Химические свойства(слайд)
Методическая разработка
интегрированного урока по теме:
«Одноатомные предельные спирты: получение, свойства, применение»
по предметам химия, информатика.
Раздел: Органическая химия
Цели:
Образовательная.
· Сформировать представление учащихся о свойствах и способах получения одноатомных предельных спиртов, их применении и действии на организм человека.
· Закрепить знания школьников о строении, номенклатуре, изомерии, классификации спиртов.
Развивающая. Продолжать развивать у школьников
· умение составлять уравнения реакций с участием органических веществ на примере спиртов
· наблюдательность
· умение анализировать наблюдаемые явления
· делать выводы
· способность применять полученные знания в своей будущей профессии.
Воспитательная.
· Создать условия для формирования интеллектуальной и творческой культуры учащихся;
· воспитывать интерес к здоровому образу жизни.
Оснащение занятия.
ü Посуда и реактивы: кристаллизатор, пинцет, пробирка, пипетка, этанол, концентрированная серная кислота, раствор бихромата калия, металлический натрий, вода, фенолфталеин.
ü Раздаточный материал: карточки индивидуального контроля.
ü Технические средства: мультимедийный проектор, компьютеры, диск «1С: Репетитор. Химия»
Тип урока: интегрированный, комбинированный.
Литература
- Ерохин Ю.М. «Химия: Учеб. для сред. проф. учеб. заведений»/ – 2-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2002г.
- Денисова В.Г «Химия 10кл.»: Поурочные планы. – Волгоград: Учитель, 2003г.
- Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. «Химия 10кл М, Просвещение 1999г
- Чернобыльская Г.М. «Основы методики обучения химии» М. Просвещение 1987г.
- Штремплер Г.И., А.И. Хохлова. «Методика расчетных задач по химии: 8-11 кл.»: Пособие для учителя/– 3-е изд. – М.: Просвещение, 2001г.
- «Энциклопедический словарь юного химика» М. Педагогика 1982г.
В результате изучения темы: «Одноатомные предельные спирты: получение, свойства, применение учащиеся должны:
Знать физические и химические свойства, получение, применение одноатомных предельных спиртов, о губительном действии метанола и этанола на организм человека.
Уметьподтверждать уравнениями реакций химические свойства и получение одноатомных предельных спиртов.
Ход урока.
I Организационный момент.
II Актуализация знаний.
Сегодня мы проводим интегрированный урок по химии и информатике, который будет состоять из двух частей:
· повторение материала и выполнение тестовых заданий по теме: «Спирты: строение, номенклатура, изомерия, классификация»
· изучение нового материала.
1)К доске выходят два человека для выполнения индивидуальных заданий по карточкам.
Карточка № 1
Плотность вещества по водороду, имеющего состав W(C) =52,17%, W(H) =13,05%, W(O) =34,78%, равна 23. Выведите молекулярную формулу этого вещества.
Карточка № 2
Составить формулу 3,3 – диметилпентанола – 2. Построить два его изомера разных видов и назвать их.
2) Фронтальный опрос (слайд)
«Химический марафон» по вопросам:
· Какие вещества называются спиртами?
· Назовите виды классификации спиртов.
· Какая общая формула у одноатомных предельных спиртов?
· Какие виды изомерии характерны для спиртов?
· Что называется первичным, вторичным, третичным спиртом?
3) Проверка выполнения заданий по карточкам.
4) Тестовый контроль на компьютере (звучит спокойная музыка).
1. Какой из приведенных ниже спиртов является третичным:
CH3
а) H3C – C – OH б) H3C – CH2 – CH2 – OH
CH3
в) H3C – CH – OH
 |
CH3
2. Назовите по систематической номенклатуре спирт:
CH3
H3C – C – CH2 – CH CH3
 | |
CH3 OH
а)2,3–диметилпентанол–2
б)4,4–диметилпентанол–2
в) 3 – метилгексанол -2
3. Напишите структурную формулу 2,3 – диметилбутанола – 2.
OH а) H3C – CH – CH- CH3 б)H3C – C – CH - CH3
CH3 CH3
OH CH3
CH3
в)H3C – CH2 – CH -C- CH3
CH3 OH
4. Напишите общую формулу предельных одноатомных спиртов:
а) CnH2n-1OH б) CnH2n+1OH в) CnH2n+2
5. Назовите по систематической и рациональной номенклатуре спирт: HO – CH2 – CH2 – CH2 – CH3
а) изобутиловый спирт, б) бутиловый спирт, в) метиловый спирт,
бутанол – 4 бутанол – 1 метанол - 1
Ш Изучение нового материала.
