Урок по химии для 10 класса на тему "Химические свойства спиртов"

Технологическая карта учебного занятия (конспект урока) по теме «Химические свойства спиртов» 10 класс

Тип урока__________Комбинированный_________________________

Планируемые результаты (предметные, метапредметные, личностные):

Личностные

- понимать значительный вклад в развитие промышленности не только в России, но и во всем мире разработки получения синтетического бутадиенового каучука из этилового спирта по методу С.В. Лебедева;

- осуществлять принятие здорового и безопасного образа жизни, неприятие употребления алкоголя на основе знаний о физиологическом действии этилового спирта.

Метапредметные

- использовать на практике основные логические приемы, методы наблюдения, объяснения, решения проблем, прогнозирования и моделирования;

- приобретать самостоятельно новые знания, организовывать учебную деятельность, определять средства ее осуществления, прогнозировать возможные риски;

- общаться с использованием монологической и диалогической речи;

- осуществлять исследование в соответствии с его основными этапами.

Предметные

- описывать взаимное влияние атомов в молекуле этилового спирта;

- объяснять на основе особенностей строения амфотерность спиртов;

- использовать химические методы исследования для подтверждения предполагаемого строения этилового спирта;

- описывать демонстрационный и лабораторный эксперименты, используя русский язык и язык химии;

- записывать уравнения реакций, характеризующих химические свойства спиртов на примере этанола и метанола;

- характеризовать физиологическое действие этилового спирта, отмечать его токсичность;

- оказывать первую помощь при отравлениях этиловым спиртом;

- указывать важнейшие области применения спиртов.

Средства обучения: __http://school-collection.edu.ru- «Единая коллекция Цифровых Образовательных Ресурсов»; http://www.virtulab.net/- виртуальная лаборатория по химии, https://learningapps.org- приложение Web 2.0 для поддержки обучения и процесса преподавания с помощью интерактивных модулей, карта-инструкция к лабораторным опытам, тест для рефлексивного анализа. Демонстрационный эксперимент: 1. Окисление спирта в альдегид.

2. Качественные реакции на многоатомные спирты.

Лабораторный опыт: растворение глицерина в воде и взаимодействие с гидроксидом меди (II). Формы работы на уроке: - фронтальная, интерактивная, парная, экспериментальная, самостоятельная;

- дискуссия, моделирование, лабораторный опыт, демонстрация опытов и видеоопытов, работа с учебником, наблюдение, заполнение карты-инструкции, тестирование

Характеристика этапов урока (табл. 1).

Таблица 1 -                                                                           Характеристика этапов урока

