Урок "Метанол і етанол: молекулярні і структурні формули. Фізичні властивості. Горіння етанолу. Отруйність метанолу й етанолу. Згубна дія алкоголю на організм людини"

Тема уроку.  Метанол і етанол: молекулярні і структурні формули. Фізичні властивості. Горіння етанолу. Отруйність метанолу й етанолу. Згубна дія алкоголю на організм людини

Мета: освітня: сформувати поняття про спирти як оксигеновмісні сполуки  на прикладі метанолу та етанолу, їх функціональну (характеристичну) групу; навчити учнів записувати молекулярні та хімічні формули спиртів; ознайомити з фізичними та хімічними властивостями метанолу й етанолу, зі згубним фізіологічним впливом спиртів на організм людини,  їх застосуванням.

Розвиваюча: розвивати вміння складати молекулярні, структурні формули органічних речовин, рівняння хімічних реакцій, що характеризують властивості речовин; розвивати пізнавальний інтерес учнів до предмету, мисленнєві операції : вміння  узагальнювати, робити висновки.

Виховна: виховувати бережливе ставлення до власного здоров’я на прикладі  фізіологічного впливу спиртів на організм людини; сприяти естетичному  вихованню.

формувати різні види компетентності.

Цілі  уроку:

Учні повинні знати(знаннєвий компонент)

• Склад та формули метанолу та етанолу;
• Характеристичну групу спиртів;
• Основні фізичні властивості спиртів;
• Реакцію горіння спиртів;
• Вплив спиртів на організм людини 

Діяльнісний компонент:

• Складає молекулярні та структурні формули метанолу та етанолу, рівняння реакцій горіння метанолу й етанолу;   
• Характеризує склад і фізичні властивості метанолу й етанолу; 

Ціннісниий компонент:

• Усвідомлює моральну та соціальну відповідальність за наслідки вживання алкогольних напоїв;
• Оцінює згубну дію алкоголю на здоров’я

Тип уроку: формування компетентностей

Обладнання: презентації, мультимедійна дошка

Методи і прийоми: бесіда-діалог, слово вчителя , відповідь  на проблемні питання, презентації, випереджувальні завдання,  елементи гри,  робота в групах .

Випереджувальні завдання:

Колективне: 

Повторити формули  органічних речовин - алканів   та передбачити назву спиртів із появою функціональної групи.

 Індивідуальне:

 Приготувати  презентації  про вплив алкоголю  на  органи  та   організм  людини (один учень);   та про вплив алкоголю на розумову та навчальну діяльність (один  учень).

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

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

Девіз уроку: «Вважаю нещасливий той день,

 коли  не засвоїв нічого нового». 

Я.А.Коменський.

(чеський теолог, мислитель, педагог, письменник)

Хід уроку

І. Організаційний етап

Девізом нашого уроку я обрала слова чеського теолога,  мислителя, педагога та  письменника Я. А. Коменського: «Вважаю нещасливий той день, коли  не засвоїв нічого нового»,  чи дійсно це так?

ІІ. Актуалізація опорних знань учнів

Учитель. Ми вирушаємо у віртуальну подорож до країни Спирти, де і познайомимося з двома дуже старими жителями: (Метанолом і Етанолом), з їх зовнішністю (фізичні властивості) та способом 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.

Бесіда за питаннями (візовий контроль):

1. Які хімічні елементи найчастіше містяться в складі органічних сполук?
2. Які із них входили до складу вуглеводнів? оксигеновмісних сполук?
3. Які класи оксигеновмісних сполук вам відомі?
4. Що лежить в основі класифікації цих сполук?
5. Що таке функціональна (характеристична) група?
6. Назвіть відомі вам групи функціональні групи?

