Розробка уроку на тему "Хімічні властивості спиртів"

Урок-подорож «Хімічні властивості спиртів»

Мета: закріпити знання про склад, будову й номенклатуру насичених спиртів; розглянути їх хімічні властивості та застосування; навчити складати рівняння реакцій, які характеризують хімічні властивості спиртів, формувати вміння встановлювати причинно-наслідкові зв’язки; розвивати вміння учнів одержувати знання шляхом дослідницької діяльності, прогнозувати, порівнювати, робити висновки; виховувати охайність, взаємоповагу

 Реактиви: етанол, вода, металічний натрій, гліцерил, купрум(2) гідроксид

Обладнання: порцелянова чашка, пробірки, сірники.

Терміни та поняття: спирти, функціональна група, метанол, етанол, фізіологічна дія спиртів.

Тип уроку: комбінований

Міжпредметні зв’язки: фізика, біологія, екологія, медицина.

Девіз уроку: «Вважаю нещасливий той день, коли ти не засвоїв нічого нового». 

Я.А.Коменський.

Хід уроку

І. Організація класу до уроку

Учитель. Сьогодні у нас незвичайний урок. Ми вирушаємо в подорож до країни Спиртів, де згадаємо про два  старих жителі цієї країни: Метанолом і Етанолом, згадаємо їх зовнішність (фізичні властивості) та спосіб життя (хімічні властивості та застосування). Але для відкриття візи в цю країну необхідні знання з хімії, отримані раніше. І тому ми зараз з вами повторимо вивчений матеріал.

ІІ. Актуалізація опорних знань учнів

1. «Склади тризначне число»  (ланцюжок понять)

Завдання: розташувати поняття у логічній послідовності:

а) бутан, етан, пропан;

б) етилен, метан, ацетилен;

в) поліетилен, ацетилен, етилен.

2. «Виключи зайвий термін» (пояснити, чому він зайвий);

а) метан, бутан, етилен, гексан, декан;

б) заміщення, вапнування, окиснення, розклад, обмін.

3. Конкурс «шкільних шпаргалок» (робота біля дошки):

а) СН₄ + О₂ = С? + ?О;             в) СН₄ ^{t =1500}   С₂Н_? + ?

б) С₂Н₄ + Н₂ = С_??                    г) С₂Н₂ + Br₂ = С_??_??_?

4. Відгадай речовину.

- Ця речовина безбарвна.

- Ця речовина не має запаху (якщо її не одержують етил- чи метилмеркаптаном).

- Без цієї речовини не може обійтись промисловість нашої країни.

- Ця речовина є причиною вибухів у шахтах.

- Цю речовину називають ще «болотний газ».

- Ця речовина є основним компонентом природного газу (98%), що дає нам змогу мати тепло в домівках зимою та допомагає в приготуванні їжі.

Відповідь: Метан

Учитель підводить підсумок щодо повторення вивченого матеріалу.

Учитель. Отож, візи в країну Спиртів отримані, і я запрошую вас до хімічно-навчального потягу.

Програма екскурсії, щодо зупинок на станціях: (Інформаційна,    Наукова,   Дослідна,   Медична,  Практична.)

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

Учитель. Першу зупинку ми робимо на станції «Інформаційна».

Бесіда.

-Які хімічні елементи крім Карбону і Гідрогену можуть входити до складу органічних сполук?

-Як називаються такі сполуки?

-Що таке спирти?

-Яку вони містять функціональну групу?Як вона називається?

-Як утворюються спирти?

-На які групи поділяються спирти?Наведіть приклади

Крім молекул Карбону та Гідрогену органічні речовини можуть містити інші атоми хімічних елементів. Сьогодні ми познайомимося з найпростішими органічними сполуками, що містять атоми Оксигену. Їх ще називають оксигеновмісними. Це – спирти.

Спирти –  сполуки, похідні насичених вуглеводнів, де один або кілька атомів Гідрогену заміщені на групу –ОН. Спирти, що містять одну групу –ОН, називаються одноатомними, від двох, або більше – багатоатомні.

СН₄            СН₃-ОН

С₂Н₆             С₂Н₅-ОН

Загальна формула одноатомних спиртів СnH_2п+1ОН або СnH_2п+2О.

Перша формула показує, що спирти – це похідні вуглеводнів, у молекулах яких один атом гідрогену заміщений гідроксильною групою, а друга – що склад спиртів і алканів відрізняється лише наявністю атома оксигену.

Групу - ОН називають функціональною групою, так як вона визначає хімічні властивості даного класу речовин.

Назву спирту утворюють від назви відповідного насиченого вуглеводню, додаючи до неї суфікс -ол. Якщо є потреба, указують номер атома Карбону , з яким зв’язана група -ОН. Крім того, часто використовують назви, в яких до слова спирт додають прикметник, що характеризує цей вуглеводень.

СН₃ОН – метанол (метиловий спирт),

С₂Н₅ОН – етанол (етиловий спирт).

Учитель. Друга зупинка – станція «Наукова».