Ученикам сообщается
v тема:«Одноатомные предельные спирты: получение, свойства, применение» (слайд)
v План изучения темы (слайд)
1. Получение
2. Физические свойства
3. Химические свойства
4. Применение
Получение(слайд)
Общие способы.
1. Взаимодействие галогеналканов с растворами щелочей:
R-Гал + NaOH R-OH + Na Гал
2. Гидратация алкенов:
H+, t°
R - CH=CH - R¢ + HOH R – CH – CH2 - R¢
| |
OH
3. Восстановление альдегидов и кетонов:
R t, kat R
C = O + H2 CHOH
R¢ R¢
Частные способы
Наибольшее промышленное значение имеют метанол и этанол.
Метанол в промышленности получают из водяного газа (синтез проводят при температуре 220 - 300 °С, давлении 5 – 10 МПа, а в качестве катализатора используют оксиды хрома и цинка):
t,P, ZnO
CO + 2H2 CH3OH
Раньше метанол выделяли из продуктов пиролиза древесины, поэтому сохранилось его старое название - древесный спирт.
Самый распространенный из спиртов – этанол – в промышленности получают различными способами: гидратацией этилена, гидролизом крахмалсодержащих продуктов и гидролизом клетчатки с последующем сбраживанием образовавшейся глюкозы.
Наиболее древний метод получения этанола – брожение сахаристых веществ, содержащих глюкозу. Впервые этанол получили в Древней Греции при сбраживании (без доступа воздуха) виноградного сока и использовали его для дезинфекции ран. Поэтому сохранилось другое его название – винный спирт (от лат. – spiritus vini – винный дух).
дрожжи
C6H12O6 2CO2 + 2C2H5OH.
глюкоза этанол
Физические свойства. (слайд)
Если сравнить температуры кипения спиртов с температурами кипения углеводородов, в которых содержится такое же число углеродных атомов, то окажется, что у спиртов температура кипения гораздо выше. Среди спиртов нет газов. С увеличением относительной молекулярной массы спиртов повышаются их температуры кипения, уменьшается растворимость в воде. Это объясняется наличием межмолекулярной водородной связи (что такое водородная связь?), которая может образовываться как между молекулами спиртов, так и между молекулами спиртов и воды.
R – O R
Hd+ --- Od - - H
R – O H
Hd+ --- Od - - H
| C1 – C3 | Имеют специфический алкогольный запах, хорошо растворимы. |
| C4 – C5 | Имеют сладковатый, удушливый запах, плохо растворимы. |
| C6 – C11 | Имеют неприятный запах. |
| c C8 | Не растворяются в воде. |
| c C12 | Спирты являются твердыми, без запаха, нерастворимы. |
Химические свойства(слайд).
Спирты являются амфотерными соединениями, поэтому водные растворы спиртов на индикаторы не действуют (Почему?).
Реакции с участием спиртов можно разделить на три группы:
I По связи O – H (замещение водорода в гидроксогруппе).
§ Спирты легко взаимодействуют со щелочными и щелочно-земельными металлами (демонстрация)
2 R – OH + 2 Na 2 R – ONa + H2 при этом образуются солеообразные вещества, которые называют алкоголятами.
Алкоголяты легко гидролизуются(демонстрация):
R – ONa + HOH ROH + NaOH
В реакции с активными металлами проявляются слабые кислотные свойства спиртов. В ряду: вода – первичный спирт – вторичный спирт – третичный спирт полярность связи O – H под влиянием углеводородных радикалов ослабевает, и кислотные свойства убывают.
§ Реакция этерификации(от лат. ester – эфир) – образование сложных эфиров.
O O
R - OH + HO - C – R| H2O + R - O - C – R|
Карбоновая кислота Сложный эфир
II По связи C – O(реакции, происходящие при участии самой гидроксогруппы).
§ Спирты взаимодействуют с галогеноводородами:
t°
R - OH + H – Гал H2O + R - Гал
В этой реакции проявляются слабые основные свойства спиртов, обусловленные наличием неподеленной электронной пары на атоме кислорода. В рядах: первичный спирт – вторичный спирт – третичный спирт и HCl – HBr – HI реакционная способность веществ возрастает, что связано с уменьшением прочности вязи С – O и
H - Гал.
§ Вступают в реакцию этерификации с неорганическими кислотами:
R – OH + HO O t° R – O O R – OH R – O O
S -H2O S -H2O S
HO O HO O R – O O
алкилсульфат диалкилсульфат