    ІІІ. Мотивація

Учитель.  Отже, ми знайомимося з представниками класу Спирти, сполуками які вам відомі, оскільки на уроках біології, охорони здоров’я, в побуті ви з ними  зустрічалися.  Спробуємо визначити речовини за слідуючими підказками (назвемо умовно: одну речовину - А, другу - Б):

 Відгадай речовину:

-  до складу речовин А і Б входять хімічні елементи: С, Н, О; містять функціональну  групу – ОН;

- речовини А і Б використовують як альтернативне джерело енергії (офіційно затверджено, що якщо паливо будь-якого виду містить більше 80%  етанолу – це альтернативне джерело енергії. Наприклад, Е85 – це паливо, суміш, що складається з 85% етанолу і 15% бензину. Сьогодні таке паливо вже використовується в транспортних засобах з універсальною паливною системою. Тобто такий транспортний засіб працює як на альтернативах видах палива, так і на звичайному паливі. М85 має в складі більш 80% метанолу, решта – бензин. Ця суміш набагато вигідніше і безпечніше чистого нафтопродукту. Метанол в транспортному засобі можна буде використовувати в спеціальному універсальному метаноловому двигуні. Метанол цілком зможе замінити водень, який є джерелом роботи паливних елементів)

- майже усі фрукти і більшість усіх овочів містять невелику кількість речовини Б

- речовина Б – розчинник для виготовлення одеколонів, парфумів, лаків і водночас консервант;

- отруйні речовини: А- діє на нервову і судинну системи людини, при потраплянні в організм людини 10 мл речовини може призвести до важкого отруєння, до сліпоти; попадання 25—30 мл - призводить до смертельного випадку; Б - для організму людини є наркотиком, у невеликих дозах він спричинює сп’яніння, у великих – навіть смерть.

Відповідь: спирти: А – метиловий, Б - етиловий

Учитель. Отже, сьогодні ми ознайомимось із типовими представниками спиртів – метиловим та етиловим спиртом

Записуємо тему уроку. «Метанол і етанол: молекулярні і структурні формули. Фізичні властивості. Горіння етанолу. Отруйність метанолу й етанолу. Згубна дія алкоголю на організм людини»

Яка мета стоїть перед нами? (формування мети уроку: сьогодні ми ознайомимось із типовими представниками спиртів – метиловим та етиловим спиртом, навчимось складати структурні та електронні формули метанолу й етанолу, навчимось давати їм назви, визначимо особливості будови спиртів, а також розглянемо фізичні та хімічні властивості, ознайомимось з отруйністю метанолу й етанолу, згубною дією алкоголю на організм людини)

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

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

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

1. Будова спиртів.

Учитель. Першу зупинку ми робимо на станції «Інформаційна» і з’ясуємо що таке спирти і яку будову мають ці сполуки.

Розповідь з елементами бесіди.

• Яка формула речовини, яку називають - Найстрашніша отрута.

• Якщо ви визначите формулу речовини, яка містить 34,78% найпоширенішого елемента планети Земля; 13,04% найпоширенішого елемента Всесвіту (разом з першим елементом він утворює найпоширенішу на Землі речовину); 52,18% елемента, який входить до складу усіх без виключення органічних сполук і має густину за воднем 23, то зможете взнати формулу універсальної отрути, яка вражає усі без виключення живі організми і забрала більше людських життів, ніж усі інші отрути разом взяті.

(Найпоширеніший елемент планети Земля – безперечно, Оксиген, найпоширеніший елемент Всесвіту – Гідроген (разом вони утворюють воду), елемент, який входить до складу усіх без виключення органічних сполук – Карбон, шукана речовина –    С₂Н₆О (С₂Н₅ОН – етиловий спирт)).

Учитель.  Друга  зупинка – станція «Наукова».

• Яка структурна формула етилового спирту?
• Яка формула молекулярна і структурна  формули метилового спирту?

(Складання молекулярних та структурних формул спиртів)

• Як називають спирти?

Складання назв спиртів.

Назву спирту утворюють від назви відповідного насиченого вуглеводню, додаючи до неї суфікс -ол. Крім того, часто використовують назви, в яких до слова спирт додають прикметник, що характеризує цей вуглеводень.

СН₃ОН – метанол (метиловий спирт),

С₂Н₅ОН – етанол (етиловий спирт).

• Що таке спирти? (спирти – це органічні сполуки, у яких гідроксильна група сполучена з вуглеводневим замісником)

Учитель. Третя  зупинка – станція «Історична»

Розповідь учнів про історію виникнення спиртів.

