Розробка уроку на тему: "Хімічні властивості насичених одноатомних спиртів. Одержання етанолу."

Тема: Хімічні властивості насичених одноатомних спиртів. Одержання  етанолу.

Мета: Сформувати уявлення про хімічні властивості насичених одноатомних спиртів; поглибити знання про взаємний вплив атомів у молекулах, про гомологію, ізомерію, генетичний зв'язок між класами сполук; вивчити будову, фізичні і хімічні властивості метанолу та етанолу, методи добування, можливості практичного застосування, фізіологічну дію спиртів; виховувати в учнів зацікавленості, логічного мислення, розвитку творчих здібностей, що створює ситуацію успіху, за якої кожен відчуває свою інтелектуальну спроможність, любов до обраної професії, показати, що одна із складових успіху – вести здоровий спосіб життя.

Тип уроку:  комбінований

Хід уроку

І Організаційний етап. Перевірка домашнього завдання

ІІ Актуалізація опорних знань. Мотивація навчальної діяльності.

ІІІ Вивчення нового матеріалу

Хімічні властивості спиртів

Спирти, як і всі органічні сполуки, горять. Метанол і етанол миттєво спалахують при підпалюванні й горять синюватим, майже непомітним полум’ям із виділенням великої кількості теплоти. Відбувається реакція повного окиснення, продуктами якої є CO₂ і H₂O:

2CH₃OH + 3O₂ → 2CO₂ + 4H₂O.

Завдяки тому, що електронна густина зв’язку OH зміщена до атома Оксисену, атом Гідрогену набуває більшої рухливості й легше відщеплюється. Під дією активних металів, таких як натрій, калій, магній, алюміній, відбувається заміщення атома Гідрогену на атом металу. Наприклад, у пробірку з етанолом покладемо шматочки натрію. Одразу відбувається реакція з виділенням газу. Це водень. Другим продуктом реакції є натрій етилат C₂H₅ONa:

2C₂H₅OH + 2Na → 2C₂H₅ONa + H₂­.

Реакції спиртів можуть відбуватися і з відщепленням гідроксильної групи OH (). Так, спирти взаємодіють з галогеноводнями. Наприклад, C₂H₅OH + HCl → C₂H₅Cl + H₂O.

Спирти вступають в реакції дегідратації (відщеплення води). Так, якщо етанол нагріти вище 170 °С у присутності концентрованої сульфатної кислоти, відбувається реакція внутрішньомолекулярної дегідратації. Спирт перетворюється на ненасичений вуглеводень етилен: C₂H₅OH → CH₂=CH₂ + H₂O. Якщо етанол нагріти лише до температури 140 °С у присутності концентрованої сульфатної кислоти, відбувається реакція міжмолекулярної дегідратації. У результаті її утворюються діетиловий етер і вода:

C₂H₅OH + HOC₂H₅ → C₂H₅ – O – C₂H₅ + H₂O.

Метанол — дуже сильна отрута, якщо потрапляє в організм у малих дозах (5—10 мл), викликає сліпоту, у великих (30 мл) — смерть.
Етанол — наркотична речовина, у невеликих дозах викликає сп’яніння, у великих — смерть. При постійному вживанні етанолу розвивається захворювання — алкоголізм.
Добування спиртів.
1) Приєднання води до алкенів (гідратація):

або 
2) Із галогенопохідних:

або

3) Каталітичний синтез метанолу з карбон(ІІ) оксиду і Гідрогену за температури близько , тиску 7 МПа, каталізатор — суміш цинк оксиду і купрум(II) оксиду:

4) Етанол утворюється в результаті бродіння глюкози:

Хімічні властивості спиртів (на прикладі етанолу).
1) Горіння:

Утворюються вуглекислий газ і вода (при достатній кількості кисню). Реакція проходить із великим виділенням теплоти.
2) Взаємодія з активними металами:

Утворюються водень і алкоголяти (у даному випадку — калій етилат).
3) Взаємодія з галогеноводнями:

4) Внутрішньомолекулярна дегідратація (за температури, що перевищує  у присутності концентрованої сульфатної кислоти):

5) Міжмолекулярна дегідратація (при надлишку спирту і температурі, що не перевищує ):

діетиловий естер
Діетиловий естер належить до простих естерів із загальною формулою, , де  і  — вуглеводневі радикали спиртів.
 

Застосування спиртів.

Етанол застосовують для добування синтетичного каучуку, пластмас, різних органічних речовин: діетилового естеру, барвників, оцтової кислоти. Його використовують як розчинник для виготовлення парфумів, одеколонів, ліків, лаків і т. д. Етанол у суміші з бензином можна використовувати як пальне для двигунів внутрішнього згоряння.
Метанол застосовують як розчинник або сировину для одержання формальдегіду, деяких барвників, фотореактивів, фармацевтичних препаратів.

IV Закріпленя вивченого матеріалу

Задача. Вивести молекулярну формулу органічної сполуки, що містить 52,17% Карбону, 13,04% Гідрогену і 34,78% Оксисену (Відповідь (С₂Н₆О).

Здійснити перетворення і назвати сполуки:

СaC₂ C₂H₂ C₂H₄ C₂H₅Cl C₄H₁₀ C₂H₄ C₂H₅OH.

V Домашнє завдання