didactic chimie - Compusi carboxilici - Acidul acetic -verificarea experimentala a proprietatilor chimice ale acidului acetic

Proiect didactic

Tema Compusi carboxilici

Titlul lectiei : Acidul acetic -verificarea experimentala a proprietatilor chimice ale acidului acetic.

Tipul lectiei Lectie de consolidare a cunostintelor prin activitate experimentala si formarea deprinderilor de lucru in laboratorul de chimie.

Continut conceptual vizat cauzalitatea structura-reactivitate,reactii ale acidului acetic comune cu ale acizilor minerali( reactia de ionizare, reactia cu indicatorii, reactia de ionizare, reactia cu indicatorii, reactia cu metale , reactia cu oxizii metalici, reactia de neutralizare, reactia cu saruri ale unor acizi mai slabi) , reactia de esterificare cu etanolul.

Concepte cheie : reactivitate chimica asemanatoare cu a acizilor minerali, reactia de ionizare, reactia cu indicatorii, reactia de ionizare, reactia cu indicatorii, reactia cu metale , reactia cu oxizii metalici, reactia de neutralizare, reactia cu saruri ale unor acizi mai slabi, reactia de esterificare cu etanolul, utilizari ale acidului acetic.

Obiective cognitive Elevii trebuie sa-si insuseasca :

• legatura dintre structura acidului acetic si tipul reactiilor chimice la care participa
• reactia de ionizare ,
• reactia cu metale  
• reactia cu oxizii metalici,
• reactia de neutralizare,
• reactia cu saruri ale unor acizi mai slabi ,
• reactia de esterificare cu etanolul.
• utilizari ale acidului acetic.

Obiective operationale La sfarsitul orelor elevii trebuie :

O₁ - sa enunte legatura dintre structura acidului acetic si tipul reactiilor chimice la care participa acesta,

O₂ - sa cunoasca reactiile comune ale acidului acetic cu ale acizilor minerali;

O₃ - sa discrimineze intre acizii minerali si acidul acetic din punct de vedera al tariei acizilor;

O₄ - sa desfasoare activitatile experimentale indicate in fisa de activitate

O₄ - sa modeleze ecuatii ale reactiilor chimice aplicand algoritmi cunoscuti,

O₅ - sa aplice cunostintele insusite in rezolvarea de situatii problema ;

Resurse : -temporale - 50 minute ;

-metodologice - invatarea prin descoperire dirijata,experimentul de laborator explicatia , conversatia euristica , modelarea , algoritmizarea , exercitiul ;

- materiale : - fisa de activitate experimentala, reactivi si ustensile indicate in fisascheme , manual , fisa de activitate individuala ;

- umane -elevii claselor a X-C;

Scenariu didactic

1.Captarea atentiei : Acidul etanoic sau acidul acetic este unul dintre cei mai utilizati acizi organici. Principalele proprietati ale acidului acetic sunt determinate de existenta in molecula lui a grupei functionale carboxil ( -COOH). Atomul de hidrogen din aceasta grupa este legat de atomul de oxigen puternic atragator de electroni si este usor cedat sub forma de proton ( H⁺) .

2.Comunicarea obiectivelor la nivelul elevilor La sfarsitul orei elevii trebuie sa fie capabili :

sa indice proprietati chimice ale acidului acetic;

sa verifice experimental unele proprietati chimice ale acidului acetic;

sa modeleze ecuatii ale reactiilor chimice aplicand algoritmi cunoscuti;

sa aplice algoritmi specifici pentru rezolvarea situatiilor problema;

sa coreleze utilizari ale acidului acetic cu proprietatile acestuia.

3.Actualizarea cunostintelor : Actualizarea cunostintelor se va face prin activitate in grup de completare a activitatii nr.1 din fisa de activitate individuala.Prin aceasta activitate se reaminteste comportamentul chimic al acizilor ce va fi verificat prin activitati experimentale.Se completeaza textul lacunar din activitatea nr.2 pentru a evidentia comportamentul acizilor.

4.Fixarea ideilor ancora : Se reamintesc principalele reactii chimice ale acidului acetic completand schema din activitatea nr.3.

5 Conducerea invatarii : Verificarea proprietatilor chimice ale acidului acetic se face prin experiment de laborator ce se va desfasura conform fisei de activitate experimentala pe care o primeste fiecare elev. Ecuatiile reactiilor chimice vor fi modelate si la tabla pentru a verifica modul de insusire a acestei competente.Elevii vor fi notati pentru modul in care dovedesc formarea deprinderilor de lucru in laboratorul de chimie si pentru interventii in timpul desfasurarii orei.

