Урок "Поняття про багатоатомні спирти на прикладі гліцеролу"

Поняття про багатоатомні  спирти на прикладі гліцеролу,

 його хімічні властивості

Конспект уроку у 10 класі

Вчитель хімії та біології

ЗОШ І-ІІІ ст.. с. Суськ

Ківерцівської ОТГ

Демчук Тетяна Василівна

2020

Тема: Поняття про багатоатомні  спирти на прикладі гліцеролу, його хімічні властивості.

Цілі уроку:

формування ключових компетентностей:

• спілкування державною (і рідною в разі відмінності) мовами;
• уміння вчитися впродовж життя;
• екологічна грамотність і здорове життя;
• основні компетентності у природничих науках і технологіях;
• інформаційно-цифрова компетентність.

формування предметних компетентностей:

вивчити будову,  фізичні та хімічні властивості гліцеролу — повне окиснення, взаємодія з лужними металами, гідрогенгалогенідами,  повторити якісну реакцію на багатоатомні спирти; повторити поняття спирти,  функціональну групу спиртів, молекулярну та структурну формулу гліцеролу,  його застосування;  спонукати  до здорового  способу  життя; розвивати хімічну грамотність, екологічне мислення; виховувати інтерес до вивчення хімії.

Тип уроку: урок формування нових знань.

Хід уроку

1. Організаційний  момент.  Психологічний  настрій.
(слайд 1) Здоров’я бажаю, панове ліцеїсти!  Вітаю всіх, хто в доброму настрої, хоче працювати і відкритий до новиx таємниць науки.  Сподіваюсь, що мої очікування від нашої спільної праці будуть виправдані. Успіхів нам! 

 А краще працювати тоді, коли робота достойно оплачується та оцінюється. Наша плата – це бонуси-зірочки.
2. Мотивація навчальної  діяльності  учнів.
Зверніть увагу на засоби і речовини, представлені на демонстраційному столі. Тут є і косметичні засоби, і лікарські засоби, і антифриз для автомобілів, і мило.   А що об’єднує ці засоби  між собою? Відповідь на це запитання ми отримаємо, коли опануємо матеріал сьогоднішнього уроку.
3. Сприйняття нового навчального  матеріалу.
І.  Сьогоднішній урок – особливий. Річ в тому, що ми з вами будемо вести розшук і заповнювати «особову справу» речовини, яка була відкрита  у 1783 році шведським хіміком К. Шеєле, який показав, що фрагменти цієї сполуки складають основу всіх природніх жирів і назвав її «солодкою речовиною із жиру» або «олійний цукор». Пізніше У 1813 (1823) році французьким хіміком Мішелем Еженом Шеврелем було названо цю речовину.  Після цього вчені розробили промисловий спосіб добування цієї речовини, що дозволив налаштувати її  широке виробництво .

(слайд 2) А з чого ж почати наші пошуки? Що в першу чергу потрібно знати, щоб описувати речовину?    (Учні пропонують, насамперед, встановити молекулярну та структурну формули невідомої речовини).

Для цього розв’яжемо задачу.
Вправа «Маска».  Ця речовина містить: 39,1% Карбону, 8,7% Гідрогену, 52,2% Оксигену. Виведіть її молекулярну формулу, якщо молярна маса речовини - 92 г/моль.
   (Один учень працює біля дошки).  

Знаємо уже молекулярну формулу речовини, а   яку ж назву має ця речовина? (слайд 3) Увага на дошку:  розшифрувавши закодоване слово ми дізнаємося назву речовини, а  значить тему нашого уроку . «2,6,1,8,5,0,7,6 – як представник багатоатомних спиртів, його хімічні властивості». Виконайте, будь ласка, вправу «дешифрувальник» (цифри в слові відповідають певним кнопкам мобільних телефонів), та назвіть речовину. Запишіть тему уроку в зошитах.
2( г ) 6( л ) 1( і )  8( ц )  5( е )  0( р )   7( о )   6( л )

(слайд 4) Завдання уроку

1. Встановити структурну і молекулярну формули гліцеролу як представника багатоатомного спирту
2. Вивчити фізичні властивості
3. Вивчити хімічні властивості
4. Розглянути сфери застосування гліцеролу

ІІ.  Продовжуємо заповнювати «Особову справу речовини». Отже, ми встановили, що молекулярна формула гліцеролу С₃ Н₈ О₃. А яка ж структурна?

