Урок по теме "Физические и химические свойства спиртов"

Физические и химические свойства спиртов .

Урок открытия новых знаний и построения системы знаний Класс 10

Цели урока:

- доказать, что химические свойства спиртов будут в первую очередь связаны с наличием в их молекуле функциональной гидроксильной группы;

- изучить свойства предельных одноатомных и многоатомных спиртов в сравнении между собой;

- развивать умения учащихся работать с химическим оборудованием и веществами;

- формировать умения делать умозаключения, выводы, предсказывать возможный характер протекания тех или иных химических реакций, устанавливать логическую взаимосвязь «строение – свойства вещества».

- расширение понятий о типах химических реакций: этерификации, дегидратации, одновременно протекающей реакции дегидрирования и дегидратации.

Задачи:

*обеспечить взаимодействие школы и семьи в процессе образовательной деятельности.

*обеспечить использование системы приемов организации образовательной деятельности обучающихся с разными источниками информации

*содействовать в ходе урока формированию причинно-следственных связей;

*продолжить формирование научного мировоззрения;

*обеспечить нравственно-этическое воспитание (антиалкогольное воспитание);

*содействовать физическому воспитанию, через напоминание об осанке учащихся во время работы, соблюдения ТБ, проведение физкультминутки.

Содержание учебного материала: прогнозирование реакционной способности спиртов, химические свойства спиртов: кислотно-основные свойства Окисление спиртов (в кислой и нейтральной среде), реакции отщепления (элиминирования): дегидратация ( правило Зайцева).Реакция дегидрирования и дегидратации ( реакция С.В.Лебедева). Реакция этерификации.

Методы: словесный, работа с учебником и справочником, наглядный, практический, частично-поисковый, проблемный.

Форма работы: фронтальная, групповая, индивидуальная.

Оборудование : интерактивная доска

Химическое оборудование: штативы с пробирками, стеклянные палочки.

Реактивы: гидроксид натрия, сульфат меди (II), спирты: глицерин, этанол, вода.

Дидактическое сопровождение урока:

ЦОР – одноатомные спирты - строение, химические свойства. Тест. Проектор. Набор реактивов и лабораторного оборудования для демонстрационных и лабораторных опытов. Таблица - спирты – строение молекулы. Опорные конспект, тестовые задания, дополнительная информация – раздаточный материал для учащихся.

Краткое содержание урока:

I этап: Организационный момент. Проверка готовности учащихся к уроку.

II этап: Целеполагание. Мотивация к деятельности.

III этап: Актуализация знаний.

IV этап: Изучение нового материала.

V этап: Обобщение и закрепление пройденного материала.

VI этап: Домашнее задание.

VII этап: Рефлексия

Ход урока

1. Организационный момент. Проверка готовности учащихся к уроку: наличие у учеников учебников, тетрадей, дневников ( визуально). Снятие эмоциональной нагрузки.

2. Актуализация знаний. Мотивация к деятельности.

Решите задачу: Вычислите молекулярную формулу органического вещества,

в молекуле которого массовая доля углерода составляет52,2%, массовая доля кислорода – 34,8%. Относительная плотность паров данного вещества равна 23. Постройте структурную формулу вещества.

Решение задачи у доски показывает ученик:

А). М СхНуОz = 23х2 = 46г/моль. Б). W _(H) = 100%- (52,2+ 34,8) = 13%/

В). Х:У:Z = 52,2/12 : 13/1 : 34,8/16 = 4,35 : 13 : 2,175 = (НОК 2,175) = 2 : 6 : 1

Простейшая формула вещества С₂Н₆О М (С₂Н₆О) = 12х2 + 6х1 + 16 = 46г/моль

Истинная формула вещества - С₂Н₆О

Полная стуктурная формула Н-С - С- О – Н название вещества - этанол

| |

Н Н

Ребята, какую тему будем изучать на уроке?

Таким образом, тема сегодняшнего урока – изучение свойств этанола в сравнении с глицерином. Возникает проблема: а какие свойства проявляют спирты?

1. Изучение нового материала ( проходит в форме научно-исследовательской работы)

1. Прогнозирование химических свойств этанола по строению молекулы

б- б+

Н-- С – С - О – Н а).. за счет протона водорода проявляют

| | слабые кислотные свойства, реагируют с

Н Н щелочными, щелочно-земельными металлами.

б). За счет ОН – группы проявляется основные свойства и спирты реагируют с галогеноводородами, карбоновыми кислотами, концентрированной серной кислотой, друг с другом, этанол окисляется оксидом меди (II) в альдегид, а глицерин в комплексную соль, все спирты горят в кислороде воздуха. Спирты проявляют кислотно-основные свойства.

Вывод: Этанол и глицерин проявляют слабые кислотно-основные свойства.

1. Создание рабочей гипотезы: Если спирты при проведении эксперимента будут реагировать с щелочными металлами, галогеноводородами, серной кислотой, оксидом меди (II), Сu(OH)₂, карбоновыми кислотами и друг с другом, то подтвердится вывод о слабых кислотно-основных свойствах спиртов.

2. Для проверки рабочей гипотезы мы будем работать группами и проводить лабораторные опыты с этанолом, глицерином и сравнивать полученные результаты.

3.Техника безопасности при выполнении эксперимент

1. Лабораторная работа «Физические свойства спиртов»

Задание. В 2 пробирки налейте по 2 мл этанола и глицерина. В каждую пробирку добавьте по 2 мл дистиллированной воды. Что вы наблюдаете? Какую занономерность вы можете установить? Сделайте вывод.

Вывод: с увеличением относительной молекулярной массы изменяется агрегатное состояние спиртов, ухудшается их растворимость. Этанол хорошо растворяется в воде.

5.Взаимодействие спиртов с металлическим натрием.

