Методическая разработка урока по теме "Спирты"

”Я слышу – и забываю,

я вижу – и запоминаю,

я делаю – и понимаю”.

Тема «Химические свойства спиртов. Применение спиртов»

Цели урока: рассмотреть химические свойства спиртов, рассмотреть области применения спиртов,  выявить  зависимость применения от свойств веществ.

Тип урок: изучение нового материала с применением образовательных технологий: проблемного обучения (по Дж.Дьюи); перспективно-опережающего обучения; практико-ориентированного обучения; решения творческих задач; здоровьесберегающих технологий; с элементами ИКТ

Планируемые результаты обучения:

Предметные: знать химические свойства спиртов (горение, взаимодействие с натрием, дегидратация, окисление, реакция этерификации); уметь составлять уравнения химических реакций с участием спиртов, знать области применения метанола и этанола;

Метапредметные: использовать знаковое моделирование; осуществлять сравнение и классификацию, устанавливать аналогии, создавать обобщения, проводить эксперимент и наблюдение, делать выводы; получать информацию из различных источников, структурировать и преобразовывать ее из одной формы  другую; планировать свою деятельность и прогнозировать ее результаты; выражать и аргументировать свою точку зрения; строить речевые высказывания в устной и письменной форме;

Личностные: понимание значимости естественно-научных знаний для решения практических задач; формирование навыков грамотного обращения с веществами в химической лаборатории и в быту.

Оборудование и реактивы: дидактический материал: тестовые задания, проверочная работа; пробирки, штатив, спиртовка, пробка с газоотводной трубкой, раствор этилового спирта, медная проволока, концентрированная серная кислота, раствор уксусной кислоты, бромная вода, натрий; мультимедиапроектор; презентация к уроку; компьютер; экран.

Ход урока

I.      Организация начала урока

·              Приветствие

·              Подготовка учащихся к работе

II.          Актуализация знаний:

Фронтальный опрос о классификации, изомерии, номенклатуре спиртов, получение спиртов.(слайды № 2-4)

1.Определение классов спиртов и общая формула.

Ответ:Спирты – это производные углеводородов, содержащие функциональную группу ОН.  C_nH_2n+1OH   -   общая формула спиртов

2. Что такое функциональная группа?

Ответ:Общая группа атомов, определяющая принадлежность к классу и характерные химические свойства называется функциональной, у спиртов это группа гидроксильная, её формула –OH    

3. Номенклатура.

 Ответ:Названия одноатомных спиртов образуются от названия соответствующего углеводорода (по числу атомов и строению углеродной цепи) с прибавлением суффикса –ол.

4. Назовите представителей спиртов.

 Ответ: CH₃OH                метанол или метиловый спирт   

            C₂H₅OH              этанол или этиловый спирт

            С₃Н₇ОН               пропанол или пропиловый спирт

5.      Классификация спиртов

Ответ: А) по числу гидроксильных групп бывают одноатомные и многоатомные

             Б) по характеру атома углерода, связанного с группой ОН бывают первичные, вторичные и третичные спирты.

6. Спирты – это жидкости, между молекулами которых существует связь. Какая?

Ответ: Водородная химическая связь – это связь между атомами одной молекулы и атомами сильно электроотрицательных элементов другой молекулы.

7.Способы получения спиртов

Ответ: А) спиртовое брожение: C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂ ↑

                                                      глюкоза → спирт этанол

 получение спирта из алкена:

            Б) CH₂ = CH₂ + H₂O → C₂H₅OH

                                  алкен → спирт 

8. Физические свойства спиртов:

Ответ: Спирты обладают специфическим запахом, одноатомные спирты хорошо растворимы в воде и сами являются растворителями, имеют низкую температуру кипения, низшие одноатомные спирты – метанол и этанол- ядовиты.

Итак какой же вопрос о спиртах у нас остался еще не изученным?

Ответ: химические свойства

III. Изучение нового материала

Сегодня мы с вами будем рассматривать химические свойства спиртов.

Химические свойства спиртов определяются наличием в их молекулах гидроксильных групп –ОН

1.Химические свойства спиртов

А) действие индикаторов на раствор спирта (слайд №5 )

Опыт 1: в 2 пробирки налить по  2-3 мл раствора этилового спирта и добавить несколько капель растворов лакмуса и метилового оранжевого.

