упр 6 8 Методические подходы к изучению кислородсодержащих органических соединений Ознакомление учащихся со строением и свойствами сложных эфиров начи

упр 6,8
Методические подходы к изучению кислородсодержащих органических соединений
Ознакомление учащихся со строением и свойствами сложных эфиров начинают с проведения практической работы: «Синтез этилового эфира уксусной кислоты». Это оправдано тем, что при изучении химических свойств карбоновых кислот они ознакомились с реакцией, лежащей в основе получения этилацетата, и условиями ее осуществления, (учащимся предлагают дома к уроку повторить этот материал).
Практическую работу по синтезу этилацетата они могут выполнить с малыми количествами реактивов. В этом случае продолжительность работы 20-25 мин (с учетом времени, необходимого на описание работы). Далее важно подробно остановиться на характеристике реакции этерификации, как общем способе получения эфиров, ее особенностях как обратимого химического процесса, подчеркнуть, что она протекает в присутствии сильных минеральных кислот, так как ионы водорода оказывают каталитическое действие. Внимание учащихся привлекается к реакции гидролиза как противоположной реакции образования сложных эфиров. Здесь следует отметить, что при изучении реакции этерификации как обратимого процесса предоставляется возможность расширить и углубить знания учащихся о факторах, влияющих на изменение скорости реакции и смещение химического равновесия. С этой целью обсуждают следующие вопросы: какие условия необходимы для протекания реакции этерификации? Каким путем можно сместить равновесие данной реакции в сторону образования сложного эфира? Какие факторы и как влияют на скорость реакции этерификации?
Далее учащимся сообщают о том, что, кроме известных им факторов, на скорость реакции этерификации существенное влияние оказывает строение молекул кислоты и спирта. Это влияние было подробно изучено в конце прошлого столетия русским ученым Н. А. Меншуткиным. Он исследовал взаимодействия различных одноатомных спиртов с уксусной кислотой й установил, что при нагревании приблизительно одинаковых (эквивалентных) масс спирта и кислоты положение равновесия реакции этерификации достигается после превращения в сложный эфир определенного количества исходных веществ. Оно зависит от строения как спирта, так и кислоты.
Так, при взаимодействии уксусной кислоты с бутанолом-1 химическое равновесие устанавливается тогда, когда примерно 47% исходных веществ прореагируют между собой. Если в реакцию с этой кислотой вступает бутанол-2, то положение равновесия достигается тогда, когда взаимодействуют между собой около 22% исходных веществ, а участие в реакции этерификации 2-метилпропанола-2 уменьшает массу кислоты и спирта почти до 2%.
Таким образом учащихся следует подвести к выводу, что на скорость реакции этерификации существенное влияние оказывает строение молекулы спирта: разветвление углеродной цепи в молекулах спиртов приводит к понижению Скорости реакции.
Далее вместе с учащимися можно рассмотреть причину такого влияния строения спиртов на скорость реакции этерификации. Они могут выдвинуть одно предположение – взаимное влияние атомов в молекулах указанных спиртов, Согласившись с этим высказыванием, необходимо подчеркнуть, что на скорость реакции в данном случае в большей степени влияют пространственные препятствия: разветвленный углеродный скелет спирта затрудняет подход его функциональной группы ОН~ к карбоксильной группе кислоты.
Скорость реакции этерификации зависит и от углеводородного радикала спирта: чем длиннее цепь углеродных атомов в молекулах спиртов нормального строения, тем меньше скорость реакции.
Выяснив влияние строения молекулы спирта на скорость реакции этерификации, учащимся предлагают самостоятельно решить вопрос о влиянии на скорость реакции этерификации строения молекул кислот. С этой целью они выполняют следующее задание: как повлияет строение молекулы кислоты на скорость реакции образования этиловых эфиров: а) муравьиной кислоты; б) масляной кислоты? Ответ поясните.
Учащиеся делают вывод, что с увеличением длины углеродной цепи в молекулах кислот скорость реакции этерификации падает.
В результате такого рассмотрения реакции этерификации учащиеся получают возможность расширить знания еще об одном факторе, влияющем на скорость реакции,- природе веществ, их строении. С целью закрепления знаний учащихся о скорости реакции этерификации организуют самостоятельную работу, например по такому заданию: «Из приведенных реакций укажите н.у., которая имеет большую скорость: