Насыщенные одноатомные спирты, их состав, строение , изомеры.

План

открытого урока на тему:

«Спирты»

Разработала:

Максимова Александра Григорьевна, преподаватель химии и биологии

Филиал ГАОУ СПО «Техникум нефтехимии и нефтепереработки» в г. Менделеевске.

Тема урока: Насыщенные одноатомные спирты, их состав, строение , изомеры.

Место проведения: филиал техникума нефтехимии и нефтепереработки.

Тип урока: комбинированный Вид урока: лекция . Форма оценки: оценка уровня усвоения сформированных компетенций. Межпредметная связь: влияние спиртов на организм человека

Цели урока:

Обучающая: обобщить знания по разделу «углеводороды» и ознакомить

обучающихся с новым разделом- кислородсодержащие органические

вещества на примере производных углеводородов -одноатомных спиртов, в

молекулах которых содержится -ОН группа.

Развивающая: объяснить влияние функциональной группы на свойства

спиртов.

Воспитательная: разъяснить вредное воздействие спиртов на организм

человека.

Профессиональные компетенции:

Задачи урока:

-знать: общую формулу, физические свойства спиртов; генетические связи между классами органических

соединений;

-уметь: по функциональным группам различать классы органических веществ.

Деятельность преподавателя	Деятельность обучающихся	Задача
Подготовка текста презентации	Изучение презентации; Сравнение общих формул углеводородов и спиртов, решение тестовых задач	Знать физические свойства спиртов, их строение, простейших представителей; влияние на организм человека.

Примерные прогнозируемые результаты:

в результате изучения темы : «Насыщенные одноатомные спирты, их состав, строение, изомеры»

ДОЛЖНЫ Знать: общую формулу, физические свойства спиртов; генетические связи между классами

органических соединений;

ДОЛЖНЫ уметь: по функциональным группам различать классы органических веществ.

Комплексное методическое и материально-техническое оснащение

урока:

Инвентарь, инструменты: этанол, натрий, ПК, проектор, интерактивная доска.

Развёрнутый план-конспект урока по теме: «Насыщенные одноатомные

спирты, их состав, строение, изомеры.»

1.Организационный момент: (2 минуты). Заинтересовать детей, привлечь

их внимание к уроку, сообщить тему и цель урока.

1.1.Проверка домашнего задания (30 минут). Проверочный тест

2.Вводный инструктаж

2.1 Сообщение темы урока, формы проведения и целей урока

Тема урока: «Насыщенные одноатомные спирты, их состав, строение,

изомеры.»

Урок проводится методом лекции.

Обучающимся сообщается учебная цель урока:

обобщить знания по разделу «углеводороды» и ознакомить учащихся с новым разделом - кислородсодержащие органические вещества на примере производных углеводородов - одноатомных спиртов, в молекулах которых содержится -ОН группа. Объяснить влияние функциональной группы на свойства спиртов, рассмотреть строение, влияние имеющихся между молекулами спиртов водородных связей на физические свойства спиртов, изомерию и номенклатуру спиртов, провести анализ взаимного влияния атомов в молекулах спиртов.

3.Основная часть. Изучение нового материала (40 минут). Научное, увлекательное, доступное изложение нового материала с привлечением учащихся.

Ход урока

I. Организационный момент II. Обобщение по разделу «Углеводороды» в форме тестирования.

1. «Углеводородный марафон» - раздаются карточки по теме углеводороды.

Алканы

1 - Назовите общую формулу алканов (Сп Н2п+2)

2 - Под каким углом соединятся атомы в молекулах предельных углеводородов? (109 °28')

3 - Как еще называют алканы и почему? {предельные, насыщенные, парафины)

4 - Почему метан часто называют природным и «болотным» газом? (Его содержание в природном газе достигает до 90-98%, образуется в природе в результате разложения остатков растительных и животных организмов без доступа воздуха. Этим объясняется появление пузырьков газа в заболоченных водоемах)

5- Напишите реакцию горения метана^ СН₄+20₂-^ С0₂+2Н₂0)

Циклоалканы

1- Как еще можно назвать циклоалканы? ( Циклопарафины или нафтены, они главным образом находятся в составе некоторых нефтей, поэтому нафтены)

2- Назовите общую формулу циклоалканов. (Сп Н2п)

3 - Назовите формулу циклопропана (С₃Н₆)