Якщо одноатомні спирти можна розглядати як похідні алканів, у яких один атом Гідрогену заміщений на гідроксильну групу, то чи можемо ми припустити, що у багатоатомних спиртах таких заміщень буде кілька?

Давайте з’ясуємо структурну формулу гліцеролу,  якщо відомо, що він є похідним пропану.

(Робота учня біля дошки: записується формула пропану, гліцеролу і дається назва гліцеролу згідно номенклатури)

Отже, гліцерол – це багатоатомний  спирт, який має три  гідроксильні ОН-групи. Отже, його можна назвати трьохатомним спиртом. Але існують і інші багатоатомні спирти, що мають більшу кількість функціональних груп.

ІІІ. (Наголошуємо учням, що продовжуємо заповнювати сторінки «Особової справи гліцеролу»). Які ж фізичні властивості притаманні гліцеролу?

    Ви уже знаєте представників насичених одноатомних  спиртів,  які саме? (етанол, метанол). Давайте пригадаємо їхні фізичні властивості і порівняємо їх із фізичними властивостями багатоатомних насичених спиртів.
 

Прошу підійти до мене помічника (учень з класу)  і з’ясувати це. Повторити правила ТБ.

Порівнюємо етиловий спирт, гліцерол і сорбіт (як шестиатомний спирт). Учні, роблячи висновки, заповнюють пропуски.

Фізичні властивості гліцеролу:

Запах_________________________ (відсутній)

Консистенція __________________ (густий, трошки схожий на олій часту речовину)

Смак ______________________ (солодкуватий)

Розчинність у воді _______________________ (добре розчинний)

Гігроскопічність _____________________ (дуже гігроскопічний)

(Учні роблять висновок)   

  Висновок: зі збільшенням кількості ОН-груп зростає в’язкість речовин і змінюється агрегатний стан від рідкого до твердого.

ІV. А чи впливає будова молекули гліцеролу на  його властивості хімічні?

(Учні пригадують хімічні властивості одноатомних насичених спиртів і прогнозують властивості гліцеролу, самі записують рівняння реакцій на дошці і в зошит)

1. Горіння гліцеролу (полум’я майже безбарвне) (звернути увагу на мал.19, ст. 78 – колір полум’я)

Рівняння: С₃ Н₈ О₃  + О₂ → СО₂  + Н₂О (учні самостійно розставляють коефіцієнти вдома, якщо не вистачає часу на уроці)

2. Взаємодія з лужними металами

Рівняння: 

3. Взаємодія із галогеноводнями  (звернути увагу учнів, що це міжмолекулярна дегідратація)

Рівняння:

4. Але  є  й інші відмінні властивості, що притаманні гліцеролу і не притаманні насиченим одноатомним спиртам.

Пропоную переглянути відео (німе кіно). (слайд 4, посилання )

(перед переглядом звертаємо увагу на те, що відео не коментується і ми прокоментуємо його самі після перегляду)

Обговорюємо те, що побачили на відео.

Висновок: Гліцерол + Сu(OH)₂ = речовина яскраво-синього кольору (купрум гліцерат)

Ця реакція є якісною реакцією на  гліцерол і багатоатомні спирти.

(Бесіда з учнями) З чим прореагував гліцерол?  Правильно з купрум (ІІ)  гідроксидом. Ця реакція відноситься до реакцій нейтралізації. Тобто якщо одна з речовин - гідроксид, то  інша повинна бути речовиною з протилежними хімічними властивостями. (учні припускають, що це кислотні властивості)

Висновок:  гліцерол проявляє  кислотний характер. 

Загальний висновок: структурна будова молекули гліцеролу зумовлює його фізичні та хімічні властивості.