Учитель: таким чином, спирти відомі людству здавна, які ж властивості виявляють ці сполуки? Щоб це визначити, зупинимося на станції «Дослідна» і з’ясуємо їх властивості.

Учитель. Наступна зупинка – станція «Дослідна».

1. Фізичні властивості спиртів. Робота з підр. с.163. Завдання:

а) опрацювати матеріал підручника;

б) заповнити таблицю, що характеризує фізичні властивості метанолу й етанолу

в) порівняйте фізичні властивості спиртів, чи можна візуально відрізнити метанол від етанолу;

г) чому спирти розчиняються у воді у будь-яких співвідношеннях?

2. А зараз нам необхідно з’ясувати їх хімічні властивості.

Бесіда:

- Пригадайте, які властивості виявляють органічні сполуки? (загальні та специфічні)

- Які загальні властивості виявлятимуть спирти? (горіння)

1) Горіння спиртів.

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 (учні записують на дошці горіння метанолу).

2СН₃ОН + 3О₂ = 2СО₂ + 4Н₂О

Пропоную самостійно в зошитах написати рівняння реакції горіння етанолу.

Отже, ми познайомилися з будовою, фізичними та хімічними властивостями спиртів, а зараз з’ясуємо, яка їх роль в житті людини. Що вам відомо про  дію на організм людини  і значення спиртів у житі людини? (асоціативний кущ)

 парфумерія    Звикання (алкоголізм)

Альтернативне паливо                  Спирти             руйнують  печінку 

        Медицина 

     Фізичні вади у потомства

Таким чином, можна визначити як позитивне так і негативне значення

Зараз, ми розглянемо значення спиртів, зробивши зупинки на станціях «Медична» і «Практична» і визначимо в чому полягає  роль і використання метанолу й етанолу     

Учитель. Ми робимо зупинку на станції – «Медична» 

Презентації учнів «Отруйність метанолу й етанолу»

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.

Робота в малих групах(в парах)

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.

Складання схеми.

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:

Ознайомившись зі значенням спиртів, визначимо, позитивні та негативні якості:

Завдання: виберіть із переліку:

А – позитивні якості: 1, 2, 4, 5, 7, 9, 11, 12, 13  

Б – негавні якості: 3, 6, 8, 10, 14, 15, 16

1.  Антисептичний засіб.
2.  Синтез органічних речовин.
3.  Порушення роботи центральної нервової системи.
4. Розчинник рідких лаків, розтирок для компресів.
5. Виробництво лаків і фарб.
6. Зменшення тривалості життя
7. Осушувач та промивний засіб в оптиці й електроніці.
8. Народження дітей з каліцтвами
9. Виробництво синтетичного каучуку.
10.                      Збільшення кількості дорожньо-транспортних пригод.
11.                      Рятувальний засіб у разі отруєнь метанолом та етиленгліколем.
12.                      Розчинник для приготування одеколонів, парфумів.
13.                      Консервування анатомічних препаратів.
14.                      Патологія внутрішніх органів.
15.                      Затримка розвитку інтелекту. 
16.                      Антисоціальна поведінка.

     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)).

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.  Всі спирти за агрегатним станом… (рідини).

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

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

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

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

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

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

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

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

Задача: Обчисліть масу етанолу й об’єм кисню (н. у.), що вступили в реакцію повного окиснення, якщо утворився карбон(ІV) оксид об’ємом 33,6 л.

ІV. Домашнє завдання

1. Опрацювати § 33 с.162, 163-164, с.166 № 128, 129

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 у вигляді рефлексивного тесту (індивідуальне анкетування).

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)

Отже:

ВЧОРА:  Ви вже знали про існування спиртів

СЬОГОДНІ: Ви дізналися про історію виникнення спиртів, розглянули основні властивості спиртів, вплив спиртів на організм людини

ЗАВЖДИ: Пам’ятайте , що  суспільство розвивається тоді, коли в країні розвивається наука, тому бажаю вам  стати тією рушійною силою, за вами майбутнє.