Урок "Спирти: гомологічний ряд, властивості"

План уроку

Тема уроку: Гомологічний ряд спиртів, функціональна група, загальна та структурні формули, ізомерія, систематична номенклатура. Фізичні і хімічні властивості етилового спирту. Отруйність спиртів і їх згубна дія на організм людини.

Мета уроку:

Формування ключових компетентностей:

-  спілкування державною мовою;

-  уміння вчитися впродовж життя;

-   екологічна грамотність і здорове життя;

-  інформаційно-цифрова компетентність.

Формування предметних компетентностей:

- повторити поняття спирти, функціональну групу спиртів, молекулярні і структурні формули насичених одноатомних спиртів, вивчити ізомерію пропанолів та бутанолів, систематичну номенклатуру, повторити їхні фізичні властивості.

Розвивати екологічне мислення, вміння складати формули речовин, робити висновки.

Виховувати здоровий спосіб життя, інтерес до вивчення хімії, вміння використовувати свої знання.

Тип уроку: урок засвоєння знань і вмінь.

Дидактичне забезпечення уроку: технічні засоби навчання, мультимедійна презентація, таблиці, інтерактивна вправа «Бліц-турнір», алгоритм номенклатури спиртів, гомологічний ряд спиртів, тренувальні вправи, посилання на електронний підручник:  https://pidruchnyk.com.ua/1394-himiya-savchin-10-klas.html , прийом «Міні - практикум», «Практичність теорії», тести На Урок  https://naurok.com.ua/test/cpirti-1931232.html , посилання на диск https://drive.google.com/drive/u/1/folders/1aOER45qoPjg34aM-XdqbL89zd3Xatm9i , реактиви, віртуальна лабораторія за QR- кодами (https://youtu.be/isDiY6hyLjA, https://youtu.be/3oOGOLj_XDU, https://youtu.be/MlBTmvzXukk), посилання youtube https://youtu.be/n2YAkGNb3Ro, https://youtu.be/rpmsKur8CUM, https://youtu.be/aAwwNwDyYzE.

Дидактична структура уроку

1.    Організація уроку.
2.    Актуалізація знань - підготовка до сприйняття нової теми.

Продовжується вивчення властивостей спиртів. Для кращого сприйняття і розуміння здобувачі освіти пригадують те, що вчили на попередньому уроці. Проводиться бліц - турнір.

Бліц — турнір:

1. Які органічні сполуки називають спиртами?

2.    Які елементи входять до складу спиртів?
3.    Яку функціональну групу мають спирти?
4.    Який тип хімічного зв’язку характерний для спиртів?
5.    Яка загальна формула спиртів?
6.    Яка формула метанолу?
7.    Якому спиртові відповідає формула С₂Н₅ОН?
8.    Яку валентність має Карбон у спиртах?

а

9.    Чому спирти називаються одноатомними?
10.   Що визначає група - ОН -?

11 .Молекули спиртів полярні чи неполярні?

12.Які сполуки називаються оксигеновмістними?

III. Повідомлення теми та мети уроку. Мотивація навчальної діяльності.

Викладач: Гомологічний ряд спиртів, функціональна група, загальна та структурні формули, ізомерія, систематична номенклатура. Фізичні і хімічні властивості етилового спирту. Отруйність спиртів і їх згубна дія на організм людини.

Мета нашого уроку - вияснити характерні властивості спиртів, так як спирт є важливим продуктом для народного господарства. У великих кількостях його використовують для добування синтетичного каучуку, пластмас. Спирт етанол використовують як розчинник для виготовлення парфумів, одеколонів, лаків, для консервування анатомічних препаратів, а також для добування багатьох органічних речовин. У суміші з бензином використовується як паливо, розроблені авіамотори, які працюють на спирті. Є спирт технічний і є спирт харчовий. Технічний спирт містить домішки, отруйні для людини, тому його денатурують, додають барвники, щоб зробити непридатним до споживання. Як харчовий продукт людина здавна вживає етиловий спирт, що часто призводить до важливих змін в організмі. Отже, щоб всебічно розкрити властивості спиртів, ознайомимось із ними детальніше.

Працюємо за планом. (учні записують план, який проєктується на екрані).

1. Гомологія і номенклатура спиртів.
2. Фізичні і хімічні властивості.
3. Вплив спиртів на організм людини.

1. Викладач:  Ми вияснили, що спирти складаються із радикалів насичених вуглеводнів і групи - ОН. Виходячи із насичених вуглеводнів, можна записати формули спиртів. (інформація проєктується на екран)

Гомологічний ряд насичених

одноатомних спиртів. Загальна формула С_пН_2п+₁ОН

2.                   Прийом «Практичність теорії».  Робота з гомологічним рядом. СН₄ - метан, - СН₃ - радикал, СН₃ОН - метанол, метану відповідає одноатомний спирт СН₃ОН. (Пояснити декілька формул).

Розповісти здобувачам освіти про класифікацію та ізомерію спиртів і провести з ними бесіду.

