Урок на тему "Спирттер мен фенолдар"

Сабақтың тақырыбы: Спирттер мен фенолдар

Сабақтың түрі: Аралас

Сабақты жүргізу әдісі:Саралай оқыту, зерттеу сабағы, сөздік әдістер тобы (әңгіме,әңгімелесу, сұрақ-жауап), түсіндіру-иллюстрациялық

Сабақтың мақсаты:

Білімділік: Спирттер мен фенолдардың реакциялық қабілеттілігін, оларға тән химиялық реакцияларды білу

Дамытушылық: Оқушының білімді өздігінен түсініп, шығармашылықпен жұмыс жасауын,пәнге деген қызығуын,ынтасын,қиялы мен қабылдауын арттыру

Тәрбиелік: Оқушыларды білімдерін талдай білуге,салауатты өмір салтын насихаттау арқылы адамгершілікке, өз ойын тұжырымдап айта білуге үйрету  

Пән аралық байланыс: биология, медицина, фармакология, экология, тарих, биохимия

Пән ішілік байланыс: Органикалық химияның құрылыс теориясы, изомериясы

Сабақтың уақыты:90 минут

Сабақтың жабдықталуы:

Көрнекіқұралдар: слайдтар,химиялық ыдыстар, реактивтер, этил спирті

Үлестірмелі материалдар: фронтальды сұрақтар, қойылмалы тесттер,тірек-сызбалар, кестелер, сөзжұмбақ

Техникалық оқу материалдары:интерактивті тақта, проектор, компьютер

Сабақ барысында қолданатын оқу-әдістемелік құралдар:

Негізгі: Патсаев Ә.Қ,Жайлау С.Ж «Органикалық химия негіздері» 38-57б, 2013ж., Е.М.Шайқұтдінов,Т.М.Төреханов,А.Ш.Шәріпханов «Органикалық химия» 170 – 206б.

Қосымша: Қ.Сейітқалиев «Органикалық химия» 74-88б,Н.А.Тюкавкина «Органикалық химия».

Сабақтың барысы:

1	Ұйымдастыру кезеңі	5минут
2	Үй тапсырмасын сұрау	15 минут
3	Жаңа тақырыпты түсіндіру	50 минут
4	Жаңа тақырыпты пысықтау	13 минут
5	Сабақты қорытындылап, бағалау	5 минут
6	Үйге тапсырма	2 минут

1. Ұйымдастыру кезеңі -5минут

Оқу бөлмесінің тазалығына, оқушылардың киіміне назар аудару. Оқушыларды түгелдеу, журнал толтыру және оқушылардың зейінін сабаққа аудару, сабақтың мақсаты мен жоспарын хабарлау.

1. Үй тапсырмасын сұрау - 15минут

Өткен сабақтың тақырыбы: Органикалық заттардың құрылыс теориясы және молекулалардың кеңістік құрылысы(фронтальдық сұрақтар)

Сұрақтары:

1. Органикалық химияның құрылыс теориясын енгізген ғалым кім?

2. Құрылыс теориясының неше қағидасы бар және ата?

3. Органикалық химияның құрамын құрайтын элементтерді ата?

4. Қаныққан көмірсутектерді ата?

5. Органикалық химия қалай жіктеледі?

Жауаптары:

1. Органикалық химияның құрылыс теориясын А.М.Бутлеров енгізді.

2. А.М. Бутлеров  теориясының негізгі 4 қағидалары:

1. Органикалық қосылыстардың молекуласын құрайтын атомдар белгілі бір реттілікпен  байланысады, бір-бірімен байланысуға бір немесе бірнеше валенттілік жұмсалады.

2. Органикалық заттардың қасиеттері молекуласының құрылысына, яғни атомдардың қосылу реттілігіне және байланыс сипатына тәуелді болады. 3. Сонымен органикалық заттардың қасиетін зерттеу арқылы оның молекула құрылысын анықтап және белгілі формуламен көрсетуге болады.

4. Атомның немесе атомдар топтарының химиялық қасиетіне молекуладағы басқа атомдар мен топтар әсер етеді, әсіресе өзара байланысқан атомдардың әсері үлкен болады.

1. Органикалық химияны негізгі мына элементтер құрайды: С, Н, О, N.