Название, содержание и цель этапа урока	Деятельность педагога	Деятельность учащихся
Организационный момент Цель этапа урока: создать условия для организации учебной деятельности, акцентировать внимание детей к изучаемой теме, заинтересовать их Содержание Описывать физические свойства  спиртов, их растворимость,  общаться с использованием монологической и диалогической речи	Приветствие Подготовка учащихся к работе на занятии, задание ритма урока, акцентирование внимания учащихся на зависимости свойств спиртов от строения веществ Подготовка к восприятию проблемы, мотивация Сообщает, что масло и вода не смешиваются и демонстрирует проблемный эксперимент: если мы добавим каплю масла в стакан с водой, капля не растворится. С другой стороны, если в воду капнуть этиловый спирт, капля масла исчезнет, потому что она растворилась. Это можно проверить и добавив каплю красного вина, в состав которого входит этанол – наиболее известный спирт. Это свойство спиртов используется в кулинарии: при приготовлении ухи опытные кулинары добавляют в начале ее приготовления столовую ложку водки, при приготовлении чахохбили – красное вино. Зачем они это делают?	Приветствие Проверяют готовность к уроку Проверка готовности принадлежностей и оборудования, наблюдение демонстрации опыта, выявление проблемы, «включение» в учебно-исследовательскую работу в ходе поиска ответа на поставленный вопрос. Формулируют предположения и возникающие вопросы с использованием русского языка и языка химии - Обладает дезинфицирующими свойствами. - Испаряясь, устраняет неприятный запах рыбы. - Сворачивается белок, бульон осветляется. - Почему масло не растворяется в воде, а спирт растворим и в воде и в масле? - Можно ли назвать спирт универсальным растворителем?
Проверка домашнего задания Цель этапа урока: выявление степени осознанного усвоения пройденного и проверка правильности выполнения упражнения Содержание Описывать взаимное влияние атомов в молекуле этилового спирта Общаться с использованием монологической и диалогической речи	Установление правильности и объемности выполнения домашнего задания всеми учащимися в ходе фронтальной работы, работа с масштабными динамичными моделями молекул, составление формул спиртов   Проверяет домашнее задание в ходе фронтального опроса учащихся и проверки успешности выполнения письменного задания, подобного тому, которое они выполняли дома На экране ─ масштабная динамичная модель молекулы этанола http://school-collection.edu.ru/catalog/res/222a64f4-2e47-1568-b821-12dfdc4aa183/view/ Предлагает учащимся составить в тетради развернутые структурные формулы метанола и этанола, закрасить в структурных формулах функциональные группы, ответить на вопросы: - Какие  соединения относят к классу спиртов? - Какую группу атомов называют функциональной? - Какую функциональную группу содержат предельные одноатомные спирты? - Укажите виды ковалентной химической связи в молекулах спиртов. - Выделите самую полярную химическую связь в молекулах спиртов. - Какие атомы в молекулах спиртов участвуют в образовании водородной связи? - Чем обусловлена растворимость спиртов в воде? - Чем обусловлена растворимость спиртов в органических растворителях? - В чем проявляется взаимное влияние атомов в спиртах? - Какой класс неорганических веществ содержит такую же группу атомов?	Актуализация знаний и опыта. Самоконтроль для установления правильности выполнения задания, коррекция «пробелов» Составляют у доски и в тетрадях структурные формулы метанола и этанола, закрашивают в структурных формулах функциональные группы, отвечают на вопросы. Спирты            Метанол Этанол Развернутая структурная формула молекулы Н |        Н   — С  — О — Н | Н                 Н     Н                    |   |  Н —    С    — С  — О — Н                    |  |                     Н Н Химические связи и их свойства (кратность, полярность, прочность) Углерод-гетероатом I.               С  — О Ковалентная полярная, σ, одинарная Водород-гетероатом I I.             О — Н Ковалентная сильнополярная, σ, одинарная Углерод-водород I I I.         С  — Н Ковалентная малополярная, σ, одинарная Растворимость (способность образовывать водородные связи) В воде Наличие гидроксогруппы –ОН (входит в состав и неорганических оснований) В органических растворителях Наличие углеводородного радикала R- Характерные химические реакции I,  I I.      Замещения I I I.        Окисления
