Методическая разработка и презентация по химии на тему "Многоатомные спирты" (10 класс)

Урок «МНОГОАТОМНЫЕ СПИРТЫ»

(обучающий семинар с элементами самостоятельной работы)

Цели:

1.     Закрепить у учащихся знания о строении, свойствах, способах получения одноатомных спиртов.

2.     Используя знания об одноатомных спиртах, дать характеристику многоатомным спиртам на примере глицерина (специфика строения, гомологический ряд, физические и химические свойства, способы получения и применение).

3.     Подтвердить на примере глицерина положение теории А. М. Бутлерова о взаимосвязи между строением и свойствами органических веществ.

Оборудование и реактивы:

1.     Инструкционные карты для учащихся;

2.     Наборы реактивов - по одному на каждый стол; гидроксил натрия, сульфат меди (II), раствор соляной кислоты, индикатор метиловый оранжевый; штатив с двумя пробирками, колба с водой (лучше теплой).

Ход урока

I.                  Организационный момент.

II.               Актуализация знаний.

Фронтальная беседа.

- Какие вещества относятся к предельным одноатомным спиртам?

- Перечислите названия первых пяти представителей гомологического ряда предельных одноатомных спиртов.

- Охарактеризуйте физические свойства метанола и этанола.

- Чем можно объяснить высокие температуры кипения и хорошую растворимость в воде?

- Почему предельные одноатомные спирты считают органическими амфотерными соединениями?

- Приведите примеры реакций, доказывающих кислотные свойства спиртов.

III. Изучение нового материала.

1.     Постановка целей урока перед учащимися.

2.     Объяснение порядка работы на уроке.

Материал изучается по плану, записанному на доске учителем перед уроком.

1)     Строение молекул многоатомных спиртов.

2)     Гомологический ряд многоатомных спиртов, номенклатура.

3)     Физические свойства глицерина.

4)     Прогноз химических свойств глицерина.

5)     Химические свойства глицерина.

6)     Получение и параметры глицерина.

У каждого учащегося на столе находится инструкционная карта, в которой указаны задания, способы их выполнения и время, за которое задания должны быть выполнены.

По мере выполнения результаты обсуждаются, обобщаются и записываются на доске учителем, а в тетрадях – учениками. По окончании делается общий вывод.

Инструкционная карта.

Тема: «Многоатомные спирты»

Цели:

1.      Используя знания об одноатомных спиртах, дать характеристику многоатомным спиртам на примере глицерина (специфика строения, гомологический ряд, физические и химические свойства, способы получения и применение).

2.      Подтвердить на примере глицерина положение теории А. М. Бутлерова о взаимосвязи между строением и свойствами органических веществ.