2. Қаныққын көмірсутектер:

СН₄- метан, С₂Н₆- этан, С₃Н₈ – пропан, С₄Н₁₀ – бутан, С₅Н₁₂- пентан

С₆Н₁₄ – гексан, С₇Н₁₆ – гептан, С₈Н₁₈- октан, С₉Н₂₀ – нонан, С₁₀Н₂₂– декан

1. Органикалық химияның жіктелуі

• Оттекті органикалық қосылыстар (Спирттер мен фенолдар, альдегидтер мен кетондар, карбон қышқылдары);

• Азотты органикалық қосылыстар (Аминдер, амин қышқылдары, гетероциклды қосылыстар);

• Көмірсутектер (Қаныққан көмірсутектер, қанықпаған көмірсутектер, ароматты көмірсутектер).

1. Жаңа тақырыпты түсіндіру (50 минут)

Жаңа сабақтың тақырыбы: Спирттер мен фенолдардың реакциялық қабілеттері

Жоспары:

1. Спирттер және олардың түрлері

2. Фенолдардың химиялық қасиеттері

3. Спирттер мен фенолдардың реакцияға түсу қабілеттіліктері

«Шараптың шығуы жайында хикаят»

Ертеде бір патшаның есігінің алдына лашын  құсы дән тастап кетеді. Оны уәзірлеріне  беріп  ескертеді. Ол өсімдік болып жайқалып өседі. Келесі жылы одан да әдемі болып өседі. Келесі жылы одан да әдемі болып өседі. Келесі жылы одан да әдемі болып өседі. Үш – төрт жылдан кейін жеміс береді, таң қалады, күтеді. Күзге таман әдемі мөлдір жемісті  жеп  көруге жүрексінеді. Сонан соң патшаның әмірі бойынша шыны ыдысқа салып қойып, біраз күнен кейін көріп, одан да мөлдір сұйық пайда болғанын көрген уәзірлер патшаға көрсетеді. Паиша тұтқында жатқан бір сорлыны әкеліп, соған ішкізеді. Бір кесе ішеді, екіншісін береді. Үшіншісін сұрап ішеді. Соңында ән салады. Бейжай күйге түседі. Ең соңында патшаның тағын сұрайды. Шаршап қалжырап ұйықтап кетеді.

Ертеңіне  әлгіні шақырып сұрағанда, рахатқа батқандығын айтады. Сона патша ішіп, ең алғаш «Патша шарабы» шыққан екен деседі. Оқушылар ол сұйықтың не екенін, оның ағзаға әсерін айтып өтеді.

Жеміс шырыны ашығанда түзілетін шарап спиртін адамдар өте ертеден пайдаланады. «Спирт» сөзі латынның «spiritus vini» — «шараптың рухы» деген сөзінен шыққан. Шарап спиртінің формуласы С₂Н₅ОН. Жүзімнің, қанттың, крахмалдың ферменттік ашуы нәтижесінде түзілген бұл затты тұрмыста «спирт» деп атайды.

Спирттің құрамында гидроксил тобы  -ОН болады. гидроксил тобы – спирттің функционалдық тобы.Функционал топ деп  заттың осы класына тән химиялық қасиеттерін анықтайтын атомдар тобын айтады.

Құрамындағы сутек атомдары бір немесе бірнеше гидроксил топтарымен алмасқан көмірсутектің туындылары спирттер деп аталады.

Мысалы: Метан СН₄ метил спирті СН₃ОН

Этан  С₂Н₆    эилспирті С₂Н₅ОН, этиленгликоль С₂Н₅(ОН)₂

Спирттерқұрамындағы гидроксил топтарыныңсанынабайланысты біратомды және көпатомды болыпбөлінеді.

Физикалық қасиеттері

Спирттердің меншікті салмағы бірдей: төмен, немесе судан жеңіл. Бірінші үш өкілі суда жақсы ериді, жоғарғылары қатты заттар және суда ерімейді. Молекулалық массасы өскен сайын, қайнау температуралары жоғарлайды.

Метил спирті (метанол) СН₃ОН. Өзіне тән иісі бар, түссіз сұйық зат. Өте улы. Көз жүйкесіне әсер етеді. Аздаған мөлшері соқыр етеді, тіпті адамды өлтіріп жібереді. Метанол еріткіш ретінде автокөлік отынына қоспа ретінде және химия өнеркәсібінде құмырсқа қышқылын, пластмасса т.б. заттар алу үшін қолданылады. Өнеркәсіпте бояғыш заттар, еріткіштер ретінде қолданылады.