Инструкция. В 2 пробирки налейте по 2 мл этанола и глицерина. В каждую пробирку добавьте кусочки металлического натрия. Какие свойства проявляют спирты? Слделайте вывод.

СН₃-СН₂ОН + Na === CН₃-СН₂ONa + H₂

2CH₂(OH)- CH(OH)-CH₂(OH) + 6 Na == 2CH₂(ONa)- CH(ONa)-CH₂(ONa) + 3H₂

Вывод: Спирты проявляют слабые кислотные свойства за счет водорода гидроксильной группы. Выделяется газообразный водород.

6.Лабораторная работа «Взаимодействие спиртов с нерастворимыми основаниями»

Задание: В 2 пробирки налейте по 2 мл этанола и глицерина. В каждую пробирку добавьте по 1 мл голубого осадка гидроксида меди (II) . Встряхиваем содержимое пробирок. Что вы наблюдаете? Сделайте вывод.

СН₃-СН₂ОН + Сu(OH)₂ === реакция не идет

2CH₂-OH CH₂-O H-O-CH₂

| | Cu |

2 CH-OH + Си(ОН)₂ =CH-O - H O-CH + 2H₂O

| | |

CH₂OH CH₂-OH HO-CH₂

Вывод: Голубой осадок Си(ОН)₂ растворяется, образуется ярко – синий раствор глицерата меди(II). Эта реакция является качественной реакцией для многоатомных спиртов, в том числе и для глицерина. Глицерин за счет увеличения гидроксильных групп проявляет более сильные кислотные свойства, поэтому реагирует с нерастворимыми основаниями. Этанол не реагирует с Си(ОН)₂.

7.

8. Окисление этанола оксидом меди (II).

В 2 пробирки наливаем по 2 мл этанола и глицерина. Медную проволоку накаливаем в пламени спиртовки до образования черного налета на поверхности медной проволоки и опускаем проволоку в растворы спиртов. В пробирке с этанолом черный налет растворяется и проволока снова становится краснокоричневым. В пробирке с глицерином не происходит изменений. Сделайте вывод.

t⁰

2Си + О₂ == 2 СиО

СН₃-СН₂-ОН + CuO = СН₃-СНО + Cu + H₂O

CH₂(OH)- CH(OH)-CH₂(OH) + CuO == реакция не идет

Вывод: Реакция с оксидом меди (II) происходит с этанолом, так как черный порошок оксидом меди (II) превращается в краснокоричневый медь, а этанол превращается в альдегид этаналь.Эта реакция является качественной реакцией на одноатомные первичные спирты. Глицерин не реагирует с СиО. Результаты лабораторных опытов подтвердили правильность рабочей гипотезы.

1. Обобщение и закрепление темы.

1. Какими свойствами обладают спирты?

2. Почему проявляются эти свойства?

3. Как они изменяются у спиртов?

4. Какими свойствами одноатомные спирты отличаются от многоатомных спиртов?

5. У каких кислот более сильно выражены кислотные свойства?

6. Выполните задания часть В из материала ЕГЭ.

Для этилового спирта характерны:

А). хорошая растворимость в воде

Б).наличие Пи-связи в молекуле.

В). пагубное действие на организм человека.

Г). Окисление оксидом меди (II).

Д). реакция гидрирования.

Е). реакция полимеризации

Ответ:

7.Установите соответствие между исходными веществами и продуктами реакции:

Исходные вещества Продукты реакции

1. СН₃-СН₂ОН + Na === А. СН₃-СНО + Cu + H₂O

Н₂SO₄, t⁰

1. СН₃-СН₂ОН ===== Б. СН₃CI + Н₂О

2. СН₃-СН₂-ОН + CuO === В. CН₃-СН₂ONa + H₂

3. СН₃ОН + НCI === Г. СН₂ = СН₂ + Н₂О

Ответ:

Общий вывод : 1.Спирты проявляют слабые кислотные свойства, но с увеличением числа ОН- групп кислотные свойства усиливются. Глицерин проявляет более сильные кислотные свойства. 2. Одноатомные спирты более химически активные вещества. Их активность обусловлена в первую очередь наличием гидроксильной группы ОН. Для спиртов характерны кислотно-основные свойства. Реакции окисления ( в различных условиях). Реакции дегидратации. Одновременного дегидрирования и дегидратации. 3. Одноатомные и многоатомные спирты растворяются в воде и горят в кислороде воздуха выделением теплоты. .

1. Домашнее задание.

• По изученному материалу напишите уравнения реакции для метанола с уксусной кислотой (СН₃СООН) и образование простого эфира метанола с этанолом.

• Дополнительное задание: подготовьте сообщение о водородных связях в растворах спиртов.

1. Рефлексия. 1. 2.

Ответы на вопросы: если вы поняли тему, то поднимите смайлик №1, если вам было трудно, то поднимите смайлик №2.

Что Вас сегодня удивило на уроке?

Что Вы открыли на уроке

Чему Вы научились сегодня?

Чем Вам это может помочь? В какой части урока Вы работал лучше всего? Что Вам на уроке показалось трудным?

Самостоятельная оценка итогов урока, выделение и осознание учащимися того, что уже усвоено и что ещё подлежит усвоению, осознание качества и уровня усвоения.

Используемая литература:

1.Габриелян О.С., Остроумов И.Г. Органическая химия в тестах, задачах, упражнениях. 10 кл. М.: Дрофа, 2006 г.

2. Настольная книга учителя. Химия 10 класс \ О.С.Габриелян, И.Г. Остроумов. - М.: Дрофа; 2009. - 480 с.

5. Химия 10 класс – профильный уровень\ О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов – М.: Олма; 2010.

6.. ЦОР. Интернет- ресурсы.