6. Intarirea retentiei si asigurarea transferului: Se rezolva activitatile nr.4 si 5

-Tema pentru acasa : manual, pg. 111 - test 1.

Nume si prenume elev..

Clasa

Data.

FISA DE ACTIVITATE INDIVIDUALA

Activitatea nr. 1

Comportamentul chimic al acizilor minerali este pus in evidenta prin urmatoarele reactii chimice:

1.reactia ..;2. reactia ..;3. reactia ..; 4. reactia ..; 5. reactia ..;

6. reactia.

Activitatea nr. 2

Teoria protolitica a acizilor si bazelor ,defineste acizii ,ca specii chimice capabile sa ..( accepte / cedeze ) protoni.In solutiile apoase de acizi se gasesc ioni.( H₃O⁺/ HO^-)

Activitatea nr. 3

Completati in scema urmatoare tipul reactiilor chimice la care poate participa acidul acetic :

Activitatea nr. 4

Alegeti afirmatiile adevarate.

a.  Compusii organici care contin in molecula grupa functionala carboxil ( -COOH) au proprietatea de a ceda protoni.

b. In reactia acidului acetic cu metalele active se degaja dioxid de carbon.

c.  Intre moleculele de acid acetic si moleculele de apa nu se pot realiza legaturi de hidrogen si acidul acetic nu este solubil in apa.

d. Acidul acetic este un acid mai slab decat acidul clorhidric.

Activitatea nr. 5

Un acid monocarboxilic saturat A are un continut in oxigen de 53,33%( procente de masa).

a) Identificati acidul carboxilic A.

b) O proba cu masa de 3oo g din solutia apoasa a acidului carboxilic A este neutralizata cu 150 g de hidroxid de sodiu de concentratie 40 %.Determinati concentratia procentuala a probei.

R :

Se cunosc masele atomice pentru : C- 12; H- 1; O- 16; Na- 23.

Nume si prenume elev..

Clasa

Data.

Fisa de activitate experimentala

Obiectiv cognitiv (Tema) : Verificarea proprietatilor chimice ale compusilor carboxilici

Termeni ,concepte vizate : reactivitate chimica asemanatoare cu a acizilor minerali, reactia de ionizare, reactia cu indicatorii, reactia cu metale active , reactia de neutralizare, reactia cu saruri ale unor acizi mai slabi, reactia de esterificare cu etanolul.

Atentie!Cititi modul de desfasurare a activitatilor experimentale.Manipulati cu grija aparatura de laborator si substantele chimice.

La sfarsitul fiecarei activitati experimentale, veti fi capabili sa completati observatiile experimentale si ecuatiile reactiilor chimice in rubricile corespunzatoare . Veti putea rezolva exercitii si probleme ce includ conceptele si notiunile fixate prin experiment de laborator.

Activitatea experimentala nr. 1

Obiectiv cognitiv : actiunea acidului acetic si a acidului clorhidric asupra indicatorilor

Reactivi si ustensile : solutie de acid acetic , solutie de acid clorhidric, hartie indicatoare de pH, solutie de turnesol, solutie alcoolica din varza rosie, eprubete, baghete,sticla de ceas.

Mod de lucru :

a. Umectati doua hartii indicatoare de pH , cu ajutorul baghetei, cu solutie de acid clorhidric si respectiv solutie de acid acetic. Observati culoarea fiecarei hartii. Cititi pe capacul cutiei valoarea pH- ului si comparati taria acizilor.

b. Introduceti intr-o eprubeta ce contine solutie de acid clorhidric cateva picaturi de solutie de turnesol.Repetati operatia si pentru eprubeta ce contine solutie de acid acetic Observati culoarea.

c. Reluati modul de lucru anterior adaugand in cele doua eprubete picaturi de solutie alcoolica din varza rosie. Observati culoarea.

Observatii :a.

b.

c.

Concluzii: Acidul acetic este un acid mai decat acidul clorhidric.

Activitatea experimentala nr.2

Stiati ca Acidul formic ( acidul metanoic) se gaseste in acele verzi ale pinilor si ale brazilor, in frunzele urzicilor si in secretiile furnicilor rosii. Acidul formic a fost obtinut in secolul al XVII- lea, din furnicile rosii prin distilare.