Что нужно знать	Что нужно уметь	Задания	Время
1	2	3	4
1.  Строение молекулы глицерина как представителя многоатомных спиртов.	Давать определение понятию; узнавать многоатомные спирты среди других органических соединений	1)Прочитать текст учебника (с.138 (17) и с.139, последний абзац мелким шрифтом). Дайте определение многоатомных спиртов. - Что общего в молекулах спиртов? - Из приведенных ниже веществ укажите, какие являются многоатомными спиртами: А) CH3­­­­­­­­­­­­­-CH(OH)-CH3 Б)OH-CH2-CH(OH)-CH3, В)OH-CH2-CH2-COOH? 2)Приведите структурную формулу глицерина (стр. 138), обозначив смещение электронных плотностей в гидроксогруппах. - Какие из связей в молекуле глицерина будут наиболее реакционноспособными и почему? 3) Спрогнозируйте физические и химические свойства глицерина.	3 мин. 2 мин.
2. Гомологические ряды многоатомных спиртов, их номенклатура.	Различать диолы, триоды и т.д. Уметь давать им названия по рациональной номенклатуре.	1)На с.138 учебника рассмотрите примеры двухатомных спиртов (гликолей) и трехатомного спирта – глицерина. - В чем принципиальное отличие гликолей от трехатомных спиртов? - Какие из приведенных ниже веществ могут считаться гомологами и почему:  А) OH-CH2-CH2-CH2-OH,  Б)OH-CH2-CH(OH)-CH2-OH,  В)OH-CH2-CH(OH)- CH3? 2) Прочитайте на странице 141 учебника пункт «Номенклатура и изомерия». -Назовите вещества, формулы которых приведены выше.	2 мин. 3 мин.
3. Физические свойства глицерина.	Уметь объяснять хорошую растворимость глицерина, а также его вязкость, опираясь на определение водородной связи.	1) Ознакомьтесь визуально с физическими свойствами глицерина в одной из пробирок. Опишите вещество: агрегатное состояние, подвижность, прозрачность, цвет, наличие запаха. 2) В пробирку с глицерином добавьте 1-1,5 мл воды из колбы. Взболтайте пробирку. Что наблюдаете? 3) Объясните растворимость глицерина в воде, отталкиваясь от аналогичных свойств одноатомных спиртов (смотри учебник, с.142-143) и структуры его молекулы.	3 мин.
4. Прогноз химических свойств глицерина.	Уметь прогнозировать химические свойства глицерина, отталкиваясь от строения его молекул.	1) Опираясь на строение молекулы глицерина (см. выше), дайте прогноз его химических свойств. Если возникнут затруднения, посмотрите прогноз химических свойств одноатомных спиртов в тетради. - Как наличие трех гидроксильных групп в молекуле глицерина повлияет на его кислотные свойства по сравнению с этанолом?	3 мин.
5. Химические свойства глицерина.	Уметь записывать уравнения реакций, характеризующих химические свойства глицерина (кислотные и основные); видеть сходство и различие в свойствах глицерина и одноатомных спиртов.	1) В чистую пробирку налейте 0,5 мл раствора гидроксида натрия, добавьте индикатор фенолфталеин. Затем по каплям долейте полученный ранее раствор глицерина до исчезновения малиновой окраски. - Какой характер свойств глицерина доказывает эта реакция? - Запишите уравнение проведенной реакции, если были замещены все три атома водорода в трех гидроксогруппах глицерина. 2) В чистую пробирку налейте 0,5 мл раствора гидроксида натрия, добавьте индикатор. Затем по каплям добавьте раствор сульфата меди (II)  до выпадения голубого осадка. Какое вещество выпало в осадок? К полученному осадку добавьте 1 мл раствора глицерина. -Что наблюдаете? 3) Прочитайте текст на с.146 учебника со слов « Присутствием в молекуле спирта…» и до текста, написанного мелким шрифтом. Составьте уравнения аналогичной реакции, представив, что одна гидроксогруппа не принимала участие в образовании комплекса. 4) В чистую пробирку налейте несколько капель соляной кислоты и добавьте метиловый оранжевый. Далее долейте полученный ранее раствор глицерина до изменения окраски. -Какой характер свойств глицерина доказывает эта реакция? - Запишите уравнение проведенной реакции, если были замещены все три гидроксогруппы глицерина. 5) Сделайте вывод о сходстве и различие химических свойств одноатомных спиртов и глицерина, указав причины этих сходств и различий. Специфические свойства Глицерин взаимодействует с азотной кислотой с образованием сложных эфиров. В зависимости от условий реакции этерификации (мольного соотношения реагентов, концентрации катализатора – серной кислоты и температуры) получаются моно-, ди- и тринитроглицериды:	4 мин. 4 мин (2 и 3) 4 мин. 1 мин.
6. Получение глицерина.	Уметь записывать уравнения реакций получения глицерина.	1) Прочитайте по учебнику: с. 148 «Способы получения» со слов «Многоатомные спирты можно получить…» Составьте, опираясь на приведенное уравнение получения этиленгликоля, уравнение реакции получения глицерина из 1,2,3- трихлорпропана. 2) В учебнике на с.194 найдите уравнение реакции, в ходе которых может быть получен глицерин, и запишите их.	2 мин. 3 мин.

Сделайте общий вывод о зависимости свойств глицерина от строения его молекулы.

Провести тест по изученной теме.

1.          Какое из перечисленных веществ может принадлежать к классу  многоатомных спиртов:

     а)  С₇ Н ₁₅ОН       б)  С ₇ Н ₁₄                в)  С ₇ Н ₁₂ О₂            г)  С ₇Н ₁₂(ОН)₂

2.           С какими веществами реагирует  многоатомные спирты:

     а) НNO₃           б)  Br                      в)  О ₂                                     г)   СsNO ₃ 

3.           Установите соответствие между формулой  и названием вещества:

               Формула вещества                                         Название вещества

       1.С ₂ Н ₅ ОН                                                      А. бутантриол-1,2,3

       2. СН ₃ –СН ₂—ОН                                           Б.  глицерин

       3. СН ₂ОН –СН₂—СН₂ ОН                              В.   Этанол

       4.  СН₃—СН ₂ ОН --СН₂ ОН---СН₂ОН           Г. Пропандиол-1,3

4 .          Установите соответствие между  названием  и  классом  органического вещества:

               Название вещества                                         Класс соединения

       1.Бутилен                                                              А. Спирт

       2. Бензол                                                                Б.  Алкан

       3. Пентантриол  -1,3,5                                          В. Диен

       4. 2-метилпропан                                                  Г. Арен

Ответы к тесту:

1.                  Г

2.                  А, В

3.                  В, В, Г, А

4.                  В, Г, А, Б

Домашнее задание: параграф 17; дописать графу «Применение многоатомных спиртов»; с.154, № 11,13.

• 1 слайд

  МНОГОАТОМНЫЕ СПИРТЫ
  
  

• 2 слайд

  Цели:
  Знать о строении, свойствах, способах получения одноатомных спиртов.
  Характеризовать класс многоатомных спиртов на примере глицерина (специфика строения, гомологический ряд, физические и химические свойства, способы получения и применение).
  Подтвердить на примере глицерина положение теории А. М. Бутлерова о взаимосвязи между строением и свойствами органических веществ.
  