Этил спирті (этанол) С₂Н₅ОН өзіне тән иісі бар түссіз сұйықтық, суда жақсы ериді, қантты немесе крахмалды заттарды ашыту арқылы алынады. Этил спирті адам организіміне зиянды әсер етеді. Спиртті ішімдіктің әсерінен асқазан мен ішектің  кілегейлі қабықшасы зақымданады, бауырдың қызметі бұзылады. Спирт мидың қызметін тежеп, оның жүйке клеткаларын уландырып, адамның ойлау қабілетін төмендетеді, сөйлеу, қимыл үйлесімділігі бұзылады. Соңғы кезде этил спиртін ағаш жаңқаларынан өндіру әдісі кең дамуда. 

Пропил спирті— пропанол СН₃-СН₂-СН₂-ОН ацетон және еріткіштер алуға пайдаланады.

Химиялық қасиеттері

1. Гидроксил тобындағы сутек арқылы жүретін реакциялар

Спирттің гидроксил тобындағы сутек атомының орнын белсенді металдар баса алады:

2C₂ H₅ OH+2Na →  2C₂H₅ONa +H₂

                                                 Натрийэтилаты

Металл туындыларын алкоголяттар деп атайды.

 

C₂H₅ONa + H – OH    →    C₂H₅ОН + NaОH

Алкоголяттар қатты заттар, гидролизге оңай ұшырайды:

2. Күрделі эфирлер түзілуі (этерификация реакция)

C₂H₅OH – HООС – СН₃        →     C₂H₅О – ОС – СН₃ +  H₂О

    этил                  сірке                             сірке қышқылының

   спирті              қышқылы                    этил эфирі (этилацетат)

Екі атомды спирттер (гликольдер)

Қаныққан гликольдердің жалпы формуласы: С_nH_2n(OH)₂.

Изомериясы. Номенклатурасы

Екі атомды спирттердің изомериясы көміртек тізбегінің құрылымына және ондағы гидроксил тобының орналасуына байланысты болады:

СН₃−СНОН−СН₂ОН СН₂ОН−СН₂−СН₂ОН

пропандиол-1,2 пропандиол-1,3

Рационалды номенклатура бойынша екі атомды спирттердің атын өздеріне сәйкес этилен көмірсутектеріне "гликоль" деген сөзді қосып айтады. Жүйелік номенклатура бойынша қаныққан көмірсутектердің атына -диол жалғауын қосып айтады, ал негізгі тізбектегі гидроксилдердің орнын цифрмен көрсетеді.

Физикалық қасиеттері

Гликольдер суда жақсы еритін қоймалжың сұйықтар немесе кристалды заттар, олардың көбінің тәтті дәмі бар. Гликольдердің қайнау температурасы бір атомды спирттердің қайнау температурасына қарағанда жоғары.

Этиленгликоль— тәтті дәмді қоймалжың сұйық. Оны антифриз ретінде қолданады. Өнеркәсіпте полиграфияда, мата бояуда және косметикалық препараттарда дайындауда қолданады. Лактар, бояулар алу үшін пайдаланады.

Үш атомды спирттер. Глицерин

Мұндай спирттердің әр түрлі көміртек атомдарында үш гидроксил тобы болады. Бұлардың жалпы формуласы:

C_nH_2n-1(OH)₃

Үш атомды спирттердің қарапайым өкілі глицерин (про­пан триол-1,2,3) НОСН₂ - СНОН - СН₂ОН.

Жеке өкілі. Глицерин (про­пан триол-1,2,3) – тәтті дәмі бар бейтарап қоймалжың түссіз сұйықтық. Су тартқыштығы өте жоғары. Суда шексіз ериді.

Глицерин химия, тамақ (ликерлер, алкоголсіз сусындар), былғары және полиграфия өндірісінде кеңінен қолданылады.

Фенолдар және ароматты спирттер

Фенолдар – молекула құрамында көміртек атомымен байланысқан бір немесе бірнеше гидроксил тобы бар хош иісті қосылыстар.

Фенолдың алынуы: Фенолды хлорбензолдыгидроксилдеп алады                                           

С₆Н₅СI + NaOH→  C₆H₅OH + NaCI

Физикалық қасиеттері

Фенол немесе оксибензол, С₆Н₅ОН – спирт, эфир, хлороформда жақсы еритін, өзіне тән өткір иісі бар, түссіз, кристалды улы зат. Балқу t - 430°С, қайнау t - 1810°С, ауада тотығып, түсі қызғылттанады. Фенол теріні күйдіреді. Медицинада алғаш қолданылған антисептиктердің бірі болып табылады. Фенол адам мен жануарлардың несебінде болады, өйткені құрамында бензол сақинасы бар белоктық аминоқышқылдар организме ыдырағанда фенол пайда болады.

