Конспект урока химии на тему Многоатомные спирты (10 класс)
20.12.16. 10 класс. Многоатомные спирты
Цель: создать условия для развития универсальных учебных действий учащихся в процессе изучения свойств и применения многоатомных спиртов через организацию проблемно-исследовательской деятельности на уроке.
Учебные задачи, направленные на достижение результатов:
- личностных: формировать устойчивый познавательный интерес на основе положительной мотивации к обучению; вырабатывать готовность к самообразованию и самовоспитанию
- метапредметных: устанавливать причинно-следственные связи; принимать решения в проблемной ситуации, задавать вопросы, необходимые для организации собственной деятельности и сотрудничества с партнёром; проводить химический эксперимент и исследование; отстаивать аргументировано собственное мнение во время дискуссии
- предметных: характеризовать свойства и особенности строения многоатомных спиртов, их практическую значимость; находить информацию в дополнительных информационных источниках.
Реактивы: вода, растворы сульфата меди (II), гидроксида натрия, глицерин. раствор соляной кислоты, индикатор метиловый оранжевый;
Оборудование: медиапроектор , презентация, пробирки, штативы, салфетки гигиенические, крема, средства для мытья посуды. Инструкционные карты для учащихся; штатив с двумя пробирками, колба с водой (лучше теплой).
Ведущие методы обучения: проблемно-поисковая беседа, химический эксперимент, частично-поисковое исследование.
Дидактическое обеспечение: инструктивная карта урока , оборудование для проведения лабораторных и демонстрационных опытов (глицерин, металлический натрий, перманганат калия, фильтровальная бумага, асбестовая сетка, предметный столик, штатив с пробирками).
План урока
1. Вызов. Актуализация знаний.
2.Осмысление.
3. Постановка учебной задачи.
4. Открытие нового знания.
1). Состав и классификация многоатомных спиртов.2). Изомерия и номенклатура двух– и трёхатомных спиртов.3). Физические свойства глицерина и этиленгликоля.4). Химические свойства глицерина:
а) сходные с одноатомными спиртами,б) качественная реакция на многоатомные спирты.5). Получение глицерина и этиленгликоля.6). Применение многоатомных спиртов.
5. Первичное закрепление
6. Рефлексия.
Ход урока
Этапы урока Деятельность учителя Деятельность учащихся
Актуализация знаний
Проверяет готовность обучающихся к уроку, создаёт эмоциональный настрой, обеспечивает мотивацию выполнения заданий, формулирует задание. ПОЛЕТНЫЙ ОПРОС слайд 1
Поможет вам вспомнить необходимые базовые знания, а мне проверить усвоение вами темы «Предельные одноатомные спирты»
1. Общая формула одноатомных спиртов…CnH2n+2 ОН
2. Винный спирт это…этиловый спирт
3. Древесный спирт это…метиловый спирт, полученный путем сухой перегонки древесины
4. Поражение зрительного нерва вызывает спирт…метанол
5. Способ получения этилового спирта…гидратация этилена
6. По агрегатному состоянию низшие спирты это…жидкости
7. Формула этилата натрия…C2H5ONa8. При взаимодействии одноатомных спиртов между собой образуются….простые эфиры
9. При спиртовом брожении образуется спирт…этиловый
10. Тяжелое заболевание, вызванное систематическим употреблением алкоголя….алкоголизм
11. Виноделы всегда выстаивают вино без доступа воздуха, так как кислород способствует превращение этилового спирта в…уксусную кислоту
ИНДИВИДУАЛЬНАЯ РАБОТА У ДОСКИ
1) Решить задачу.
Задание При сгорании органического вещества массой 4,6 г образовалось 3,36 л CO2 (н.у.) и 3,6г воды. Плотность паров органического вещества по водороду равна 46. Определить молекулярную формулу исследуемого вещества.
Решить задачу: Вещество, использующееся в качестве пищевой добавки Е422 при производстве кондитерских изделий, имеет следующий качественный состав – 39,1 % углерода, 8,7% водорода, 52,2% кислорода. Определите молекулярную формулу вещества, если его относительная молекулярная масса равна 92.
2) Для состава С5Н11ОН предложите структурную формулу, напишите формулы гомолога и изомера. Назовите все вещества.
3) Напишите уравнения возможных реакций для этанола с предложенными веществами: натрий, медь, оксид меди, метанол. Укажите условия протекания реакций.
Проверка выполнения заданий у доски
1.Слушают учителя.
Выполняют задание с экрана.
Осуществляют проверку, сравнивая с ответами на экране.
2. Выполняют индивидуальные задания у доски.
