Урок "Метанол, етанол, гліцерин"

ТЕМА: Метанол, етанол, гліцерин, їх молекулярні, структурні формули, фізичні властивості. Функціональна гідроксильна група.

 

ХІД УРОКУ

І. Організаційний момент.

Сьогоднішній урок я хочу розпочати словами вірша:

Шляхи пізнання, немов тернисту ниву,

 Ми маємо разом з вами пройти.

 На тім шляху ти лаврів не чекай —

Тоді збереш жаданий урожай.

А поки ти лише засіяв поле,

Тож паростки зелені виглядай.

 

Щоб ці паростки заколосилися добірним уро­жаєм, потрібна ваша активна робота. Я розраховую на неї та сподіваюся, що дух партнерства допоможе нам у цьому.

ІІ. Актуалізація опорних знань.

Але перш ніж розпочати роботу над вивченням нової теми, ми маємо згадати раніше вивчені класи органічних сполук.

     Бесіда.

1. Які елементи можуть входити до складу органічних сполук?
2. Що об’єднує ці сполуки? СН₄, С₂Н₄, С₃Н₈, С₂Н₆, С₂Н₂

До якого класу речовин вони належать?

3. Які органічні речовини називаються вуглеводнями?
4. Яка загальна формула алканів, алкенів, алкінів? Який суфікс присутній у їх назвах.
5. Назвіть по три представники усіх класів.
6. У якому агрегатному стані вони перебувають за звичайних умов?

     Завдання для груп:

І група – виписати серед наведених формул представників насичених вуглеводнів та скласти структурні формули.

ІІ група -//- алкенів

ІІІ група -//-алкінів

7. Яку валентність виявляє С і Н у органічних сполуках?

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності.

ІV. Визначення теми, мети й завдань уроку.

Дана речовина належить до оксигеновмісних сполук – спиртів.

Оголошення теми уроку, учні формулюють мету уроку.

Основні поняття уроку (завдання):

     Спирти

     Одноатомні спирти

     Багатоатомні спирти

     Функціональна група

     Метанол

     Етанол

     Гліцерин.

V. Вивчення нового матеріалу.

1) Розповідь.

Багато орг.. сполуки містить у своїх молекулах крім атомів С і Н ще й атом О. серед них – етиловий сприт, цукор, крохмаль, оцтова кислота, жири. Органічні сполуки, які містять ще й атом О називаються оксигеновмісними. Вони поділяються на класи:

-         Сприти

-         Карбонові кислоти

-         Жири

-         Вуглеводи.

За традицією оксигеновмісні сполуки починають вивчати зі спиртів. Наведу приклади найпоширеніших спиртів:

СН₃ОН, С₂Н₅ОН, С₃Н₅(ОН)₃

-         Визначте спільне у їхньому складі?

Отже, спирти – це похідні вуглеводнів, у яких один або кілька атомів Гідрогену заміщені на гідроксильні групи.

 Групу –ОН називають функціональною групою, бо вона зумовлює характерні хімічні властивості сполук даного класу.

 Функціональні групи в хімічних формулах сполук записують окремо від вуглеводневої частини молекули: СН₃ – ОН С₂Н₅ – ОН

 Групу атомів С і Н називають вуглеводневим залишком (СН₃ –, С₂Н₅ –)

2) класифікація спиртів та загальні формули.

І група – класифікація спиртів за кількістю функціональних груп, навести приклади.

СПИРТИ

 

 

 

ІІ група – за наявністю кратних зв’язків

СПИРТИ

 

                                          Насичені                     ненасичені 

 

ІІІ група – загальна формула спиртів

СПИРТИ

 

 

3) гомологічний ряд спиртів

 Метанол СН₃ – ОН є першим представником гомологічного ряду одноатомних спиртів.

Завдання 1. Складіть молекулярні формули перших п’яти гомологів метанолу та їхні структурні формули.

4) номенклатура спиртів

 Назви спиртів утворюються додаванням суфікса ол до назви алкана. Крім того, часто використовують назви, в яких до слова спирт додають прикметник, що характеризує цей вуглеводень.

СН₃ОН – метанол (метиловий спирт),

С₂Н₅ОН – етанол (етиловий спирт, винний).

Завдання 2. Дайте назви цих спиртів.

 Найпростішим трьохатомним спиртом є гліцерин або гліцерол. У природі цього спирту немає, але його похідні – жири – дуже поширені у рослинному світі. Його структурна та молекулярна формула:

С₃Н₅(ОН)₃ – молекулярна формула

СН₂ – СН – СН₂

ОН      ОН   ОН

5) Будова молекули спирту.

 

Розповідь учня.