Проектирование нового знания, актуализация субъективного опыта учеников Цель этапа урока: усилить мотивацию к учебному содержанию и актуализировать мышление учащихся Содержание Объяснять на основе особенностей строения амфотерность спиртов	Обеспечение мотивации и принятия учащимися цели учебно-исследовательской деятельности, актуализация опорных знаний и умений Анализирует содержание таблицы в ходе перекрестной дискуссии, выявляет совместно с учащимися возможные пути превращения спиртов в химических реакциях на основе строения Формулирует проблемный вопрос и цель исследования - Затрагивается ли в химических реакциях с участием функциональных групп углеродный остов молекулы?  - Какие химические связи  оказываются наиболее активными в реакциях замещения? - Какие свойства спиртов проявляются в реакциях замещения по месту связи О─Н (слабые кислотные свойства спиртов, слабее, чем у воды, с активными металлами); - Какие свойства спиртов проявляются в реакциях замещения по месту связи С─О (слабые основные свойства, замещение группы О─Н на галоген, отщепление воды); - Какие реакции характерны для атомов водорода в углеводородном радикале (реакции окисления). - Как можно доказать наличие гидроксогруппы в неорганических основаниях? Демонстрирует определение наличия основных свойств у спиртов с помощью индикатора.	Анализируют теоретический материал  по данному вопросу, собранный в таблицу. Формулируют выводы и обобщения. Спирты имеют три реакционных центра:                                                                   Н      Н                                                                    |      |   I        II                                                                  R —  С — С  — О — Н                                                                     |       |                                                                     Н       Н                                                                           III Химические свойства спиртов определяются присутствием в их молекулах гидроксильных групп О─Н, связь О─Н является более реакционноспособной, чем связь С─О вследствие большей полярности.  Учитывая наличие трех реакционных центров, можно предположить, что спирты являются амфотерными органическими соединениями и проявляют свойства слабых кислот и оснований, окисляются. Фиксируют противоречие Водные растворы спиртов на индикаторы не действуют. Формулируют цель и задачи исследования (представлены в карте-инструкции к лабораторным опытам): по химическим свойствам установить строение этилового спирта. Задачи исследования: 1. доказать наличие водородного атома, соединенного с атомом кислорода и обладающего отличными от других атомов водорода свойствами. 2. Выявить характерные химические свойства спиртов, подтверждающие наличие выделенных реакционных центров. 3. Определить физиологическое действие спиртов.
Изучение новых знаний  Цель этапа урока: организовать деятельность учащихся по выполнению эксперимента для проверки гипотезы Содержание Использовать химические методы исследования для подтверждения предполагаемого строения этилового спирта. Использовать на практике основные логические приемы, методы наблюдения, объяснения, решения проблем, прогнозирования свойств	Обеспечение восприятия, осмысления и первичного запоминания знаний и способов действий, связей и отношений в объекте изучения, демонстрации опытов и видео-опытов Демонстрирует опыт взаимодействия этилового спирта с металлическим натрием.	Экспериментальная проверка гипотезы химическими методами исследования. Наблюдение за демонстрационным экспериментом. Выполнение лабораторного опыта в парах с использование карты-инструкции. Формулировка выводов о свойствах спиртов. Выполняют  лабораторные опыты: взаимодействие этилового спирта с оксидом меди (II), раствором куриного белка в соответствии с картой-инструкцией к лабораторным опытам (см. приложение 1) Видеоопыты по химии. Одноатомные спирты http://www.yoursystemeducation.com/opyty-po-ximii-odnoatomnye-spirty/
Первичная проверка понимания изученного Цель этапа урока: побудить учеников оценить полученный результат на основе имеющегося эталона, в качестве которого выступают материалы учебника, развивать навыки самоконтроля Содержание Описывать демонстрационный и лабораторный эксперименты, используя русский язык и язык химии. Записывать уравнения реакций, характеризующих химические свойства спиртов на примере этанола и метанола	Установление правильности и осознанности усвоения нового учебного материала, выявление «пробелов» и неверных представлений и их коррекция Выполняет роль эксперта в ходе анализа полученного результата	Заполнение карты-инструкции, фиксация результатов самостоятельного и демонстрационного эксперимента, работа с учебником, запись уравнений реакций, характеризующих свойства спиртов Оформляют отчет о лабораторной работе с использованием карты-инструкции к лабораторным опытам (см. приложение 1) и параграфа учебника.