Фенолдың судағы 3 – 5%-дық ерітіндісі карбол қышқылы деп аталады. Фенолдар фенол-фармальдегидті шайырлар, бояғыш және дәрілік, залалдандырушы заттар алуда қолданылады.

Қосымша мәліметтер

Маскүнемдік туралы ғұламалар не дейді?

1. Мас болу-өзеркімен жындану деген сөз (Аристотель)

2. Бұзықтықтың көбі мастықтан болады (Л.Н.Толстой)

3. Маскүнемдік-ақылдан ажырасуға жаттығу деген сөз (Пифагор)

4. Қыруар пәле шарап құйылған ыдыстың түбінде жатыр. (И.Вазов)

 

Ертедегі спирт ішімдігіне салынған тыйымдар дерегінен

1. Ежелгі мысырда арақты құлдар ғана ішкен.

2. Байырғы Қытай императорлары маскүнемдікке бой ұрғандарды өлім жазасына кескен.

3. Ежелгі Римде 30-ға толмағандарға арақ ішуге мүлдем тыйым салынған.

4. Үндістанда маскүнемдерге сыйырдың қайнап тұрған зәрін ішкізіп өлтірген.

5. Ресейде 1Петр тұсында арақ ішкендердің мойындарына салмағы 17 фунт келетін медаль тағып қойған.

6. Америкада 1885 жылы “құрғақ қасық” заңын енгізген.

Әр түрлі сала мамандарының спирт жайлы пікірлері

Дәрігер – нарколог: Алкоголь наркотикалық  затқа жатады. Ол адамның денсаулығын нашарлатып, өмірін қысқартады, жұмыс қабілетін кемітеді, адамды азғындайды. Алдымен жүйке жүйесіне,әсіресе миға, мидың қабығына иянды әсерін тигізеді. Созылмалы маскүнемдікке салынған кеселдің белгісі – ұмытшақтық, ми қабілетінің кемуі. Егер маскүнемдердің ішкі сарайын дәрігерлік көзбен шолып өтсек, жан түршігерлік жағдай көрген болар едік. Арақтан алдымен асқазан бұзылады, қарын қабыну (гастрит) ауруы басталады. Арақты қойып емделмесе, ол қарынның жаралы (язва) ауруына, не обырға (ракқа) айналып кетуі мүмкін. Ал спирт ыдырағанда бауырға күш түсіп, цирроз ауруына душар етеді,яғни  бауырдың жасушалары үлпілдек, өте нәзік, уы күшті алкоголь шабуылына шыдамай тез уланады. Алғашында қанның көп құйылуынан бауыр ісініп, үлкейеді. Одан кейін кішірейіп, жиырылып қалады. Арақ жүрек пен қан тамырларына да зиянды әсер етеді.

Спирттер ағзаға өте зиянды әсер етеді. Әсіресе метил спирті күшті у.Ол тіпті аз мөлшерде ішкенде көз, жүйке жүйесін зақымдап су қараңғы соқыр етеді. Оның 5-10 мл мөлшерінен ағза қатты уланады, ал 30 мл – ді өлтіріп жіберуі мүмкін.

Демограф: Егер ішімдіктің зиянын сан арқылы көрсетсек: мың адамға шаққанда жүйке жүйесінің аурулары мен дүниеге келген сәбилер 80% , жарақат алатындар 60%, уланатындар 30%, созылмалы аурулардың қозуы 10% құрайды. Ішімдіктің жасөспірімнің оқу үлгеріміне зиянды әсері: нашар оқитындар – 75,5%, орташа оқитындар – 22,9% т.б. Арақтың әсерінен көптеген жанұялар бұзылып, тастанды балалар көбейіп,  адамзаттың өсуіне қауіп төніп отыр. Сондықтан спирттердің  өндірістегі маңызды ролін көріп қана қоймай, әлеуметтік – демографиялық жағына да көбірек көңіл аударуымыз керек.