(Інформація у таблиці проєктується на екран).

Ви бачите, що усі спирти мають назви як же називають спирти?

У кожного з вас на комп’ютері є алгоритм номенклатури насичених одноатомних спиртів.

Алгоритм номенклатури насичених одноатомних спиртів

1.           Вибрати найдовший ланцюг і пронумерувати атоми Карбону, починаю чи з того краю, до якого ближче функціональна гідроксильна група - ОН або радикал.

4    3 2      1

СНз - СН - СН₂ - СН₂ - ОН

            ׀

          СНз

2.            Цифрою зазначити біля яких атомів Карбону знаходяться радикали та їхні назви.

З - метил

3.         Цифрою вказують положення функціональної групи і по кількості атомів Карбону даємо назву вуглеводню з додаванням суфікса - ол.

Бутан-1-ол

Отже, назва спирту: З – метилбутан - 1 - ол

(Розбираємо алгоритм по пунктах з коментарем).

Прийом «Міні-практикум».

Записуємо декілька формул на дошці і називаємо їх.

СН₃-СН₂-СН-СН-СН₂-ОН

                 ׀      ׀

               СНз С₂Н₅

СНз - СН - СН₂ - ОН

            ׀

          СНз

СН₃-СН-СН₂-СН-СН₂- СН₂ – ОН

 ׀               ׀         

       СНз        С₃Н₇

 Викладач: Тепер перевіримо, як кожен із вас засвоїв номенклатуру спиртів. Відкрийте, будь ласка, на робочому столі папку «Спирти». Перед кожним з вас є завдання «Формули спиртів». https://drive.google.com/drive/u/1/folders/1aOER45qoPjg34aM-XdqbL89zd3Xatm9i

Ви повинні назвати усі формули. Кожна вірна відповідь 2 бали. Для виконання завдання у вас є 3 хвилини. Завдання на моніторі комп’ютера, він вас і оцінить.

І варіант.

пентан-3-ол

3-пропілпентан- 2-ол

4,5-диметилгексан- 1-ол.

ІІ варіант.

3-метилгептан- 4-ол

2-етилгексан- 4-ол

2-пропіл- 5-етилгексан- 1-ол.

А тепер розглянемо фізичні і хімічні властивості спиртів.

Прослухайте інформацію. Паралельно з розповіддю йдуть титри про виробництво і застосування спиртів.

1-й учень: Метанол - найпростіший одноатомний спирт. Молекулярна формула СН₃ОН. Називають метиловим спиртом, а також деревним, тому що він утворюється при сухій перегонці дерева. Це безбарвна рідина із спиртовим запахом. Сильна отрута: приймання всередину викликає сліпоту, а у великих дозах - смерть. Цей спирт використовується як розчинник і для різних органічних синтезів.

2-й учень: Етанол або етиловий спирт має формулу С₂Н₅ОН і ще його називають винним спиртом. Це безбарвна речовина, має спиртовий запах, необмежено змішується з водою. Здавна для добування цього спирту використовують різноманітні речовини: це і цукор, і виноградний сік, і полісахарид, наприклад, крохмаль, який міститься в бульбах картоплі, зерна жита і пшениці, кукурудзи, та целюлоза, яка міститься в деревині.

Викладач: А зараз послухаємо хімічні властивості і подивимося на експериментальні дослідження.

1-й здобувач освіти: Ми також проводили експерименти з етиловим спиртом і виявили, що спирти речовини горючі. (Демонстрація досліду викладачем, обговорення спостережень).

Бачимо, що спирт відразу спалахує і горить синім полум’ям, при цьому виділяється велика кількість теплоти. На основі цієї властивості метанол і етанол використовують як добавку до пального, підвищуючи октанове число і знижуючи утворення шкідливих речовин у вихлопних газах. Запишемо рівняння реакції:

С₂Н₅ОН+ 3О_{2  →} 2СО₂+ ЗН₂О (запис у зошит)

1-й учень: Спирти взаємодіють з активними металами (Демонстрація викладачем, обговорення, запис рівняння)

2С₂Н₅ОН+2Nа _→2С₂Н₅ОNа + Н_2↑

Атом Гідрогену легко заміщується активними металами, при цьому утворюються алкоголяти.

1-й учень: Для спиртів характерні реакції всієї функціональної групи - ОН. Якщо нагрівати спирти з галогеноводнями, то відбувається реакція заміщення гідроксильної групи на Галоген. Утворюється хлоретан.

С₂Н₅ОН + НС1_→С₂Н₅С1 + Н₂О

Хлоретан використовують для місцевої анестезії.

Віртуальна лабораторія.

Викладач:  Із реакціями окиснення етанолу до етаналю, окиснення метаналю (етаналю) амоніачним розчином арґентум(І) оксиду, окиснення метаналю (етаналю) свіжоодержаним купрум(ІІ) гідроксидом ви ознайомитеся у нашій віртуальній лабораторії за посиланням https://drive.google.com/file/d/1O3etHUMwEFBJL96DVKBlwgfL5txUemro/view?usp=share_link , відвідавши її, коли будете готуватись до наступного уроку хімії або за QR-кодом.