6) фізичні властивості спиртів

Аналіз t_кип насичених вуглеводнів і спиртів

 

Алкани	tкип	Спирти	tкип	Назва спиртів	Розчинність у воді
СН4	-162	СН3ОН	64,7	Метанол	Розчиняється необмежено
С2Н6	-89	С2Н5ОН	78,3	Етанол	Розчиняється необмежено
С3Н8	-42	С3Н7ОН	93,2	Пропаном	Розчиняється необмежено
С4Н10	-0,5	С4Н9ОН	117,7	Бутанол	Розчинний
С5Н12	36	С5Н11ОН	137,8	Пентаном	Погано розчинний
СnH2n+2		СnH2n+1ОН		заг. формули

-         Що ви можете сказати про агрегатний стан алканів, аналізуючи значення їх температур кипіння? (Перші чотири – гази; С₅Н₁₂ – летка рідина).

           Розповідь

 Відсутність серед спиртів газуватих речовин пояснюється тим, що електронна будова спиртів нагадує електронну будову води, що обумовлює можливість утворення водневого зв’язку між молекулами спиртів:

                         Н                      Н   Н

Н  : О :       Н : С : О :        Н : С : С : О :

      Н                Н    Н                Н   Н  Н

Вода             метанол                етанол

 

 Завдяки водневому зв’язку молекули спиртів, так само як і молекули води, асоційовані: між ними існує додаткова міжмолекулярна взаємодія  (слайд)

 Утворення водневих зв’язків з молекулами води пояснюється розчинність спиртів. Молекули спиртів складаються ніби з двох частин – розчинної у воді (гідрофільної), яка містить гідроксильну групу, та нерозчинної (гідрофобної), що складається з вуглеводневого радикала. Якщо вуглеводневий радикал невеликий, то водневі зв’язки гідроксильної групи з молекулами води спроможні втримати молекулу спирту в розчині. Якщо ж молекула спирту має довгий вуглеводневий ланцюг, який «чинить опір» розчиненню, то гідроксильна група вже не в змозі здійснити розчинення речовин.

Завдання 3. Запишіть формули спиртів у порядку зменшення їхньої розчинності: С₇Н₁₅ОН, С₅Н₁₁ОН, СН₃ОН, С₄Н₉ОН, С₆Н₁₃ОН_,

 З’ясуємо загальні фізичні властивості спиртів.

І група – фізичні властивості метанолу

ІІ група – етанолу

ІІІ група – гліцерину   (додаток 1)

 

VІ Закріплення вивченого матеріалу.

Завдання 1. Зобразіть структурну формулу одного із представників гомологічного ряду одноатомних спиртів, молекули якого містять 10 атомів Гідрогену.

Завдання 2.

Бліц-опитування

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).

 

VІІ. 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).

VІІІ. Підсумок уроку

 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)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ДОДАТОК 1

Фізичні властивості метанолу:

Метиловий спирт — рухлива рідина із слабким запахом, схожим на запах звичайного спирту. Густина його 0,792 г/см3. Температура кипіння 64,5°С, замерзання −98°С.Температура самозаймання 464 °C.

З водою змішується в будь-яких співвідношеннях. Добрий розчинник для багатьох органічних речовин. Горить синюватим полум'ям. Метиловий спирт — отруйна речовина, що діє на нервову і судинну системи людини. При попаданні в організм людини 10 мл метанолу може призвести до важкого отруєння, до сліпоти; попадання 25-30 мл метанолу призводить до смертельного випадку.

 

Фізичні властивості етанолу:

безбарвна рідина із слабким «алкогольним» запахом. Густина його 0,789 г/см3. Температура кипіння 78,3°С. З водою змішується в будь-яких пропорціях. Молекулярний водневий зв’язок між молекулами спирту та води не дозволяє отримати 100%-й етиловий спирт. Тому абсолютним спиртом називають розчин етанолу, що містить не більше 1% води.

Етиловий спирт є гарним розчинником для багатьох органічних, а також неорганічних речовин.

Горить безбарвним полум’ям з виділенням тепла.

 Етиловий спирт за дією на організм є наркотиком. При введенні в організм людини у неї послаблюється увага, гальмуються реакції, порушується координація рухів. Тривале вживання призводить до глибоких порушень нервової системи, захворювань серцево-судинної системи, травного тракту.

 

Фізичні властивості гліцерину:

Чистий гліцерин являє собою прозору, безбарвну, дуже густу, в'язку, сиропоподібну, без запаху, важчу за воду і неотруйну солодкувату на смак рідину.

Гліцерин має здатність поглинати вологу з повітря та утримувати її. На повітрі може увібрати до 50% води. Через це гліцеринова крапля на руці дає враження легкого нагріву.

При звичайному атмосферному тиску гліцерин кипить при 290 °C і частково розкладається. Змішується з водою в будь-якій пропорції. Температура спалаху гліцерину становить 150 °C, температура самозаймання — 362 °C. При нагріванні гліцерин швидко випаровується, а у звичайних умовах — гліцерин не леткий.

Гліцерин має здатність розчиняти різні мінеральні солі, через що чистий гліцерин добувається головним чином шляхом перегонки.

Від сильного і тривалого охолодження гліцерин кристалізується; температура плавлення кристалів — 20 °C.

Завдяки своїй гігроскопічності використовується для пом’якшення шкіри в шкіряній промисловості та фармації.