Применение новых знаний, обобщение и систематизация Цель этапа урока: изучить возможности практического применения знаний о химических свойствах спиртов Содержание Характеризовать физиологическое действие этилового спирта, отмечать его токсичность. Оказывать первую помощь при отравлениях этиловым спиртом. Указывать важнейшие области применения спиртов. Понимать значительный вклад в развитие промышленности не только в России, но и во всем мире разработки получения синтетического бутадиенового каучука из этилового спирта по методу С.В. Лебедева	Обеспечение усвоения новых знаний и способов действий на уровне практического применения Видеодемонстрация определения следовых количеств спиртов с помощью реакции окисления подкисленным раствором дихромата калия и применения данной реакции для контроля водителей автотранспорта Описывает физиологическое действие этилового спирта на организм человека с использованием близких понятий в смежных дисциплинах: химии, биологии, физиологии. Пути превращения этилового спирта в организме до уксусной кислоты осуществляются в реакциях окисления: этанол → ацетальдегид → уксусная кислота СН3СН2ОН СН3СНО СН3СООН Отношения человека к алкоголю  определяются алкогольдегидрогеназой и альдегиддегидрогеназой. ADH (алкогольдегидрогеназы) – группа ферментов, которые катализируют превращение различных спиртов в альдегиды или кетоны. Алкогольдегидрогеназа работает в клетках печени, присутствует на внутренней поверхности желудка. Когда фермент превращает этиловый спирт в ацетальдегид, концентрация его в крови повышается, что вызывает покраснение лица, головокружение, дрожь, тошноту, ломоту в мышцах и суставах. ALDH (альдегиддегидрогеназы) катализируют дальнейшее окисление ацетальдегида до уксусной кислоты, которая нашему организму не чужда и участвует в основных метаболических путях. 95% ацетальдегида преобразуется в ацетат альдегиддегидрогеназой митохондрий клеток. Предлагает ответить на вопросы: - Верно ли, что этанол  ̶  привычный для нас участник обмена веществ, для утилизации которого есть специальные ферментативные системы? ( Этанол не относится к жизненно необходимым веществам). - Употребление даже умеренных доз этанола имеет негативные последствия. Как их уменьшить? (Для уменьшения симптомов интоксикации необходимо обильное питье, чтобы восполнять потерю жидкости и электролитов). - Можно ли использовать в качестве детоксиканта кофе? (Кофе усугубляет обезвоживание клеток организма, увеличивает потребность миокарда в кислороде, стимулирует клетки желудка, добавляя изжогу).  В 1910 году С. В. Лебедеву впервые удалось получить синтетический каучук и бутадиен. В 1930 году по методу Лебедева была получена первая партия нового каучука на опытном заводе в Ленинграде, а спустя два года в Ярославле пущен в строй первый в мире завод по производству синтетического каучука. В разработке синтеза каучука Лебедев пошёл по пути подражания природе. Поскольку натуральный каучук  ̶  полимер диенового углеводорода, то Лебедев воспользовался также диеновым углеводородом, только более простым и доступным  ̶  бутадиеном. - Возможна ли реакция одновременного дегидрирования и дегидратации этилового спирта с образование бутадиена? - Приведите примеры использования спиртов.	Прогнозирование возможности использования реакции окисления для обнаружения следовых количеств спиртов и ее применение, реакция получения синтетического бутадиенового каучука из этилового спирта по методу С.В. Лебедева дегидратацией и дегидрированием Смотрят видеоролик, слушают информацию о физиологическом действии спиртов на организм человека, отвечают на вопросы. Видеоопыты по химии. Одноатомные спирты. Окисление этанола (тест на алкоголь) http://www.yoursystemeducation.com/opyty-po-ximii-odnoatomnye-spirty/ Вспоминают получение бутадиена из спирта, записывают уравнение реакции. Получение бутадиена основано на реакциях дегидрирования и дегидратации спирта. Эта реакция идет одновременно при пропускании паров спирта над смесью соответствующих катализаторов (Аl2О3 + ZnО).
Контроль и самоконтроль, коррекция Цель этапа урока: развивать умения самоконтроля использованием взаимного контроля Содержание Применение новых знаний	Выявление качества и уровня овладения знаниями и способами действий, обеспечение их коррекции	Выполняют тест «Знаю (умею) / Не знаю (не умею)» (приложение 2), осуществляют взаимопроверку, сопоставляют свою оценку результата учебной деятельности с оценкой учителя.
Подведение итогов урока, рефлексия Цель этапа урока: выявить эффективность деятельности учеников на уроке Содержание Выявление способности каждого ученика к осуществлению учебной деятельности, самооценке по данной теме	Анализ и оценка успешности достижения цели, информирование учащихся о реальных результатах учения, содержании и способах выполнения домашнего задания Предлагает заполнить  карту эффективности деятельности ученика на уроке. Результаты оцениваются критериально по каждому пункту. Формой результатов по каждому критерию служат значки: «+» – знаю и умею; «+–» – знаю неуверенно, сомневаюсь; «–» пока не знаю, не умею. - представлял новые знания в форме письменного отчета о проделанной работе; - результаты проверки тестирования по сравнению с эталоном правильного ответа показали ...; - высказывал версии по решению проблемы; - действовал по плану; - задавал вопросы.	Отмечают успешность, трудность, качество выполненной работы, помогал другим, помогали мне. Задают вопросы, которые остались невыясненными в ходе изучения нового материала. Заполняют карту эффективности деятельности ученика на уроке.