4 - этот циклоалкан - легкокипящая жидкость, применяется в медицине для наркоза (циклопропан)

5 - Как образуются названия циклоалканов? Приведите пример (Названия циклоалканов образуются путем добавления приставки цикло - к названию соответствующего алкана, например: пропан - циклопропан, бутан - циклобутан)

Алкены

1 - Какие углеводороды называют алкенами? (Углеводороды, в молекулах которых имеется одна двойная связь)

2 - Связь, образующаяся вне плоскости атомных ядер, называют... (пи связью)

3 - Назовите три гомолога этилена (пропилен, бутилен, амилен)

4 - Алкен имеет следующее строение. Дайте ему название СН₃ - СН - С = СН₂

Уг Уг

СН₃ СН₃ (2,3 - диметилбутилен-1)

5- Что получается при реакции полимеризации этилена? (Полиэтилен) Алкины

1- Чему равен валентный угол в молекулах алкинов? (180°)

2- Назовите общую формулу алкинов (Сп Н2п-2)

З-Ацетилен можно получить карбидным способом. Запишите реакцию (СаС₂ + 2Н₂0 - С₂Н₂ + Са (ОН)₂)

4 - Гомолог ацетилена, имеющий 8 атомов водорода имеет формулу... (С₅Н₈)

5 - При горении ацетилена выделяется большое количество тепла. Для чего используют это свойство? (Для резки и сварки металлов)

Арены

1 - Напишите молекулярную и структурную формулы бензола (С₆Н₆)

2 - Какие углеводороды называют аренами? (Углеводороды, в молекулах которых имеется бензольное кольцо)

3 - Напишите общую формулу аренов. ( СпН2п-6)

4 - Назовите гомолог бензола, который идет на получение тротила? (толуол)

5 - Какие типы химических реакций характерны для бензола? (присоединения, замещения)

2. Объяснение новой темы.

Вступительное слово учителя:

До сих пор мы изучали органические соединения, состоящие только из двух элементов -углерода и водорода. Теперь рассмотрим кислородсодержащие органические вещества, молекулы которых состоят из трех элементов - углерода, водорода, кислорода. Соединения, в составе которых имеются С-О- и С=0 -связи, являются важными производными углеводородов. Они образуются в результате окисления углеводородов.

Определение в тетрадь:

Соединения, функциональные группы которых содержат кислород, называют кислородсодержащими органическими соединениями.

К кислородсодержащим органическим соединениям относятся спирты, фенолы, альдегиды и кетоны, карбоновые кислоты, простые и сложные эфиры, углеводы, жиры.

Схема № 1 (проецируется на доске) слайд №1

Сегодня мы начнем знакомство с первым классом кислородсодержащих веществ, с которыми люди знакомы с глубокой древности. Эти вещества образуются при ферментативном окислении винограда, сахара, крахмала. Название этого класса - спирты происходит от

латинского слова «дух вина». А с XVIII века наряду со словом «спирт» употребляется и другое их название - «алкоголь» (по- арабски - «ал-кугул»), что означает «одурманивающий».

Это и есть тема сегодняшнего урока: Насыщенные одноатомные спирты, их состав, строение, изомеры.

Чтобы вывести формулу спирта, давайте решим задачу на вывод молекулярной формулы

Решение задачи у доски (1 учащийся) Задача слайд №2

Вывести молекулярную формулу кислородсодержащего органического соединения по следующим данным: массовая доля углерода-52,17%, массовая доля водорода -13,05%, массовая доля кислорода - 34,78%

Зная валентность химических элементов и пользуясь положением теории А.М. Бутлерова, что атомы в молекулах соединяются не беспорядочно, а в строгой последовательности, согласно их валентности, составим структурную формулу выведенного вещества, слайд №3

1) Н Н 2) Н Н

Н-С-С-О-Н Н-С-О-С-Н

Н Н Н Н

Сопоставляя эти две формулы, задаемся вопросом, какая же из этих двух формул отвечает строению этилового спирта?

В 1 -ой формуле один атом водорода соединен с углеродом через атом кислорода, т.е. он находится в особом положении, он менее прочно связан с атомом углерода, следовательно, может легко отщепляться и замещаться другими атомами. Доказательством служит взаимодействие этилового спирта с натрием. Идет бурное выделение водорода. Экспериментально доказано, что из 1 Моль спирта натрий может вытеснить 0,5 Моль водорода, или же из молекулы спирта металл вытесняет один атом водорода. Какой?