Obiectiv cognitiv : actiunea acidului formic asupra indicatorilor ( indicatorul furnica furioasa)

Reactivi si ustensile : solutie de acid formic , pipeta,sticla de ceas, ofloare de zambila mov sau albastra.

Mod de lucru : Picurati cu ajutorul pipetei cateva picaturi de acid formic pe petalele unei flori de zambila aflata pe o sticla de ceas. Observati ce se intampla cu culoarea florii.

Observatii

Concluzii: Se spune ca daca agiti in fata unui musuroi de furnici rosii o zambila albastra sau mov , furnicile se infurie si stropesc floarea cu secretii ce contin acid formic depigmentand-o.

Este de fapt o reactie dintre un acid ( acidul formic)si pigmentul florii ( ce poate fi utilizat ca un indicator acido- bazic).

Activitatea experimentala nr. 3

Obiectiv cognitiv : actiunea acidului acetic si a acidului clorhidric asupra metalelor

Reactivi si ustensile: solutie de acid acetic, solutie de acid clorhidric, granule de zinc, eprubete .

Mod de lucru : Introduceti 5 mL de solutie de acid clorhidric intr-o eprubeta in care aveti granule de zinc.Repetati operatia adaugand in a doua eprubeta cu granule de zinc 5 ml de solutie de acid acetic. Observati desfasurarea reactiilor si comparati viteza de reactie.

Observatii

Ecuatiile reactiilor

Concluzii: Acidul acetic reactioneaza cu metalele cu viteze de reactie mai .. decat acidul clorhidric. Din reactie se degaja

Activitatea experimentala nr. 5

Obiectiv cognitiv : actiunea acidului acetic asupra bazelor

Reactivi si ustensile :solutie de acid acetic , solutie de NaOH, fenolftaleina, biureta, pahare Erlenmayer .

Mod de lucru : Pentru reusita operatiei de titrare incercati sa picurati solutie de acid din biureta intr-un pahar gol. Pentru activitatea experimentala propusa paharul Erlenmayer contine solutie de NaOH de concentratie 0,1 M.Introduceti in pahar cateva picaturi de solutie de fenolftaleina.Ce observati? In biureta se afla solutie de acid acetic de concentratie 0,1 M. Introduceti succesiv, in solutia de baza , in picatura , solutie de acid din biureta, agitand dupa fiecare adaugare.In momentul decolorarii intregii solutii a avut loc neutralizarea acidului cu baza.

Punctul de echivalenta corespunde valorii pH=7 unde se neutralizeaza volume egale solutii de baza tare cu acid tare cu aceeasi concentratie.

La titrarea unui acid slab cu o baza tare , punctul de echivalenta nu mai corespunde pH-ului 7,ci valorii 8,89 care arata ca solutia este bazica.

Observatii

Ecuatiile reactiilor

Concluzii: Acidul acetic cu bazele fiind .

Activitatea experimentala nr. 4

Obiectiv cognitiv : actiunea acidului acetic asupra Na₂CO₃

Reactivi si ustensile : solutie de acid acetic , solutie de Na₂CO₃, pipeta, eprubete, pahar Berzelius .

Mod de lucru : Introduceti cantitati mici de solutie de acid acetic in eprubeta in care aveti 10 mL solutie de Na₂CO₃ . Ce observati la adaugarea acidului?

Observatii

Ecuatiile reactiilor

Concluzii: Acidul acetic reactioneaza cu Na₂ CO₃. Reactia are loc cu efervescenta din cauza degajarii .Reactia serveste la recunoasterea acizilor carboxilici.

Activitatea experimentala nr. 5

Obiectiv cognitiv : actiunea acidului acetic asupra etanolului ( reactia de esterificare)

Reactivi si ustensile : solutie de acid acetic , solutie de etanol 98 %,solutie concentrata de acid sulfuric, eprubete, spirtiera .

Mod de lucru : Introduceti intr-o eprubeta 2mL de solutie de acid acetic, 2mL de etanolsi 1 mL de acid sulfuric concentrat.Agitati si incalziti usor. Dupa cateva minute mirositi cu atentie. Ce observati la adaugarea acidului ?

Observatii

Ecuatia reactiei

Concluzii: Din reactia acidului acetic cu etanolul se obtine acetatul de etil , ester cu miros.