Завдання: переглянути досліди, записати відповідні рівняння хімічних реакцій.

Викладач: На сьогоднішньому уроці ми говоримо про велику роль і широке застосування спиртів у різних галузях, але окрім всього цього спирт використовують у харчовій промисловості для виготовлення алкогольних напоїв.

Розповідь здобувачів освіти.

1-й учень: За своєю фармакологічною дією етанол належить до наркотичних засобів. Уживаний у вигляді алкогольних напоїв у малих дозах він знижує гальмівні процеси в корі головного мозку, а при збільшенні дози з’являється сонливість, свідомість плутається і, нарешті, зовсім втрачається.

1-й учень: Унаслідок систематичного вживання алкоголю в людини виникає психічна, а потім фізична залежність. Алкоголь згубно діє на організм людини: руйнує слизові оболонки порожнини рота, стравоходу, шлунка, спричиняє цироз печінки, вражає серце та руйнує нервову систему. Тривалість життя жінок-алкоголіків на 10%, а чоловіків на 15 % коротша, ніж непитущих.

1-й учень: У молодих людей захворювання на алкоголізм розвивається швидше, оскільки у них інтенсивніше відбуваються обмінні процеси.

Ми продемонструємо дію спирту на білок, з якого складається людський організм. У спирті білок згортається, денатурує, тобто повністю руйнується його структура. https://youtu.be/n2YAkGNb3Ro  

Шматок хліба вміщений у воду розмокає і плаває на поверхні, а у спирті - твердне і тоне.

А тепер для вас інформація для роздумів, яку ви собі переглянете у вільний час за поданими посиланнями.

https://youtu.be/rpmsKur8CUM

https://youtu.be/aAwwNwDyYzE

Викладач:  Ознайомившись із цією інформацією, я думаю, що ви не станете зловживати спиртними напоями, тому що ніхто не знає повністю своїх можливостей, не знає, коли він стане на такий шлях, з якого зійти дуже важко, навіть при бажанні. Але повністю обійтися без виробництва спиртів не можливо, тому що вони, як ми уже вияснили, мають дуже велике значення.

IV. Осмислення одержаних знань.

Отож, ви були сьогодні уважні і почули багато цікавої і корисної інформації, але якісне її засвоєння ви повинні підтвердити розв’язуванням задач.

У кожного з вас на комп’ютері є посилання на тренувальні задачі за рівнями складності. Кожен з вас розв’язує задачі, які йому під силу. Розв’язок записуєте у зошит, а відповіді у таблиці на комп’ютері.

https://drive.google.com/drive/u/1/folders/1aOER45qoPjg34aM-XdqbL89zd3Xatm9i

Тренувальні задачі.

Тема: Одноатомні спирти.

Складність 1 (до 7 балів)

1. Який об'єм вуглекислого газу виділиться при взаємодії 9,2 г етанолу з киснем ?
2.   Назвати речовини:

          СНз

             I

а. СН₃-С-СН-СНз   б. СНз-СН-СН-СН-СНз

             I   I   I     I      I

          СНз ОН СНз ОН С₂Н₅

3.    Написати структурні формули таких сполук:

2 – метилпентан - 1 - ол;

2,3 - диметилбутан- 2 - ол;

2 - метилпент- 1 - ен - 3 - ол.

Складність 2 (до 9 балів)

1.     Органічна речовина масові частки Карбону, Оксигену і Гідрогену у якій відповідно становлять 52,2 %, 34,8 % і 13%, має відповідну густину за воднем 23. Визначте молекулярну формулу цієї речовини. Це спирт.
2.   Здійснити перетворення:

С₂Н₄ → С₂Н₅ОН → С₂Н₅ОNа

3.     Яку масу етилату натрію можна добути під час взаємодії етанолу масою 11,5г з натрієм масою 9,2г ?

Складність 3 (до 12 балів)

1.     Знайти об'єм водню (н.у.), що утвориться при взаємодії натрію масою 19,2г із розчином етилового спирту з масовою часткою спирту 96%, густиною 0,8г/см і об'ємом 100 мл.
2. При взаємодії 7,4г спирту з натрієм виділилось 1,12л водню. Виведіть формулу спирту.
3. В результаті спалювання 9,2г органічної речовини утворилося 17,6г вуглекислого газу і 10,8г води. Густина пари речовини за воднем 23. Визначити молекулярну формулу спирту і назвати її.

5.                 Підведення підсумків уроку. Оцінювання роботи на уроці.
6.              Домашнє завдання та його коментар.

1. Робота з матеріалом підручника. Посилання на електронний підручник:  https://pidruchnyk.com.ua/1394-himiya-savchin-10-klas.html

2. Виконати тести На Урок за посиланням:  https://naurok.com.ua/test/cpirti-1931232.html