V. (слайд 5)

 Хвилина релаксації. Виконайте веселі фізичні вправи. Якщо ви вважаєте, що…
…гліцерол – багатоатомний спирт - встаньте;
...гліцерол  розчиняється у воді – широко посміхніться;
…реактивом на багатоатомні спирти є Купрум (ІІ) гідроксид – тупніть легенько  ногою;
…систематична назва гліцеролу-пропан-1,2,3-тріол  плесніть у долоні;
…кількість гідроксильних груп впливає на кислотний характер гліцеролу -  сідайте на свої місця. 

4. Творче перенесення знань і навичок у нові ситуації.

       Окрім розглянутих вище хімічних властивостей, для гліцеролу ще характерна взаємодія із нітратною кислото. При цьому утворюється тринітрогліцерол,  який є  однією із складових частин динаміту.  (відповідне рівняння учні повинні знайти самостійно і записати у підготовлені вчителем картки). Його винайшов Альфред  Нобель. (Коротенька розповідь про створення Нобелівської премії, яка дається за внесок у розвиток 5  наук (хімія, фізика, біологія, медицина, література), окрім математики.  Цим зацікавлюємо учнів і звертаємо увагу, що більш детальну інформацію вони отримають , просканувавши QR-коди із картки)

     (Мотивація учнів до самовдосконалення, розповідь) Ви теж можете стати нобелівськими лауреатами, як  приклад шведська школярка  Гретта Тунберг, яка бореться з глобальним потеплінням, її  номінували на Нобелівську премію миру. Про це повідомляє Time. На престижну нагороду 16-річну дівчину висунули норвезькі політики. (звертаємо увагу на ще один QR-код на картці. Тут доцільно задати домашнє завдання, оскільки всі вправи подані на картці)

5. Домашнє завдання

Опрацювати параграф 12, завдання на картці.

6.         Добування і застосування гліцеролу.

Повертаємось до початку уроку.  То що ж поєднує  усі предмети на столі?

(слайд 6) Учні висловлюють думку, що до складу усіх засобів входить гліцерол.  Виокремлюють сфери застосування гліцеролу: побутова хімія, косметологія, фармакологія, харчова промисловість, виготовлення динаміту, антифризу)

 Наголошуємо: гліцерол добувають гідролізом жирів, цю тему будемо вивчати пізніше, тому на рівняннях і детальній інформації не зупиняємось.

6.               Підсумки уроку.  Оцінювання учнів. 

Закінчити речення. На цьому уроці я ….

Отже, отримані вами зірочки – це бонуси, які будуть враховані на наступному уроці вашим вчителем.  А щоб краще запам’ятати гліцерол і його значення дарую вам сувеніри (тюбик мила з гліцерилом)

Інформаційна картка для учня

Безпечність харчового гліцеролу

У більшості країн широко застосовується харчовий гліцерол, склад якого на державному рівні дозволений для використання в якості харчової добавки Е422. Речовина є повністю безпечною для людини, однак при деяких захворюваннях нирок і серця його вживання рекомендується мінімізувати. Харчовий гліцерол  нешкідливий для здоров'я людини за наступних причин: -гліцерол абсолютно нетоксичний;

- він є природним для організму продуктом, так як самостійно виробляється в шлунково-кишковому тракті із  жирів, що надходять із їжею;

-наукою доведено, що в невеликих дозах гліцерол сприятливо впливає на слизові оболонки різних органів, стінки судин і шкірний покрив.

Проаналізуйте ринок продукції та визначіть,  які продукти харчування містять у своєму складі гліцерол.

Харчовий гліцерол і технічний: в чому різниця?

 Після відкриття формули речовини за два  століття над нею були проведені тисячі експериментів, в результаті яких відбулося чітке розмежування гліцеролу  на наступні види:  технічний; аптечний;  харчовий; спеціальний.

Визначіть,  що лежить в основі такого поділу гліцеролу.

Закінчити рівняння реакцій:

1. Горіння гліцеролу
2. Горіння метанолу
3. Гліцерол + Калій
4. Етанол + Кальцій
5. Гліцерол + Купрум ІІ гідроксид
6. Гліцерол + нітратна кислота