Зараз я попрошу вас, користуючись загальною формулою спиртів скласти молекулярні формули перших п’яти гомологів метанолу,дати їм назви, охарактеризувати фізичні властивості(організовую роботу в групах). Демонстрація розчинності спиртів у воді.

(По мірі складання формул заповнюється таблиця).

Після заповнення таблиці учні самостійно роблять висновки щодо температури кипіння та розчинності спиртів із збільшення числа атомів Карбону у вуглеводневому ланцюгу.

  -Гра «Відгадай хто я?»

Моя відносна густина за повітрям 1.1. Дай мені ім’я.

Учитель. Наступна зупинка – станція «Дослідна».

З фізичними властивостями спиртів ми познайомились на попередній станції. А зараз нам необхідно з’ясувати їх хімічні властивості.

1. Горіння.

Як і більшість органічних речовин, спирти горять. При цьому виділяється велика кількість теплоти. Відбувається реакція повного окиснення спиртів. Продуктами реакції, аналогічно алканам, є вуглекислий газ і вода (учитель записує на дошці горіння метанолу).

2СН₃ОН + 3О₂ = 2СО₂ + 4Н₂О

Дослід

У порцелянову чашку наливаю невелику кількість етанолу та підпалюю його. Учні роблять висновки про колір та світність полум’я. Доповнюю висновки учнів про те, що вищі спирти горять світним полум’ям, що коптить. Це відбувається внаслідок неповного згоряння з виділенням сажі.

Пропоную самостійно в зошитах написати рівняння реакції горіння етанолу.

2. Взаємодія з лужними металами.

Атоми активних металів здатні витиснути атом Гідрогену з гідроксильної групи, ставши на його місце. При цьому утворюється алкоголяти і виділяється газоподібний водень.

Дослід

У пробірку наливаю 2мл етанолу і поміщаю невеликий шматочок (розміром з горошину) металічного натрію. Учні спостерігають за проходженням реакції. Після закінчення реакції краплю добутого розчину переношу з пробірки на скло і випаровую. На склі виділяються білі кристали Натрій етилату.

На дошці записується рівняння реакції:

2С₂Н₅ОН + 2Na = 2С₂Н₅ОNa + Н₂  

До якого типу можна віднести цю реакцію? (заміщення)

3. Взаємодія з гідрогенгалогенідами.

Спирти здатні взаємодіяти з гідрогенгалогенідами. При цьому утворюються галогеналкани. Відбувається реакція заміщення всієї гідроксильної групи на атом галогену:

С₂Н₅ОН + HCl = С₂Н₅Cl + Н₂О

Учні роблять висновки про реакційну здатність спиртів, пов’язуючи її з функціональною групою -ОН.

4.Взаємодія з купрум 2 гідроксидом. Учням наголошуємо про те що це є якісною реакцією на спирти. Демонстрація купрум гідроксиду з гліцерином.

Учитель. Наступна із станцій, на якій ми зробимо зупинку – «Медична» 

Розповідь учителя.

А зараз ми познайомимося з фізіологічною дією спиртів на організм людини. Всі одноатомні спирти чинять на організм дуже згубну дію.

Метанол – надзвичайно отруйна рідина. Потрапляння в організм людини 10мл етанолу викликає атрофію зорового нерва, внаслідок чого наступає сліпота. 25 мл метанолу спричиняють смерть. Етанол – головний компонент алкогольних напоїв. За фізіологічною дією на організм це наркотик, який в невеликих дозах викликає стан сп’яніння, у великих навіть - смерть. Крім того, вживання напоїв, що містять етанол (алкогольні напої), викликає страшне захворювання – алкоголізм.

Особливо небезпечний алкоголь для дитячого організму. Навіть невеликі дози слабоалкогольних напоїв спричиняють незворотні зміни. Під дією алкоголю знижується швидкість реакції, здатність мислити, сповільнюється мовлення, втрачається контроль над координацією рухів. Крім того, вживання алкоголю призводить до неадекватних вчинків. Це і пояснює те, що найбільшу кількість злочинів люди скоюють в стані алкогольного сп’яніння. Саме через це в багатьох країнах світу існує сувора заборона на вживання алкоголю.

Учитель. Наступна зупинка – станція «Практична»

Нам необхідно познайомитися з практичним застосуванням вивчених спиртів.

Випереджаюче завдання.

Тексти для читання

                                                                                      Метанол

Метанол широко застосовується для добуван­ня формальдегіду, необхідного для виробництва пластмас. Він використовується як розчинник та для багатьох органічних синтезів. Розробляється багато нових технологічних процесів на основі використання метанолу як вихідного продукту для добування потрібних речовин і матеріалів тому, що він є дуже активною хімічною речовиною.

Перспективним є використання метилового спирту як паль­ного для двигунів, оскільки добавка його до бензину підвищує октанове число і знижує утворення шкідливих речовин у ви­хлопних газах. Двигуни, які працюють на метанолі, вважаються екологічно чистими, а це сприятиме збереженню  стану довкілля.

Етанол

Етанол — багатотоннажний продукт хімічної промисловості. За об'ємом виробництва він посідає перше місце серед інших органічних продуктів. У дуже великих кількостях його використовують для добування синтетичного каучуку і вироб­ництва пластмас.