• 3 слайд

  Фронтальная беседа
  
  
  - Какие вещества относятся к предельным одноатомным спиртам?
  - Перечислите названия первых пяти представителей гомологического ряда предельных одноатомных спиртов.
  - Охарактеризуйте физические свойства метанола и этанола.
  - Чем можно объяснить высокие температуры кипения и хорошую растворимость в воде?
  - Почему предельные одноатомные спирты считают органическими амфотерными соединениями?
  - Приведите примеры реакций, доказывающих кислотные свойства спиртов.
  

• 4 слайд

  Порядок работы
  
  Строение молекул многоатомных спиртов.
  Гомологический ряд многоатомных спиртов, номенклатура.
  Физические свойства глицерина.
  Прогноз химических свойств глицерина.
  Химические свойства глицерина.
  Получение и параметры глицерина.
  

• 5 слайд

  
  
  
  
  
  Гомологический ряд
  - Что общего в молекулах спиртов?
  Из приведенных ниже веществ укажите, какие являются многоатомными спиртами:
  
  а) CH3­­­­­­­­­­­­­-CH(OH)-CH3
  б) OH-CH2-CH(OH)-CH3,
  в) OH-CH2-CH2-COOH?
  

• 6 слайд

  
  Глицерин – один из многоатомных спиртов, это трёхатомный спирт, или
  пропан-триол
  
  CH2OH-CHOH-CH2OH
  
  

• 7 слайд

  Физические свойства
  Опишите вещество: агрегатное состояние, подвижность, прозрачность, цвет, наличие запаха.
  

• 8 слайд

  Глицерин – бесцветная вязкая жидкость со сладким вкусом (от греч. – сладкий). Растворимость в воде – неограниченная. Температуры кипения глицерина – 290 °С. Гигроскопичен. Не ядовит.
  

• 9 слайд

  Прогноз химических свойств глицерина
  Как наличие трех гидроксильных групп в молекуле глицерина повлияет на его кислотные свойства по сравнению с этанолом?
  CH2OH-CHOH-CH2OH глицерин
  CH3CH2OH этанол
  
  

• 10 слайд

  Химические свойства глицерина
  СH2OH-CHOH-CH2OH + 3NaOH CH2ONa-CHONa-CH2ONa + 3H2O
  
  Малиновый раствор гидроксида натрия при приливании раствора глицерина обесцвечивается. Это доказывает слабые кислотные свойства глицерина.
  

• 11 слайд

  
  
  Качественная реакция на глицерин
  
  
  
  2NaOH + CuSO4 Cu(OH)2 + Na2SO4
  CH2OH-CHOH-CH2OH +Cu(OH)2
  CH2O-CHO-CH2OH + 2H2O
  Cu
  

• 12 слайд

  
  
  
  
  Глицерат меди (2) раствор ярко - синего цвета
  Распознавание многоатомных спиртов
  

• 13 слайд

  Взаимодействие глицерина с соляной кислотой
  CH2OH-CHOH-CH2OH + 3HCL
  CH2CL-CHCL-CH2CL + 3H2O
  Образуется 1,2,3 трихлорпропан
  

• 14 слайд

  
  Специфические свойства
  Глицерин взаимодействует с азотной кислотой с образованием сложных эфиров. В зависимости от условий реакции этерификации (мольного соотношения реагентов, концентрации катализатора – серной кислоты и температуры) получаются моно-, ди- и тринитроглицериды:
  

• 15 слайд

  
  
  
  
  
  Получение глицерина
  
  CH2CL-CHCL-CH2CL + 3H2O
  CH2OH-CHOH-CH2OH + 3HCL
  

• 16 слайд

• 17 слайд

  Тест:
  1. Какое из перечисленных веществ может принадлежать к классу многоатомных спиртов:
  а) С7 Н 15ОН б) С 7 Н 14 в) С 7 Н 12 О2 г) С 7Н 12(ОН)2
  2. С какими веществами реагирует многоатомные спирты:
  а) НNO3 б) Br в) О 2 г) СsNO 3
  3. Установите соответствие между формулой и названием вещества:
  Формула вещества Название вещества
  1.С 2 Н 5 ОН А. бутантриол-1,2,3
  2. СН 3 –СН 2—ОН Б. глицерин
  3. СН 2ОН –СН2—СН2 ОН В. Этанол
  4. СН3—СН 2 ОН --СН2 ОН---СН2ОН Г. Пропандиол-1,3
  4 . Установите соответствие между названием и классом органического вещества:
  Название вещества Класс соединения
  1.Бутилен А. Спирт
  2. Бензол Б. Алкан
  3. Пентантриол -1,3,5 В. Диен
  4. 2-метилпропан Г. Арен
  

• 18 слайд

  Ответы.
  Г
  А, В
  В, В, Г, А
  В, Г, А, Б