Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Химия / Презентации / Презентация и разработка урока на тему "Этанол"
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • Химия

Презентация и разработка урока на тему "Этанол"

Выберите документ из архива для просмотра:

Выбранный для просмотра документ Этанол.doc

библиотека
материалов

Бугримова Ирина Васильевна, учитель химии высшей категории МБОУ СОШ № 1

г. Ессентуки Ставропольского края


Одним из способов усвоения знаний учащимися является вовлечение их в исследовательскую деятельность, в ходе которой они самостоятельно решают поставленные задачи и ясно осознают изучаемое; овладевают умениями добывания новых знаний, постоянно обращаясь к теории и эксперименту. Считаю, этот способ наиболее эффективным и часто использую при изучении материала в старших классах.


Методическая цель: показать формы и методы организации исследовательской деятельности учащихся, опираясь на теоретическую базу и химический эксперимент.


Тип урока: урок – исследование химического вещества.


Тема урока: « Этанол - основной представитель предельных одноатомных спиртов»


Девиз: Химия – удивительная наука, она вводит человека в мир различных веществ, который окружает нас. Учите химию, и вы добьётесь успеха в жизни.

Цели:

- развивающие: развитие познавательных, интеллектуальных и созидательных способностей личности, приобретение навыков самостоятельной работы в микрогруппах, раскрытие творческого потенциала ученика; усвоение операций сравнения, анализа, обобщения, конкретизации и систематизации;

-учебные: всесторонне исследовать и изучить этиловый спирт (строение, физические и химические свойства, получение в промышленности и лаборатории, применение);

-воспитывающие: воспитание целеустремлённости, активности в приобретении новых знаний, любознательности, творчества и аккуратности в выполнении задания.


Этапы урока – исследования


  1. Мотивационно - ориентировочный этап

  2. Операционно - исполнительский этап

  3. Оценочно – рефлексивный этап


1Этап. Мотивационно-ориентировочный.


Фронтальная беседа с целью актуализации знаний по теме «Спирты»:

* какие соединения относят к спиртам?

* какова формула и название функциональной группы спиртов?

* как классифицируют спирты: по типу углеводородного радикала; по числу

гидроксильных групп в молекуле; по типу углеродного атома, связанного с гидроксильной группой;

* какова общая формула предельных одноатомных спиртов?

* как называются первые представители гомологического ряда этого класса

спиртов?

Далее сообщаю, что предметом исследования на уроке будет этиловый спирт.

Для мотивации познавательной деятельности учащихся даю историческую справку:

«Ещё в IV в. до н.э. люди умели приготавливать напитки, содержащие этанол или винный спирт. Вино получали сбраживанием фруктовых или ягодных соков. Однако выделять из него дурманящий компонент научились значительно позже. В XI в. алхимики обнаружили, что при нагревании вина образуются пары летучего вещества, которые при охлаждении конденсируются в жидкость со жгучим вкусом. В средние века винный спирт считался одним из сильнейших лекарственных средств, одно из его названий «жизненная вода». Впервые в XV в. слово «алкоголь» применил к этиловому спирту основатель иатрохимии Теофраст Парацельс. В XVIII в. А. Лавуазье установил, что в состав этанола входят углерод, водород и кислород. Молекулярную же формулу С2Н6О определил в 1833г. Й. Я. Берцелиус».

В соответствии с современными воззрениями этиловый спирт относится к ксенобиотикам – веществам, не содержащимся в человеческом организме, но влияющим на его жизнедеятельность. Ксенобиотики можно разделить на 3 группы: питательные вещества, лекарственные средства и яды. Дома Вы должны будете ответить на проблемный вопрос: К какой группе ксенобиотиков можно отнести этиловый спирт?

Далее предлагаю самостоятельно составить план исследования данного вещества.

Учащиеся вырабатывают план решения познавательной задачи – исследование этилового спирта:

  1. строение этанола;

  2. физические свойства;

  3. химические свойства;

  4. способы получения;

  5. области применения.

Принятие учениками целей урока способствует их ориентации на конечный результат.