Етанол використовується як розчинник для виготовлення одеколонів, духів, лаків, для консервування анатомічних пре­паратів. Його застосовують для добування багатьох органічних речовин: діетилового естеру, барвників, харчової оцтової кисло­ти, бездимного пороху тощо. Етиловий спирт у суміші з бензи­ном може використовуватися як паливо для двигунів внутрі­шнього згоряння. Дуже часто його денатурують, тобто до спир­ту додають інші речовини чи барвники, щоб зробити його непридатним для вживання.

Крім того, етанол застосовують у медицині як засіб дезінфекції та приготування багатьох препаратів, що являють собою спиртові розчини різних речовин: йодна настойка, «зеленка», борний спирт і т.п.

Учні опрацьовують тексти, а потім організовується загальне обговорення, де координатори груп презентують створені під час опрацювання таблиці:

ІІІ. Узагальнення знань та вмінь учнів

Учитель. Наша подорож в країну спиртів завершилася. Перепусткою через кордон знову стануть набуті вами сьогодні знання з хімії. Проводжу бліц-закріплення вивченого матеріалу. (Учні повинні якомога швидше відповісти на запитання учителя).

Тестування

   Вкажіть функціональну групу спиртів: а)OH      б) NO2     в)COH     г) COOH

   Вкажіть суфікс, за допомогою якого утворюється назва спирту: а)ол б)ен  в)он  г)аль

   Вкажіть формулу етилового спирту: а)CH3OH    б)C2H5OH    в)C2H5OH    г)C3H7OH

   Вкажіть формулу спирту, що застосовують у парфумерії для виробництва кремів:  

   а)бутанол,   б)гліцерин, в)пентанол,  г)метанол

   Які хімічні реакції характерні для спиртів:а)приєднання і заміщення, б)окиснення,  

   в)окиснення і заміщення

 - головоломка

а)молекула спирту складається з таких  хімічних елементів:гідрогену,карбону і…….

б)спирт, який складається з декількох гідроксильних груп називається………………..

в) в якому полярному розчиннику добре розчиняється спирт……………………………

      г) для спиртів характерний…………….зв’язок…………………………………………….

      д) спирт, який складається з однієї функціональної групи, називається………………….

      е) назви спиртів мають суфікс………………………………………………………..

1.  Функціональна група спиртів… (гідроксильна група).

2.  Спирт з найпростішою формулою… (метанол).

3.  Всі спирти мають спільну ознаку, яку можна визначити за допомогою нюху… (запах)

4.  Органічні речовини, у молекулах яких міститься гідроксогрупа, з'єднана з вуглеводневим радикалом… (спир­ти).

5.  Всі спирти за агрегатним станом… (рідини).

6.  Другий у гомологічному ряду насичених одноатомних спиртів… (етанол).

7.  Усі спирти діють на рецептори язика, бо мають… (смак).

8.  Усі спирти для людського організму… (отруйні).

9.  Назва хвороби, що викликається залежністю від уживання спирт­них напоїв… (алкоголізм).

10.  Хімічна назва етилового або винного спирту… (етанол).

11.  Група атомів, яка зумовлює хімічні властивості речовини… (функціональна)

12.  Перший представник гомологічного ряду одноатомних спиртів… (метанол).

13.  Спиртам характерна реакція з киснем, яка називається реакція го­ріння, або… (окиснення).

14.  Сполука, що утворюється в результаті взаємодії етанолу з натрієм, - це Натрій… (етилат).

15. Галузь, яка використовує спирт для виготовлення духів, одеколону… (парфумерія)

16.  З етилового спирту одержують харчову оцтову… (кислоту).

17.  З бутадієну, виготовленого зі спирту, одержують… (каучук).

18.  Спирт для лаків і фарб є… (розчинник)

19.  Сировина для виготовлення пластмас, яку одержують з метанолу… (формальдегід).

20.  На основі спирту у фармакології виготовляють… (ліки)

21.  Спирти — сировина для органічного… (синтез).

22. При повному окисненні спиртів утворюється вода і… (вуглекислий газ).

ІV. Домашнє завдання

1. Опрацювати параграф підручника, згідно вивченого матеріалу.

2. Творча робота. Виконати звернення до всіх людей з пропозицією, щодо впливу алкоголю на організм (гасло, малюнок, вірш, презентація на комп’ютері).

V. Підсумок уроку

Підсумок уроку проводжу у вигляді рефлексивного тесту (індивідуальне анкетування).

Прізвище та ім’я ________________

1.  Я дізнався (дізналася) про багато нового.                                           (Так)     (Ні)

2.  Мені це стане в пригоді в житті.                                                          (Так)     (Ні)

3.  На уроці було про що подумати.                                                          (Так)     (Ні)

4.  На всі запитання, що виникли на уроці, я одержав (-ла) відповіді.  (Так)     (Ні)

5.  На уроці я попрацював (-ла) сумлінно і мети уроку досяг (-ла).      (Так)     (Ні)