Что наблюдаете?

Ответ: Цвет индикатора не изменился.

Почему не происходит изменение окраски индикатора?

Ответ: Спирты не обладают ни кислотными, ни щелочными свойствами.

Б) Взаимодействие спиртов с активными металлами.(слайд №6 )

Опыт 2: В пробирку добавить 2-3 мл раствора этилового спирта и добавить небольшой кусочек натрия. Что наблюдаете? Составьте уравнение реакции.

Ответ: Выделяется газ.

2СН₃ ─ СН₂─ ОН + 2Na  → 2СН₃ ─ СН₂─ ОNa + H₂↑

    этиловый спирт                    этилат натрия

В данной реакции проявляется сходство спиртов с водой, здесь проявляется кислотный характер атома водорода в группе ОН, который способен замещаться на атомы активных металлов. Эта реакция - качественная реакция на предельные одноатомные спирты.

В)  Горение этилового спирта.(слайд №7 )

Этанол служит прекрасной добавкой к моторному топливу, так как повышает октановое число бензина. Кроме того эта реакция используется в хорошо известных вам спиртовках. О какой реакции идет речь?

Ответ: Реакция горения(слайд №8)

Опыт 3: Горение этилового спирта.

Спирты горят некоптящим, почти бесцветным пламенем:

 C₂H₅OH + 3O₂  → 2CO₂ ↑ + 3H₂O

Г) Окисление спиртов.(слайд №9 )

Спирт используется как обеззараживающее средство», следовательно он может проявлять окислительные свойства. Эту реакцию можно использовать как качественную на метанол и этанол, так как их альдегиды имеют характерные запахи:(запах зеленого яблока)

Опыт 4: в пробирку налить не более 1 мл раствора этилового спирта, спираль из медной проволоки нагреть в племени горелки до появления черного налета и опустить в пробирку со спиртом. Что наблюдаете? Что получили при взаимодействии этанола и оксида меди (II) при нагревании? Что ощущали?

Ответ: Спираль из медной проволоки становится блестящей, ощущается специфический запах «зеленого яблока». Образуется медь и этаналь (уксусный альдегид)

взаимодействие этанола с оксидом меди (II):       

                                   t⁰ C                   O

C₂ H₅ ─ OH + CuO   → CH₃ ─ C       +   Cu + H₂O

                                                          H

           этиловый спирт              уксусный альдегид

Д) Дегидратация спиртов

Дегидратация – это отщепление молекулы воды. Здесь можно выделить два типа реакции: внутримолекулярные и межмолекулярные реакции дегидратации. В первом случае происходит отщепление молекулы воды от одной молекулы спирта,  во-втором – отщепление молекулы воды от двух молекул спирта. Тип протекаемой дегидратации определяется условиями проведения эксперимента – при более сильном нагревании происходит внутримолекулярная дегидратация.(слайд №10)

Опыт 5: Внутримолекулярная дегидратация спиртов с образованием непредельных углеводородов (алкенов). В пробирку налить 2-3 мл этанола, осторожно добавить 5-7 мл концентрированной серной кислоты. Затем всыпать немного песка, чтобы избежать толчков жидкости при кипении. Закрыть пробирку пробкой с газоотводной трубкой , закрепить в штативе и нагреть. В другую пробирку налить бромной воды и конец газоотводной трубки опустить до дна. Что наблюдаете? Какой газ образуется в результате реакции?

Ответ: Происходит обесцвечивание раствора бромной воды. Выделяется этилен, который реагирует с бромом.

  Внутримолекулярная дегидратация спиртов (с образованием алкенов)

                            H    H

                            │    │             t⁰ >180⁰ C

                   H ─ C ─ C ─ H           →        CH₂ = CH₂↑ + H₂O

                            │    │                                   этилен

                            H    OH

                  этиловый спирт

 Межмолекулярная дегидратация спиртов с образованием простых эфиров(слайд №11)

                                             <1400⁰ С, H₂SO_{4 конц}.