2Этап. Операционно- исполнительский

Класс разбивается на творческие микрогруппы (пять групп), каждая группа работает над своим пунктом плана.

Исследование каждой группы включает: теоретический анализ, прогнозирование, эксперимент, формулирование вывода и оформление отчёта. Кроме того, каждая группа работает над решением проблемного вопроса или ситуации, предлагаемой мной и написанной заранее на карточках.


СТРОЕНИЕ ЭТАНОЛА (работает 1 группа)


Теоретический анализ


Учащиеся рассматривают молекулярную, структурную и электронную формулу этанола. Определяют вид химической связи. Рассматривают смещение электронной плотности внутри молекулы этанола. И далее решают проблемную ситуацию, предложенную мной: «В пространстве, оси р-орбиталей взаимно перпендикулярны, и, следовательно, величина валентного угла СОН должна быть близка к 90 градусам. Однако с помощью физических методов анализа доказано, что валентный угол между связями О-С и О-Н составляет 110 градусов. Какое предположение можно сделать, исходя из этого».


Прогнозирование


Учащиеся отмечают связь между гибридизацией атомов и наличием двух неподелённых электронных пар в атоме кислорода, которые могут влиять на величину валентного угла.


Теоретическое исследование и решение проблемы


Используя учебную и научную литературу, учащиеся самостоятельно, приходят к выводу, что атом кислорода находится в состоянии sp3- гибридизации. За счёт двух неспаренных электронов на sp3- орбиталях он образует две ковалентные полярные связи с атомами водорода и углерода. Величина валентного угла связи СОН близка к тетраэдрическому (110), гидроксильная группа имеет уголковую форму. На двух других sp3-орбиталях кислород содержит две неподелённые пары электронов. За счёт высокой электроотрицательности и наличия двух электронных пар, на атоме кислорода сосредоточен частичный отрицательный заряд. Атомы углерода и водорода объединены электронной плотностью и имеют частичный положительный заряд. Таким образом, молекула этанола представляет собой полярное соединение.



ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА (работа 2 группы )


Теоретический анализ


Учащиеся отмечают наличие взаимосвязи между строением вещества и его физическими свойствами. Выстраивают логическую цепочку: структурная формула – вид химической связи – наличие межмолекулярной связи – физические свойства.

Определяют основные характеристики физических свойств: цвет, прозрачность, плотность, растворимость в воде, температуры кипения и замерзания.

На основе полученных данных учащиеся решают проблемные вопросы:

«Почему в гомологическом ряду одноатомных спиртов нет газообразных веществ? Чем объясняется большая растворимость этанола в воде? Почему при смешивании одинаковых объёмов этанола и воды, объём раствора уменьшается?»


Прогнозирование


Ученики выдвигают гипотезу, что причина всех этих особенностей кроется в образовании многочисленных водородных связей, возникающих между молекулами спирта, а также между молекулами спирта и воды. Это обуславливает хорошую растворимость спирта в воде. Докажем это экспериментально.


Эксперимент


Учащиеся получают план проведения эксперимента:

1.Отмерить с помощью мерного цилиндра по 50 мл воды и спирта.

2.Смешать эти жидкости в пробирке и опустить туда термометр.

3.Измерить температуру и сделать вывод об энергетике процесса.

4.Измерить общий объём полученного раствора.

5.Объяснить результаты опыта, используя сущность понятия контракции.


Выводы и оформление отчёта.


Наличие водородных связей сказывается на физических свойствах спиртов.

1.Молекулы спирта сильно связаны между собой, по сравнению, с углеводородами, поэтому в гомологических рядах спиртов нет газообразных веществ.

2.Водородные связи образуются между молекулами спирта и воды. Процесс этот энергетически выгодный, происходит с выделением тепла, т.е. экзотермический.

3.Водородные связи между молекулами спирта и воды настолько велики, что происходит уменьшение суммарного объёма раствора, его «СЖАТИЕ». Это явление называется контракцией.



ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА (3 группа )


Теоретический анализ


Учащиеся, на основе анализа строения молекулы этанола и на базе материала изученного в 9 классе, прогнозируют, что этанол может вступать в реакции: с активными металлами, реакции замещения, окисления, элиминирования. Записывают уравнения химических реакций в отчёте:

С2Н5ОН + Na;

+ СН3СООН;

+ НВr;

+ О2;

- Н2О (T меньше 140С, Н2SO4);

-H2O ( 140С, H2SO4).

Определяют тип химической реакции и условия её протекания.

Решают проблемные вопросы:

1.Если в молекуле этанола атом водорода замещается на атом металла то, можно ли считать спирт кислотой?

2.Какую реакцию можно использовать как качественную на этанол?


Прогнозирование


Кислотные свойства вещества зависят от природы и степени окисления атома, связанного с гидроксильной группой. Чем выше электроотрицательность и степень окисления этого атома, тем полярнее связь О-Н, тем сильнее кислотные свойства вещества. С группой –ОН в этаноле связан атом углерода, следовательно, этанол должен проявлять свойства кислоты.

Качественной может быть какая-либо цветная реакция. Это, как правило, реакция окисления сильным окислителем.


Эксперимент


План проведения эксперимента 1:

1.В две чашки Петри с несколькими миллилитрами воды и этанола поместить два кусочка натрия размером со спичечную головку.

2.Сделать выводы о скорости протекания реакции.

3.Проверить раствор спирт на изменение окраски индикатора.


План проведения эксперимента 2:

1.В пробирку налить 1 мл 4 -5 %-ного раствора бихромата калия .

2.Добавить15%- ный раствор серной кислоты до общего объёма 5 мл.

3. Разлить равные объёмы окислительной смеси в 2 пробирки.

4. В одну добавить 3 капли этанола, а в другую- изопропиловый спирт.

5. Следить за изменением цвета раствора в пробирках, если реакция не начинается, то содержимое пробирки подогреть.

6. Сделать выводы и оформить отчёт.


Теоретическое обоснование и выводы

1. Из-за положительного индуктивного эффекта алкильного радикала кислотные свойства спирта настолько слабы, что этанол является ещё более слабой кислотой, чем вода. Реакция протекает медленнее, чем в воде. Этанол не вызывает изменение окраски индикатора.

2. Уже при комнатной температуре в пробирке с этанолом цвет раствора постепенно изменяется с оранжевого на зелёный вследствие появления ионов Cr3+ . В пробирке с изопропиловым спиртом окраска появляется только после нагревания. Следовательно, данную реакцию можно считать качественной на этанол.

3С2Н5ОН +K2Cr2O7 + 4H2SO4 = 3CH3COH + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 7H2O.


ПОЛУЧЕНИЕ ЭТАНОЛА (4 группа)


Теоретический анализ


Для получения этанола можно использовать:

1.Реакцию гидратации этилена:

C2H4 + H2O = С2Н5ОН

2.При пропускании смеси паров этаналя с водородом над никелевым катализатором :

СН3СОН + Н2 = С2Н5ОН

3.Спиртовое брожение под действием ферментов:

С6Н12О6 = 2С2Н5ОН +2 СО2


Проблемный вопрос: Можно ли использовать для получения этанола реакцию взаимодействия этанола с бромоводородом?


Прогнозирование


С2Н5ОН + НBr – С2Н5Br + Н2О

Эта реакция обратима, значит полезной, может оказаться обратная реакция- получение этанола.

Следовательно, необходимо определить условия смещения равновесия в сторону образования спирта.


Теоретическое обоснование и вывод:


Согласно принципу Ле-Шателье, можно увеличить концентрацию воды или

бромэтана. Но есть и другой подход. Можно, например, уменьшить концентрацию бромоводорода, превратив его в другое вещество. Проще всего в соль, подействовав щёлочью:

НBr + NaOH = NaBr + H2O


Объединив две реакции в одну и запишем в обратном направлении:

Сhello_html_3b8a6ff7.gif2Н5Br + NaOH С2H5OH + NaBr

Такая реакция называется щелочным гидролизом галогеналканов. В присутствии щелочи гидролиз практически необратим, поэтому является удобным методом получения спирта.


