Технологическая карта урока по ФГОС по химии на тему "Предельные одноатомные спирты" 10 класс

ФИО разработчика

Гримкова Надежда Николаевна

Место работы

МБОУ «Новолядинская СОШ»

Класс (укажите класс, к которому относится урок):

10 класс

Место урока (по тематическому планированию ПРП)

Урок 16, в разделе3. Кислородсодержащие органические соединения (12 ч)1 урок из 12

Тема урока

Предельные одноатомные спирты

Уровень изучения (укажите один или оба уровня изучения (базовый, углубленный), на которые рассчитан урок):

базовый

Тип урока (укажите тип урока):

• урок освоения новых знаний и умений

☐ урок-закрепление

☐ урок-повторение

☐ урок систематизации знаний и умений

☐ урок развивающего контроля

☐ комбинированный урок

☐ другой (впишите)

Планируемые результаты (по ПРП):

Личностные: готовности к совместной творческой деятельности при создании учебных проектов, решении учебных и познавательных

задач, выполнении химических экспериментов; способности оценивать ситуации, связанные с химическими явлениями, и принимать осознанные решения, ориентируясь на морально-нравственные нормы и ценности; понимания ценностей здорового и безопасного образа жизни; необходимости ответственного отношения к собственному физическому и психическому здоровью;

Метапредметные: устанавливать причинно-следственные связи между изучаемыми явлениями; строить логические рассуждения (индуктивные, дедуктивные, по аналогии), выявлять закономерности и противоречия в рассматриваемых явлениях, формулировать выводы

и заключения;

владеть основами методов научного познания веществ и химических реакций;

ориентироваться в различных источниках информации (научно-популярная литература химического содержания, справочные пособия, ресурсы Интернета), анализировать информацию различных видов и форм представления, критически оценивать её достоверность и непротиворечивость;

задавать вопросы по существу обсуждаемой темы в ходе диалога и/или дискуссии, высказывать идеи, формулировать свои предложения относительно выполнения предложенной задачи;

осуществлять самоконтроль своей деятельности на основе самоанализа и самооценки.

Предметные: сформированность умений выявлять характерные признаки понятий, устанавливать их взаимосвязь, использовать

соответствующие понятия при описании состава, строения и превращений органических соединений;

сформированность умений характеризовать состав, строение, физические и химические свойства типичных представителей различных классов органических веществ (метанол, этанол);

сформированность умений соблюдать правила экологически целесообразного поведения в быту и трудовой деятельности в целях сохранения своего здоровья и окружающей природной среды; осознавать опасность воздействия на живые организмы определённых органических веществ.

Ключевые слова (введите через запятую список ключевых слов, характеризующих урок): зависимость, метанол, этанол, одноатомные спирты, классификация спиртов

Краткое описание (введите аннотацию к уроку, укажите используемые материалы/оборудование/электронные образовательные ресурсы)

На этом уроке учащиеся знакомятся с составом, строением, гомологией, изомерией предельных одноатомных спиртов, со свойствами и областью их применения.

Оборудование: химическая посуда,  склянки со спиртами (этиловым, амиловым (пентанолом)), водопроводная вода,  фильтровальная бумага, медная проволока, спиртовка, плакат «Спирты. Метанол. Этанол».

Электронные образовательные ресурсы: myschool.edu.ru, https://infourok.ru/tehnologicheskaya-karta

БЛОК 1. Вхождение в тему урока и создание условий для осознанного восприятия нового материала

Этап 1.1. Мотивирование на учебную деятельность

Укажите формы организации учебной деятельности на данном этапе урока. Опишите конкретную учебную установку, вопрос, задание, интересный факт, которые мотивируют мыслительную деятельность школьника (это интересно/знаешь ли ты, что)

Приветствие обучающихся. Формы организации учебной деятельности: Фронтальная.

Решите задачу на определение формулы органического вещества

Спирты. Одноатомные спирты

Относительная плотность паров органического вещества по водороду равна 23.
Массовая доля углерода, водорода и кислорода в этом веществе соответственно 52,17%, 13,04%, 34,78%. Установите молекулярную формулу этого вещества.  

Решение:

M(CxHyOz) = 2 * 23 = 46 г / моль
Пусть масса порции вещества (CxHyOz) равна 100 г. Тогда m(C) = 52,17 г, m(H) = 13,04 и m(O) = 34,78 г и 
x : y : z = 52,17 / 12 : 13,04 / 1 : 34,78 / 16
x : y : z = 4,34 : 13,04 : 2,17
x : y : z = 2 : 6 : 1
Молекулярная формула вещества C2H6O
M(C2H6O) = 46 г / моль, следовательно это истинная формула вещества. 