Биолог: Метил спирті денемізде тотығып формальдегидке айналады, ал формальдегид көптеген ферменттер үшін улы зат, ол ферменттердің белсенділігін төмендетеді, жүретін реакциялар тоқтайды да организм тіршілігін жояды. Этил спирті әсіресе жасөспірімдер үшін қауіпті, ол гипофиздің өсу гормоны – самотропиннің синтезделуін тоқтатады. Организмнің өсуі тоқтап,жүйке жүйесінің жұмысы бұзылады, түрлі аурулар пайда болады. Ересектер арақты көп ішсе жүйке, бұлшықет, көз, жүрек, бауыр жасушаларында жүріп жатқан реакциялар жылдамдығы бәсеңдейді, мишықтың қызметі төмендеп тепе – теңдік бұзылады, сондықтан жалпы организм ауру күйде болады. Пропил спирті немесе пропанолдың реакцияласуына әсер ететін фермент жоқ, сондықтан ол адам организмі үшін өте қауіпті.Алкоголь адам миын, жүйке жасушасын улайды. Арақ эриторциттерді бүлдіріп, қылтамырларды бітеп, қанның денеге таралуына кедергі жасайды, сөйтіп денеде оттектің жетіспеуіне әкер соғады. И.П.Павлов «алкоголь – жүйке жүйесін сал ауруына ұшыратады» деді.

Эколог: Қазіргі ғылым мен техниканың дамыған заманында адамдар көлік ретінде пайдаланатын машиналардың саны өскен.Көліктерден шығатын газдардан ауа ластанып,қалалардың экологиялық жағдайы нашарлап барады. Ол газдардың құрамында көміртегі оксидтері, азот оксидтері,альдегидтер, күйе т.б. улы заттар болады.Машина отынының құрамына әр түрлі спирттер қоспасын қосу арқылы одан бөлінетін көміртегі (ІІ) оксидінің,көмірсутектердің, альдегидтердің мөлшерін азайтуға болады.

Фармацевт: Спирттер фармацевтикалық өндірісте кеңінен қолданылады. Этил спирті күшті еріткіш болып табылатындықтан, ол дәрілік заттарды экстракциялауда пайдаланылып, әр түрлі дәрілердің тұнбасы алынады. Глицерин – үш атомды спирт, көптеген майлар мен жақпаларға қосымша қоспа ретінде қосылады.

Оқытушы: Алкоголь адамзаттың жауы болып табылады, өте ерте кезде пайда болған. Ең алғаш он бесінші ғасырда алхимиктер жасап, дәріханаларда дәрі ретінде сатқан. Кейбір адамдар көптеп пайдаланып, ішуге үйір бола бастады. Сол кезде адамдар оның зиянын біліп, күрескен. Спирттердің адам ағзасына, оның әлеуметтік жағдайына теріс әсерінен басқа пайдалы жақтары да бар екен. Сондықтан оларды тиісті мөлшерде пайдалануымыз керек.

Глоссарий:

1. спирт-спирт-alcohol

2. еріткіш – растворитель – solvent

3. формула – формула -formula

 IV. Жаңа тақырыпты пысықтау - 13 минут

Қойылмалы тест

Төменде берілген мәтінде жазылмаған сөздерді жазыңдар.Этил спиртінің қасиеттері мен қолданылуын түсіндіріңдер.

• Этанол – түссіз ………….зат,………..иісі бар және ……..дәмі бар, қайнау температурасы ……..Судан …….. Онымен ……..қатынаста араласа алады.

• Жеңіл ……….,ауада әлсіз жарық шығара отырып …….түсті жалынмен жанады.

• Медицинада дәрілік өсімдіктерден әр түрлі ………..дайындауда, сондай – ақ ……..үшін де қолданылады.

• Косметика мен парфюмерия өндірісінде этанол …… мен ……..сулар үшін ………ретінде қолданылады.

• Этил спирті ……….және ………каучук өндіруде,………..қышқылын алуда қолданылады.

• Двигательдерде ……..ретінде; қара …….өндірісінде қолданылады.

Жауаптары:сұйық, өзіне тән, күйдіргіш,78⁰С,жеңіл,кез келген, тұнады, көгілдір, спирттік,жеміс, сығындылар, дезинфекция,әтірлер, иіс сулар, еріткіш,бутадиенді,бутадиенстиролды,сірке, жанармай, оқдәрі.

V. Сабақты қорытындылап, бағалау -5минут

Қорытындылай келе, спирттер органикалық заттардың ең маңызды қосылысы болып табылады. Олар қасиеттері бойынша бірнеше топқа жіктеледі және өздеріне тән физикалық және химиялық қасиетке ие.

V. Үйге тапсырма -2 минут

1. Спирттердің адам ағзасына әсері жайында эссе жазу

2. Спирттердің алынуы жайлы қосымша мәлімет

3. Патсаев Ә.Қ,Жайлау С.Ж «Органикалық химия негіздері» 38-57б, 2013ж., Е.М.Шайқұтдінов,Т.М.Төреханов,А.Ш.Шәріпханов «Органикалық химия» 170 – 206б.