Постановка проблемы
Создаёт проблемную ситуацию, подводит учеников к озвучиванию проблемы и темы урока
После проверки решения задачи учитель предлагает составить структурную формулу вещества.
В 1779 г. шведский аптекарь-химик Карл Шееле впервые получил глицерин и назвал полученную жидкость «сладкое масло».
Обращает внимание учащихся на элемент Нобелий в периодической таблице № 102 Задает проблемные вопросы
Ответить на эти вопросы можно, изучив вещество состава С3Н8О3.
Предлагает учащимся составить его структурную формулу.
Задает вопрос:
-Чем отличается наше соединение от одноатомных спиртов, изученных ранее?
- Сформулируйте тему урока.-слайд2
- Сформулируйте цель
- По какому плану изучают вещества? -слайд 3
1.Пытаются ответить на вопросы, но информации и знаний пока не хватает.
5.Составляют структурную формулу вещества С3Н8О3, обнаруживают три гидроксогруппы.
6.Формулируют тему «Многоатомные спирты»
Озвучивают план: строение, номенклатура, свойства, получение, применение.
Открытия нового знания Состав и классификация многоатомных спиртов.
Оказывается, существуют ещё и другие спирты – многоатомные. Да, действительно, есть спирты, которые имеют две, три, шесть гидроксогрупп.
Слайд 5
Формулы многоатомных спиртов, как и одноатомных, можно вывести из формул соответствующих углеводородов, заменяя в них атомы водорода гидроксильными группами.Если, например, в формуле молекулы этана гидроксильными группами заместить два атома водорода (у каждого атома углерода по одному), то получится формула молекулы двухатомного спирта:
СН2ОН – СН2ОН этиленгликоль, по систематической номенклатуре этандиол – 1,2.
2. Изомерия и номенклатура двух– и трёхатомных спиртов.
В названиях многоатомных спиртов сначала называют углеводород, который лежит в основе спирта, затем, перед суффиксом – ОЛ ставят префикс, указывающий количество гидроксогрупп.( ди-, три, тетра-, пента, гекса- и т.д.), а в конце указывают номера атомов углерода при которых находятся гидроксогруппы.
Задание: из формулы молекулы пропана вывести формулу молекулы трехатомного спирта глицерина и дать название по систематической номенклатуре. Слайд 6
Изомерия трёхатомных спиртов и двухатомных (гликолей) зависит от строения цепи и положения в ней гидроксильных групп.
Напишите формулы спиртов: Слайд 8
Физические свойства Слайд 9
Ребята, перед вами пробирка с глицерином. Рассмотрите, что представляет собой это вещество. Опишите его физические свойства.
Лабораторный опыт: растворимость глицерина в воде.
К одному мл воды в пробирке прилейте равный объем глицерина и взболтайте смесь. Затем добавьте еще столько же глицерина. Что можно сказать о растворимости его в воде? Опишите свойства, которые вы наблюдаете.
Ученики записывают в тетрадях планируемый ответ.
Глицерин – бесцветная, сиропообразная жидкость сладковатого вкуса, хорошо растворимая в воде.
Добавлю, что эти физические свойства присущи и другим многоатомным спиртам, в том числе и этиленгликолю. Надо помнить! Этиленгликоль очень ядовитое вещество!
Задание: сравните физические свойства многоатомных и одноатомных спиртов Слайд 10
Спирты Относительная молекулярная масса Температура кипения Плотность г/см3
Этиловый 46 78 0,79
Этиленгликоль 62 197 1,11
Н-пропиловый60 97 0,80
Глицерин 92 290 1,26
Подумайте о причине различия физических свойств одноатомных и многоатомных спиртов? Каковы изменения в относительных молекулярных массах спиртов? Каковы причины резкого различия температуры кипения?
Сделайте вывод о влиянии числа гидроксильных групп на физические свойства.
Химические свойства. Слайд 11
Какие химические свойства характерные для одноатомных спиртов?
Проблемный вопрос. А будут ли эти свойства характерны для многоатомных спиртов?Чтобы ответить на это вопрос проведем демонстрационный эксперимент. Взаимодействие глицерина с натрием: Слайд 12
Слайд 13
Взаимодействие глицерина с галогеноводородными кислотами: в пробирку налили соляной кислоты и добавили метиловый оранжевый. Далее прилили раствор глицерина до изменения окраски (происходит замещение гидроксогрупп).
Сделайте вывод: как вещества, содержащие гидроксогруппы, многоатомные спирты имеют сходные свойства с одноатомными спиртами.