Этап 1.2. Актуализация опорных знаний

Укажите формы организации учебной деятельности и учебные задания для актуализации опорных знаний, необходимых для изучения нового

Создание проблемной ситуации и актуализация знаний. Формы организации учебной деятельности: Фронтальная.

1.Сформулируй и запиши определение класса предельных одноатомных спиртов. 
Напиши общую формулу класса предельных одноатомных спиртов.

2.Допиши гомологический ряд предельных одноатомных спиртов. 
Докажи, что все вещества являются гомологами.

3.Выполни задание. 
Объясни решение.

Этап 1.3. Целеполагание

Назовите цель (стратегия успеха): ты узнаешь, ты научишься

Организует фронтальную работу по формулировке цели урока

- узнать, какие соединения имеют функциональную группу -ОН;

- узнать, о физиологическом действии на организм метанола и этанола, об их применении;

- научиться составлять структурные формулы спиртов и их изомеров, называть их по систематической номенклатуре;

- научиться составлять уравнения реакций, подтверждающие свойства спиртов.

БЛОК 2. Освоение нового материала

Этап 2.1. Осуществление учебных действий по освоению нового материала

Укажите формы организации учебной деятельности, включая самостоятельную учебную деятельность учащихся (изучаем новое/открываем новое). Приведите учебные задания для самостоятельной работы с учебником, электронными образовательными материалам (рекомендуется обратить внимание учеников на необходимость двукратного прочтения, просмотра, прослушивания материала. 1) на общее понимание и мотивацию 2) на детали). Приведите задания по составлению плана, тезисов, резюме, аннотации, презентаций; по наблюдению за процессами, их объяснением, проведению эксперимента и интерпретации результатов, по построению гипотезы на основе анализа имеющихся данных и т.д.

Поскольку в молекуле спирта появились полярные связи, он, в отличие от углеводородов, будет иметь более высокие температуры кипения и плавления (если сравнивать соединения с одинаковым числом атомов углерода). Это связано с тем, что полярные молекулы сильнее притягиваются друг к другу, и, для того чтобы оторвать их друг от друга (перевести жидкость в газ), нужно затратить много энергии — дополнительно нагреть. Кроме того, между молекулами спиртов возникают водородные связи (а), которые дополнительно притягивают молекулы друг к другу. Поэтому этиловый спирт — бесцветная жидкость (а этан и диметиловый эфир — газы!) с температурой  кипипения 78 °C. Спирт хорошо растворим в воде, так как и с молекулами воды спирт образует водородные связи (б).

Водородные связи непрочные, поэтому низшие одноатомные спирты (мало атомов углерода в молекуле) — летучие жидкости с характерным запахом.

• Почему в гомологическом ряду спиртов нет газообразных веществ?

• Какая связь называется водородной?

• Почему спирты хорошо растворяются в воде? Приведите схему образования водородной связи между молекулами спиртов и молекулами воды.

• Приведите примеры неорганических веществ, в которых образуются межмолекулярные водородные связи.

Этап 2.2. Проверка первичного усвоения

Укажите виды учебной деятельности, используйте соответствующие методические приемы. (Сформулируйте/Изложите факты/Проверьте себя/Дайте определение понятию/Установите, что (где, когда)/Сформулируйте главное (тезис, мысль, правило, закон)

Предложите учащимся изучить схему реакции окисления этанола и расставить коэффициенты в уравнении реакции взаимодействия этанола с перманганатом калия в сернокислой среде методом электронного баланса, определить окислитель и восстановитель.(парная работа)

• Изучи схему реакции окисления этанола перманганатом калия в серной кислоте. 

• Определи окислитель и восстановитель. Методом электронного баланса расставь коэффициенты. 

• Изучи схему реакции окисления метанола сернокислым раствором перманганата калия. 

• Методом электронного баланса расставь коэффициенты. Укажи окислитель и восстановитель. 

• Сравни характер продуктов реакции окисления.

Предложите учащимся изучить схемы реакций, характеризующих химические свойства спиртов, и выполнить задание: написать уравнения реакций дегидратации, взаимодействия с металлическим натрием и с бромоводородом для пропанола-2.

• Напиши уравнения реакций дегидратации, взаимодействия с металлическим натрием и с бромоводородом для пропанола-2.