ПРИМЕНЕНИЕ ЭТАНОЛА (5 группа )


Теоретический анализ


  1. Этанол может использоваться как топливо ( в т.ч. для ракетных двигателей). Широко применяется как растворитель (в лакокрасочной промышленности, в производстве товаров бытовой химии)

  2. Этанол служит сырьём для химического синтеза. Получения-ацетальдегида, диэтилового эфира, тетраэтилсвинца, уксусной кислоты, этилацетата,этилена и др.

  3. В пищевой промышленности является необходимым компонентом спиртных напитков, растворителем для пищевых растворителей.

  4. В медицине этанол используется как обеззараживающее и подсушивающее средство, для приготовления настоек лекарственных трав и. т. д.


Проблемный вопрос: Наиболее перспективным является использование этанола как альтернативного источника топлива. Как Вы считаете, целесообразно ли это?

Прогнозирование:


Горение этанола - сильно экзотермическая реакция. При полном окислении 1 моль этанола выделяется 1370 кДж тепла. Поэтому логично предположить использование его в качестве экологически чистого топлива.

Теоретическое обоснование и вывод


Чистый этанол не используется в качестве топлива, его некоторая часть смешивается с бензином. Преимущества этанола в следующем: а) понижает стоимость топлива; б)повышает уровень октанового топлива; в) понижает выделение вредных выхлопных газов бензина; г) этанол возобновляемое топливо ( производится из кукурузы, сахарного тростника, которые берут свою энергию солнца, дождя, почвы ), д) горение этанола мягче для двигателя и приводит к длительной работе последнего.

Однако не совсем ясны экологические последствия перехода на этанольное топливо. Учёные опасаются, как бы его широкое применение не привело к росту эмиссии парниковых газов, что способствовало глобальному потеплению. Нужно учесть ещё, что этанол высоко летучее вещество и поэтому его нельзя транспортировать по трубам.


3.Этап ОЦЕНОЧНО- РЕФЛЕКСИВНЫЙ


Каждая группа учащихся оценивает свою исследовательскую деятельность на уроке, доводит до сведения класса результаты исследования, сдаёт оформленные отчёты своего исследования.

Мною подводится итог урока, где я отмечаю, что ребята выполнили исследовательскую задачу, сумели спрогнозировать и доказать особенности строения, свойства, получение и применения столь важного вещества как этанол. Решили сложные проблемные вопросы по своей теме. Поняли, что можно самостоятельно добывать знания, исходя из основных теоретических предпосылок и эксперимента.

В конце урока выставляю оценку каждой группе и предлагаю в качестве домашнего задания составить опорную схему по теме «Этанол» и напоминаю о проблемном вопросе: «К какому виду ксенобиотиков можно отнести этанол? Ответ мотивируйте.»








Выбранный для просмотра документ Этанол.ppt

библиотека
материалов
Выполнила Бугримова И. В., учитель химии МБОУ СОШ №1 г. Ессентуки Ставропольс...
Строение этанола. Молекулярная формула: С2Н6О Структурная формула: Н Н О Н С...
Образование водородной связи. О Н О Н О Н С2Н5 С2Н5 С2Н5 этиловый спирт O H O...
Открытие этанола. алхимики Т. Парацельс А. Лавуазье Й. Я. Берцелиус « Алкогол...
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЭТАНОЛА Молекулярная масса	46,069 а.е.м. Температура плав...
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСИВА ЭТАНОЛА Кислотные свойства: 2 С2Н5ОН + 2 Na = 2С2Н5ОNa +...
Получение этанола Спиртовое брожение: С6Н12О6 = 2С2Н5ОН + 2СО2 Гидрирование э...
ПРИМЕНЕНИЕ ЭТАНОЛА топливо органический синтез лаки и краски лекарства бытова...
8 1

Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 Выполнила Бугримова И. В., учитель химии МБОУ СОШ №1 г. Ессентуки Ставропольс
Описание слайда:

Выполнила Бугримова И. В., учитель химии МБОУ СОШ №1 г. Ессентуки Ставропольского края