Проблемный вопрос. Должно ли вызвать появление новых химических свойств увеличение числа гидроксогрупп в молекулах многоатомных спиртов?Чтобы разрешить эту проблему проведем лабораторный опыт 2: Слайд 14
1. К двум мл раствора щелочи в пробирке прибавьте несколько капель раствора сульфата меди (II). Что наблюдаете? Напишите уравнение реакции. Ученик записывает уравнение на доске, а учащиеся в тетрадях.
Наблюдали образование синего осадка гидроксида меди (II).
2. К образовавшемуся осадку гидроксида меди (II) прилейте глицерин и смесь встряхните. Какие изменения произошли?
Учитель. Это качественная реакция на многоатомные спирты.
Уравнение: Слайд 15
Уравнение дано в упрощенном виде, одновременно образуются и соединения более сложного состава.
Лабораторный опыт 3. (индивидуально)
Изучение физиологического действия этанола, глицерина на белок куриного яйца
Задание: Провести лабораторный опыт «Изучение физиологического действия этанола, глицерина на белок куриного яйца».
Для этого в пробирку с 1 мл. куриного белка добавьте этанол, а в другую пробирку с 1 мл куриного белка добавьте этанол.
Зафиксировать результаты опыта и продемонстрировать всем обучающимся.
К каким выводам вы пришли, проделав соответствующие опыты? Чем вы их объясните?
Окисление многоатомных спиртов
Демонстрационный эксперимент Окисление глицерина перманганатом калия. Данная реакция получила название «вулкан Шееле».
в упрощенном виде: С3Н8О3 + 3,5О2 =3 СО2 + 4 Н2О
14КМnО4 + 3С3Н5(ОН)3 = 7K2CO3 + 14MnO2 + 12H2O + 2CO2
Вывод: особенностью многоатомных спиртов является большая подвижность атомов водорода в гидроксогруппе и легкая окислительность радикала. Причина: влияние этих групп друг на друга и на углеводородный радикал.
Ребята, на примере многоатомных спиртов мы убеждаемся в том, что количественные изменения переходят в изменения качественные: накопление гидроксильных групп в молекуле обусловило в результате их взаимного влияния появление у спиртов новых свойств по сравнению с одноатомными.
Получение многоатомных спиртов. Слайд 16
1. Подобно одноатомным спиртам, многоатомные спирты могут быть получены из соответствующих углеводородов через галогенопроизводные: (щелочной гидролиз)
2. При пропускании этилена через раствор перманганата калия:
Учащиеся могут написать уравнения самостоятельно, т.к. знакомы с ними.
3. Гидратация оксида этилена:
Глицерин получают:
гидролизом жиров
синтетическим способом из пропенаИзменения в относительной массе одноатомных и многоатомных спиртов незначительные.
Резкие изменения температуры кипения спиртов объясняются увеличением числа гидроксогрупп, следовательно, из- за увеличения числа водородных связей.
Следует вывод: число гидроксогрупп в спирте оказывает влияние на их физические свойства (за счет увеличения числа водородных связей).
Учащиеся перечисляют свойства: реакция горения, реакция замещения водорода гидроксогруппы на щелочной металл, реакция обмена всей гидроксогруппы на галоген (с галогеноводородами и другие).
Вывод: как вещества, содержащие гидроксогруппы, многоатомные спирты имеют сходные свойства с одноатомными спиртами
Лабораторный опыт:
1. К двум мл раствора щелочи в пробирке прибавьте несколько капель раствора сульфата меди (II). Что наблюдаете? Напишите уравнение реакции. Ученик записывает уравнение на доске, а учащиеся в тетрадях.
Наблюдали образование синего осадка гидроксида меди (II).
2. К образовавшемуся осадку гидроксида меди (II) прилейте глицерин (моющих средств, раствор жвачки) и смесь встряхните. Какие изменения произошли?
Осадок растворяется и образуется раствор ярко-синего цвета, глицерат меди (II).
Применение многоатомных спиртов Закрепление Опрос «Проверь себя» Рефлексия Предлагает подвести итоги в виде рефлексии содержания, деятельности и эмоционального состояния слайд 17
Задает домашнее задание. Слайд 18
Что удалось, из того, что было запланировано? Что нового узнали?
Предлагаю вам оценить свою работу на сегодняшнем уроке. Продуктивно ли вы поработали, усвоили ли материал? Ответьте на вопросы на карточках, которые у вас на столах. (2 минуты)
Проверка.
Удовлетворены своей работой сегодня на уроке?
Д/З: §22, упр 1-3, задачи 1,3 стр. 92.
Проводят рефлексию
Записывают домашнее задание