БЛОК 3. Применение изученного материала

Этап 3.1. Применение знаний, в том числе в новых ситуациях

Укажите формы организации соответствующего этапа урока. Предложите виды деятельности (решение задач, выполнение заданий, выполнение лабораторных работ, выполнение работ практикума, проведение исследовательского эксперимента, моделирование и конструирование и пр.), используйте соответствующие методические приемы (используй правило/закон/формулу/теорию/идею/принцип и т.д.; докажите истинность/ложность утверждения и т.д.; аргументируйте собственное мнение; выполните задание; решите задачу; выполните/сделайте практическую/лабораторную работу и т.д.).

1)К доске вызываю 2-х учащихся, им предлагается  выполнить опыты. В стаканчиках одинаковые объемы этилового и амилового спиртов (по 5 мл). Прилить одинаковые объемы воды и отметить, что амиловый спирт растворяется не полностью.

Вывод: Предельные одноатомные спирты, имеющие до 11 атомов углерода, являются жидкостями, спирты с числом атомов углерода 12 и более являются твердыми веществами. Это можно объяснить наличием в молекулах спиртов водородных связей. Водородные связи способствуют хорошей растворимости веществ, повышению температуры плавления и кипения веществ, в результате объединения нескольких молекул. Т.е. она оказывает большое влияние на физические свойства соединений.

2)Работают в группах. Выполняют лабораторные опыты по инструктивным картам, готовят отчёт о проделанной работе.

Инструкция по выполнению лабораторного опыта

«Свойства этилового спирта»

1.    Рассмотрите выданный вам в пробирке образец этилового спирта. Понюхайте его. В отдельную пробирку налейте несколько капель спирта и 2—3 мл воды. Взболтайте. Что вы можете сказать о растворимости спирта?

2.    В пробирку налейте 1—2 мл воды, а во вторую — 1—2 мл спирта и добавьте по 2—3 капли растительного масла. Взболтайте. Что можно сказать о свойствах спирта как растворителя?

3.    На фильтровальную бумагу капните 1 каплю воды и 1 каплю этилового спирта. Какая капля быстрее испарится? Сделайте вывод о свойствах спирта на основе этого опыта.

4.    Накалите на пламени спиртовки свернутую в спираль медную проволоку и внесите ее в этиловый спирт. Зафиксируйте наблюдения.

5. Отчёт о проведении опыта оформите в виде выводов по каждому пункту.

3)Предложите учащимся прочитать текст «Промышленное получение метанола и этанола» и ответить на вопросы:

1. Как в промышленности получают метанол и этанол?

2. Почему получение метанола из синтез-газа ведут при высоком давлении?

3. Какую роль при получении этанола гидратацией этилена играет концентрированная серная кислота? Что такое катализаторы?

В промышленности спирты получают при помощи химических либо биохимических методов производства.

Единственным промышленно важным методом синтеза метанола является каталитическая реакция между оксидом углерода(II) и водородом. Сырьем в производстве метанола служит природный газ, который на первой стадии процесса подвергают очистке от соединений серы (сера является ядом для катализаторов, используемых на следующей стадии). Далее происходит паровая конверсия природного газа в синтез-газ (смесь окиси углерода CO и водорода), который после конденсации паров воды превращают в метанол на смешанном медно-цинко-хромовом катализаторе при температуре 250 °С и давлении до 10 МПа. Получаемый таким образом метанол содержит воду и примеси других спиртов (этанола, пропанола и более высших) и может быть очищен ректификацией. Мировое потребление метанола в 2015 году составило порядка 70 млн тонн.

Этанол и пропанол-2 получают методом гидратации соответствующих алкенов — этилена и пропилена. В промышленности используют два варианта гидратации: сернокислотную и каталитическую. Сернокислотная гидратация включает в себя абсорбцию этилена концентрированной серной кислотой               (94–98 %) при температуре 80 °С и давлении 1,3–1,5 МПа и последующий гидролиз образующихся сульфоэфиров водой. Второй метод гидратации основан на использовании фосфорной кислоты, нанесенной на силикагель или другую подложку, в качестве катализатора. Смесь деионизированной воды и этилена нагревают до температуры 300 °С под давлением 6—8 МПа, а полученный этанол очищают ректификацией. Данные методы позволяют получить этанол, содержащий 5 % воды по массе. Получение безводного этанола (99,9 %) основано на азеотропном удалении воды с бензолом. По данным на 2003 год, мировое производство этанола только гидратацией этилена составляет 6 млн тонн в год.