С₂Н₅ ─ О ─ Н + Н ─ О ─ С₂Н₅         →           С₂Н₅ ─ О ─ С₂Н₅  + H₂O

этиловый спирт    этиловый спирт                              диэтиловый эфир

Е)     Реакция этерификации

Реакция этерификации – это взаимодействие спиртов с карбоновыми кислотами с образованием сложных эфиров и воды. То есть это тоже реакция межмолекулярной дегидратации.(слайд №12 )

Опыт 6: В пробирку налить 2 мл раствора уксусной кислоты, прилить 2 мл этилового спирта. Затем осторожно добавить 1 мл концентрированной серной кислоты. Пробирку закрыть пробкой с трубкой-холодильником. Смесь осторожно нагреть. После охлаждения в пробирку добавить несколько мл воды.

Ответ: Ощущается фруктовый запах, так как образовался сложный эфир

C₂H₅OH + CH₃COOH  =  CH₃COO- CH₃ + H₂O

Этанол      уксусная к-та  этилацетат

2. Физкульминутка (слайд №13 )

1.     И. П. – основная стойка. Ладони развернуты, плечи опущены. Правая и левые ладони соединить в замок за спиной. Мы проверили правильность осанки.

2.     И. П. - основная стойка. Повороты головы вправо, влево.

3.     И. П. - основная стойка. Правое плечо вверх, вниз – 2 повторения. Левое плечо вверх, вниз – 2 повторения.

4.     И. П. - основная стойка. Туловище – вправо, в исходное положение, влево, бедренный пояс неподвижен - 2 повторения.

5.     И. П. - основная стойка. Ноги на ширине ступни. Перенос веса на носочки и одновременно на обе ноги и по переменке. Два повторения.

6.     И. П. - основная стойка. Упражнения на расслабление.

 3. Применение спиртов (слайд №14) (подготовленное сообщение учащихся)

Широкое применение находит этанол. Его используют при производстве синтетических каучуков. Он является растворителем и исходным материалом для получения лаков, медикаментов и душистых веществ. Из него получают уксусную кислоту, диэтиловый эфир, различные сложные эфиры, красители и другие вещества. Спирт используется в медицине как дезинфицирующее вещество. В некоторых странах этанол используется  в качестве горючего.

Метанол применяют в промышленности в качестве растворителя лаков, красок, сырья для изготовления фармацевтических препаратов, органических красителей. Так метанол используется при производстве формальдегида, используемого при производстве пластмасс. Метанол обладает антидетонационным свойством и применяется в качестве антифриза.

Пентиловые спирты применяют при производстве сложных эфиров, необходимых в парфюмерии.

Высшие спирты применяют во многих отраслях хозяйства, например: С₁₄ –С₂₀ ускорители вулканизации, С₁₈ – С₂₀ медицинские препараты.

IV. Закрепление изученного материала.

1. Работа с тестом (слайд №15).

1) Этиловый спирт реагирует …. (Na , NaOH)

2) Продукт реакции этанола с пропановой кислотой - …(этилацетат, этилпропилат)

3). Для этилового спирта характерна реакция …(гидратация, дегидратация)

4. Определите тип реакции:

2С₃Н₇─ОН + 9О₂→6СО₂ +8Н₂О+Q

5. Этиловый спирт безгранично растворим в воде в связи с тем, что…

1) имеет только одну гидроксильную группу;

2) его молекула неполярна;

3) является жидким веществом;

4) образует с молекулами воды водородные связи.

V. Рефлексия (слайд №16).

Продолжите фразу:

Теперь я умею…

                   Теперь я знаю…..

VI. Подведение итогов урока.

Мы с вами рассмотрели химические свойства спиртов, изучили области их применения. Нашли связь между свойствами спиртов и областью из применения

7. Домашнее задание.

§ 10.1 Реферат "Механизм влияния спиртов на организм человека".

Краткое описание документа:

Методическая разработка открытого урока по органической химии, тема "Спирты" составлена с учетом требований ФГОС, содержит в себе информацию о строении, номенклатуре, классификации, физических и химических свойствах. В разработке содержится описание проводимых демонстрационных опытов. Разработка может быть использована на уроках химии в 10 классах и на 1 курсе СПО.