Приложение №1

КАРТА-ИНСТРУКЦИЯ К ЛАБОРАТОРНЫМ ОПЫТАМ

Цель работы:  по химическим свойствам установить строение этилового спирта.

Задачи исследования: 1. доказать наличие водородного атома, соединенного с атомом кислорода и обладающего отличными от других атомов водорода свойствами. 2. Выявить характерные химические свойства спиртов.

3. Определить физиологическое действие спиртов.

Что делали?	Что наблюдали?	Выводы, уравнения реакций
В пробирку с 2-3 мл этанола поместите 1-2 небольших кусочка натрия, закройте пробкой с оттянутой на конце газоотводной трубкой и после вытеснения воздуха (5-6 секунд) подожгите водород.	Выделяется газ при поджигании которого слышен	Этанол реагирует с натрием с образованием этилата натрия и водорода. Существует сходство между этой реакцией и реакцией между натрием и кислотами или водой, при которой образуется водород. Этанол в этой реакции выступает подобно кислоте: …        +   …  →   …       +  …
Что делали?	Что наблюдали?	Выводы, уравнения реакций
В пробирку налейте 1 мл этанола. Спираль из медной проволоки раскалите в пламени горелки до появления черного налета. Нагретую медную спираль внесите в пробирку со спиртом. Понюхайте содержимое пробирки.	Вещество обладает запахом   Медная проволока после опыта стала	При нагревании медь окисляется кислородом воздуха в оксид, а затем, по ходу реакции отдает этот кислород на процесс окисления спирта:       …             +      …  →  →   …           +    …     +     …
К раствору белка куриного яйца прилейте 2 мл  этилового спирта.	От контакта со спиртом белок	Примером физиологического действия спирта на клетки организма человека служит реакция денатурации яичного белка этиловым спиртом.

Используя параграф учебника, запишите уравнения реакций: взаимодействия спирта с бромоводородом, внутримолекулярной и межмолекулярной дегидратации спиртов, этерификации.

Приложение №2

Задания (с выбором ответа)

1. Свойства вещества зависят не только от состава, но и от

1) условия получения веществ;

2) порядка связи атомов в соединении;

3) валентности химических элементов;

4) агрегатного состояния вещества.

2. В веществе СН₃-СН₂-ОН связь между атомами углерода

1) ковалентная неполярная;

2) ковалентная полярная;

3) ионная;

4) водородная.

3. Для этанола характерны:

А) реакция полимеризации;

Б) высокая растворимость в воде;

В) взаимодействие с бромоводородом;

Г) взаимодействие с бензолом;

Д) взаимодействие с оксидом меди (II);

Е) изменение окраски индикатора.

4. Что это за химическое соединение?

Бесцветная жидкость.

Растворяется в воде в любых соотношениях.

Его молекула содержит одну гидроксильную группу.

Чрезмерное употребление вредит здоровью.

Используется в фармацевтике как компонент медикаментов.

Это соединение

5. При одновременной дегидратации и дегидрировании этанола в ходе реакции Лебедева образуется

1) этилен

2) диэтиловый эфир

3) бутадиен-1,3

4) винилацетилен

Краткое описание документа:

Технологическая карта урока-исследования по теме "Химические свойства спиртов" включает подробное описание всех этапов урока. Методика организации и проведения урока направлена не только на усвоение знаний и умений, но и на формирование интеллектуальной и исследовательской культуры учащихся, создание условий для самоопределения и самореализации потенциальных возможностей в процессе обучения.