• Как в промышленности получают метанол и этанол?

• Почему получение метанола из синтез-газа ведут при высоком давлении?

• Какую роль при получении этанола гидратацией этилена играет концентрированная серная кислота? Что такое катализаторы?

Этап 3.2. Выполнение межпредметных заданий и заданий из реальной жизни

Подберите соответствующие учебные задания

При выполнении практической работы «Получение этилена» лопнула пробирка со смесью этилового спирта и концентрированной серной кислотой. Опишите ваши действия.

Этап 3.3. Выполнение заданий в формате ГИА (ОГЭ, ЕГЭ)

Подберите соответствующие учебные задания

Тест содержит 4 задания: № 1–3 —базового уровня сложности, № 4 — повышенного уровня сложности.

Этап 3.4. Развитие функциональной грамотности

Подберите соответствующие учебные задания

Групповая работа

Лосьоны для очистки кожи лица – один из самых распространенных косметических препаратов. Производители, рекламируя свой товар, уверяют, что он содержит уникальные вещества, обладающие особыми очищающими свойствами. На самом деле, основной компонент любого лосьона – спирт, и приготовить лосьоны можно самим. Состав простого лосьона для жирной кожи (в массовых долях): спирта – 20%, лимонной кислоты – 2%, ацетата алюминия – 0,3%, несколько капель духов и кипяченой воды до 100%. Спирт можно заменить водкой. Рассчитайте, сколько вам потребуется водки и других компонентов для приготовления 0,2 л такого лосьона (плотность раствора примите равной единице).

Ответ: Водка содержит 40% спирта, следовательно, ее надо взять в 2,5 раза больше, чем чистого спирта. На 100 г раствора потребуется водки 20х2,5=50 г, лимонной кислоты 2 г, ацетета алюминия 0,3 г, остальное – кипяченая вода; на 200 г раствора необходимо: 100 г водки, 4 г лимонной кислоты, 0,6 г ацетата алюминия, остальное – кипяченая вода.

Этап 3.5. Систематизация знаний и умений

Подберите учебные задания на выявление связи изученной на уроке темы с освоенным ранее материалом/другими предметами

Индивидуальная работа у доски, фронтальная работа

1. Какие вещества называют спиртами?

2. Что означает термин «предельный спирт»?

3. Что означает термин «одноатомный спирт»?

4. Написать структурную формулу у доски (все остальные работают в рабочих тетрадях) предельного, одноатомного, первичного спирта (содержащего 7 атомов углерода)

      5. Какие виды изомерии возможны у предельных одноатомных спиртов?

      6. Почему уже первые члены гомологического ряда предельных  одноатомных спиртов являются жидкостями?

     7.Какой спирт обладает большей растворимостью пропанол или октанол и почему?

БЛОК 4. Проверка приобретенных знаний, умений и навыков

Этап 4.1. Диагностика/самодиагностика

Укажите формы организации и поддержки самостоятельной учебной деятельности ученика, критерии оценивания

Индивидуальная работа

Тест по теме «Спирты»

1. Общая формула предельных одноатом­ных спиртов:

1) СnН2n+1ОН. 3) СnН2n-1ОН.

2) СnН2n-2(ОН)2. 4) СnН2n02.

2. Среди утверждений:

А. Спирты относятся к кислородсодержащим органическим соединениям

Б. Между молекулами спиртов образуются водородные связи

1) верно только А

2) верно только Б

3) верны оба утверждения

4) оба утверждения неверны

3. Многоатомным спиртом является:
1) пропанол-1 3) этилен

2) глицерин 4) этаналь

4. Вид изомерии, характерный для пре­дельных одноатомных спиртов:

1) положения тройной связи 3) положения двойной связи

2) пространственная 4) межклассовая

5. Название вещества, формула которого СН3—СН2—СНОН—СН3:

1) бутаналь 3) бутанол-3

2) бутанол-2 4) 3-метилпропанол-1

БЛОК 5. Подведение итогов, домашнее задание

Этап 5.1. Рефлексия

Введите рекомендации для учителя по организации в классе рефлексии по достигнутым либо недостигнутым образовательным результатам

Фронтальная работа

- Какую цель мы поставили сегодня на уроке?

- Смогли ли мы достичь поставленной цели?

- Оцените свою работу на уроке.

Этап 5.2. Домашнее задание

Введите рекомендации по домашнему заданию.

§ 17, упр.1-3. Сделать плакат или мини-проект «Алкоголь и здоровье»