcji. 4. Omówienie mechanizmu procesu estryfikacji. 5. Określenie na podstawie wzoru octanu etylu wzoru ogólnego estrów, zaznaczenie grupy estrowej. 6. Badanie właściwości produktu reakcji (załącznik 1). 7. Wprowadzenie podstaw nazewnictwa estrów. Ćwiczenia w określaniu substratów reakcji estryfikacji i pisaniu wzorów strukturalnych estrów (załącznik 2). 8. Badanie właściwości chemicznych estrów praca w grupach (załącznik 3). 9. Porównanie hydrolizy zasadowej i kwasowej estrów (załącznik 4). 10. Wyjaśnienie odwracalności reakcji estryfikacji. 11. Rozwiązywanie zadań rachunkowych dotyczących stanu równowagi reakcji estryfikacji (załącznik 5). c) Faza podsumowująca 1. Pogadanka na temat zastosowania i występowania estrów. 2. Stworzenie sytuacji problemowej: Czy tylko kwasy organiczne mogą tworzyć estry? 3. Weryfikacja hipotez poprzez pokaz reakcji otrzymywania boranu trietylu. 4. Miniwykład przygotowany przez ucznia prezentujacy sylwetkę Alfreda Nobla i jego osiągnięcia. 5. Bibliografia B. Kałuża, F. Kamińska, Chemia organiczna. Ćwiczenia część 2, Wydawnictwo Edukacyjne Zofii Dobkowskiej Żak, Warszawa Załączniki a) Karta pracy ucznia załącznik 1 Zbadajcie właściwości octanu etylu i wypełnijcie kartę pracy. Właściwości Stan skupienia Barwa Zapach Octan etylu

3 Rozpuszczalność w wodzie Gęstość względem wody Odczyn wodnego roztworu załącznik 2 Uzupełnij tabelkę. Wzór strukturalny i nazwa substratu Wzór strukturalny KWASU ALKOHOLU ESTRU Nazwa estru mrówczan etylu octan n-butylu octan n-propylu octan benzylu maślan etylu maślan metylu benzoesan metylu benzoesan n-pentylu 2-hydroksybenzoesan pentylu octan n-oktylu benzoesan n-heksylu benzoesan etylu octan fenylu Zapach estru rumu bananów gruszek jaśminu ananasów jabłek sosny koniczyny orchidei pomarańczy cyprysów poziomek lilii załącznik 3 Przeprowadźcie doświadczenia według podanej niżej instrukcji, narysujcie rysunek schematyczny, zapiszcie obserwacje (ostrożnie zbadajcie zapach produktów reakcji) i podajcie odpowiednie równania reakcji. Instrukcja: Przygotujcie trzy probówki. Do pierwszej wlejcie 3 cm 3 wody (probówka porównawcza), do drugiej - 3 cm 3 pięcioprocentowego roztworu wodorotlenku sodu, a do trzeciej 3 cm 3 pięcioprocentowego roztworu kwasu siarkowego (VI). Do każdej z probówek dodajcie po 1 cm 3 octanu etylu i ogrzewajcie na łaźni wodnej o temperaturze ok. 60 C. Rysunek schematyczny: Obserwacje

4 Wnioski załącznik 4 Porównaj procesy hydrolizy, zachodzące w środowisku zasadowym i kwasowym. Hydroliza octanu etylu Środowisko zasadowe Środowisko kwasowe załącznik 5 Zadanie 1 Zapisz równanie reakcji otrzymywania mrówczanu metylu i wyrażenie na stałą równowagi tej reakcji oraz a) określ skład jakościowy mieszaniny, powstającej po reakcji estryfikacji, b) podaj, w którą stronę przesunie się położenie stanu równowagi reakcji jeśli: z mieszaniny reakcyjnej usunie się wodę, do mieszaniny reakcyjnej wprowadzi się kwas, do mieszaniny reakcyjnej wprowadzi się alkohol. Reakcję estryfikacji prowadzi się w obecności stężonego kwasu siarkowego (VI).Wyjaśnij, czy zastosowanie tego kwasu ma wpływ na położenie stanu równowagi. Zadanie 2 Przeprowadzono estryfikację, używając w mieszaninie reakcyjnej o objętości 0,4dm 3, 0,4 mola kwasu octowego (etanowego) i 0,2 mola alkoholu etylowego. Zapisz wyrażenie na stałą równowagi tej reakcji i oblicz, jakie są stężenia reagentów po ustaleniu się stanu równowagi w temperaturze pokojowej, jeśli stała równowagi tej reakcji Kc = 1. b) Zadanie domowe Oblicz stałą równowagi reakcji tworzenia octanu etylu, jeśli stężenia substancji w stanie równowagi wynoszą: [alkohol] = 0,1 mol/dm3, [woda] = 0,25 mol/dm3, [kwas] = 0,15 mol/dm3,

5 [ester] = 0,25 mol/dm3. 7. Czas trwania lekcji 2x45 minut 8. Uwagi do scenariusza brak