Во второй формуле все б атомов водорода равноценны, они непосредственно не соединены с кислородом.

А вот в первой формуле один из б атомов водорода вместе с кислородом образует гидроксильную -ОН группу. Такой атом весьма активен, следовательно, его может вытеснять атом металла. Поэтому истинной формулой для этилового спирта является первая формула. Эту формулу можно записывать следующим образом:

СН₃-СН₂-ОН или С₂Н₅ОН

То есть мы вывели формулу кислородсодержащего органического вещества. Известно много веществ, в состав которых наряду с С и Н входит и О. Рассмотрим прежде всего класс спиртов.

Что же значит спирт с точки зрения химии? Какие органические вещества мы будем называть спиртами?

Определение в тетрадь слайд № 4

1. Классификация спиртов слайды 5,6,7

Существует несколько видов делений спиртов:

1. В зависимости от количества гидроксильных групп спирты бывают одноатомные и многоатомные;

2. В зависимости от углеводородного радикала, связанного с гидроксильной группой, спирты делятся на насыщенные, ненасыщенные, ароматические.

3. В зависимости от природы атома углерода, связанного с гидроксильной группой, спирты делятся на первичные, вторичные, третичные.

2. Изомерия, номенклатура, слайды №8,9

По систематической номенклатуре названия спиртов образуют от названий соответствующих предельных углеводородов с добавлением суффикса - ол. Составим гомологический ряд предельных одноатомных спиртов, (таблица 7 с. 82 Учебник «Химия», Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман) слайд №8

Общая формула спиртов Л- ОН или СпН2п+10Н.

Цифрой обозначают номер углеродного атома, который удерживает гидроксильную группу. Нумерацию углеродного скелета начинают с того конца, к которому ближе гидроксильная группа.

4 3 2 1

СН₃-СН₂-СН₂ - СН₂ - ОН бутанол - 1

4 3 2 1

СН₃-СН₂-СН - СН₂ - ОН 2-метилбутанол-1

I

СН₃

Изомерия спиртов обусловлена как углеродным скелетом, так и положением гидроксильной группы в углеродной цепи. Кроме того, для алканолов характерна межклассовая изомерия.

Пример межклассовой изомерии: слайд № 9

С4Н10О

СН₃-СН₂-СН₂ - СН₂ - ОН СН₃-СН₂ - О - СН₂ - СН₃

бутанол - 1 диэтиловый эфир (простой эфир)

3. Физические свойства спиртов слайд 10

Низшие и средние члены гомологического ряда (С^Сп) - жидкости. Высшие спирты от С1₂- мазеобразные вещества, С₂1 - твердые вещества. Метанол, этанол, пропанол смешиваются с водой в любых соотношениях. Низшие спирты имеют характерный алкогольный запах и жгучий вкус. Все спирты легче воды. Средние спирты (С₄-С₆) имеют неприятный (удушливый) запах, высшие спирты лишены запаха. С возрастанием относительной молекулярной массы уменьшается растворимость жидких спиртов в воде, высшие спирты в воде практически не растворимы. Спирты линейной структуры кипят при более высокой температуре, чем спирты с разветвленным углеродным скелетом. То есть с увеличением числа атомов в углеводородном радикале и соответственно молекулярной массы изменяется и плотность, растворимость в воде, температура кипения и агрегатное состояние.

Просмотр Документально- научного фильма «Всё об алкоголе».

Историческая справка! Историческое название метанола - древесный спирт. Получают перегонкой твердых пород дерева. При попадании в организм превращается в формальдегид и муравьиную кислоту. Повреждает сетчатку глаза, вызывает гибель зрительного нерва, что приводит к полной потере зрения. 50 мл метанола - вызывает смерть

4.Закрепление

1. Какие органические вещества называют спиртами?

2. Объясните, чем обусловлена высокая химическая активность атома водорода в гидроксильной группе?

3. В чем отличие водородной связи от 5 - связи?

4. Какие виды изомерии характерны для спиртов?

5. Задание на дом:

§ 20, 21 стр.80-85 по учебнику «Химия 10» Г.Е. Рудзитис, Ф.Г.Фельдман. Используя дополнительную литературу, подготовить материал об отдельных представителях спиртов и их применение.