№ слайда 2 Строение этанола. Молекулярная формула: С2Н6О Структурная формула: Н Н О Н С
Описание слайда:

Строение этанола. Молекулярная формула: С2Н6О Структурная формула: Н Н О Н С С 110 Н Н Н

№ слайда 3 Образование водородной связи. О Н О Н О Н С2Н5 С2Н5 С2Н5 этиловый спирт O H O
Описание слайда:

Образование водородной связи. О Н О Н О Н С2Н5 С2Н5 С2Н5 этиловый спирт O H O H O H H H H вода

№ слайда 4 Открытие этанола. алхимики Т. Парацельс А. Лавуазье Й. Я. Берцелиус « Алкогол
Описание слайда:

Открытие этанола. алхимики Т. Парацельс А. Лавуазье Й. Я. Берцелиус « Алкоголь» С2Н6О установил состав (С,Н,О) Выделили из вина

№ слайда 5 ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЭТАНОЛА Молекулярная масса	46,069 а.е.м. Температура плав
Описание слайда:

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЭТАНОЛА Молекулярная масса 46,069 а.е.м. Температура плавления −114,15 °C Температура кипения 78,39 °C Критическая точка 241 °C (при давлении 6,3 МПа) Растворимость смешивается с бензолом, водой, глицерином, диэтиловым эфиром, метанолом, уксусной кислотой, хлороформом Показатель преломления 1,3611 (температурный коэффициент показателя преломления 4,0•10-4, справедлив в интервале температур 10—30 °C) Стандартная энтальпия образования ΔH− -234,8 кДж/моль (г) (при 298 К) Стандартная энтропия образования S 281,38 Дж/моль•K (г) (при 298 К) Стандартная мольная теплоёмкость Cp 1,197 Дж/моль•K (г) (при 298 К) Энтальпия плавления ΔHпл 4,81 кДж/моль Энтальпия кипения ΔHкип 839,3 кДж/моль Температура, °C 0 10 20 30 40 50 60 ρ, г/см3 0,8062 0,7979 0,7893 0,7810 0,7722 0,7632 0,7541

№ слайда 6 ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСИВА ЭТАНОЛА Кислотные свойства: 2 С2Н5ОН + 2 Na = 2С2Н5ОNa +
Описание слайда:

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСИВА ЭТАНОЛА Кислотные свойства: 2 С2Н5ОН + 2 Na = 2С2Н5ОNa + Н2 Реакции замещения: С2Н5ОН + НBr = С2Н5Br + Н2О С2Н5ОН + СН3СООН = СН3СООС2Н5 + Н2О Реакции окисления: С2Н5ОН + 3О2 = 2СО2 + 3Н2О С2Н5ОН + CuO = СН3СОН + Cu + Н2О Дегидратация : внутримолекулярная С2Н5ОН = С2Н4+ Н2О ; 140 , Н2SО4 межмолекулярная 2С2Н5ОН = С2Н5ОС2Н5 + Н2О Качественная реакция: 3С2Н5ОН + К2Сr2О7 + 4Н2SО4=3СН3СОН+Сr2(SО4)3+7Н2О

№ слайда 7 Получение этанола Спиртовое брожение: С6Н12О6 = 2С2Н5ОН + 2СО2 Гидрирование э
Описание слайда:

Получение этанола Спиртовое брожение: С6Н12О6 = 2С2Н5ОН + 2СО2 Гидрирование этаналя: СН3СОН + Н2 = С2Н5ОН Гидратация этилена: С2Н4 + Н2О = С2Н5ОН Щелочной гидролиз: С2Н5Вr + NaОН = С2Н5ОН + NаВr

№ слайда 8 ПРИМЕНЕНИЕ ЭТАНОЛА топливо органический синтез лаки и краски лекарства бытова
Описание слайда:

ПРИМЕНЕНИЕ ЭТАНОЛА топливо органический синтез лаки и краски лекарства бытовая химия производство напитков


Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Автор
Дата добавления 23.12.2015
Раздел Химия
Подраздел Презентации
Просмотров824
Номер материала ДВ-280934
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх