План открытого урока на тему: «Спирты» Разработала: Максимова Александра Григорьевна, преподаватель химии и биологии Филиал ГАОУ СПО «Техникум нефтехимии и нефтепереработки» в г. Менделеевске. Тема урока: Насыщенные одноатомные спирты, их состав, строение , изомеры. Место проведения: филиал техникума нефтехимии и нефтепереработки. Тип урока: комбинированный Вид урока: лекция . Форма оценки: оценка уровня усвоения сформированных компетенций. Межпредметная связь: влияние спиртов на организм человека Цели урока: Обучающая: обобщить знания по разделу «углеводороды» и ознакомить обучающихся с новым разделом- кислородсодержащие органические вещества на примере производных углеводородов -одноатомных спиртов, в молекулах которых содержится -ОН группа. Развивающая: объяснить влияние функциональной группы на свойства спиртов. Воспитательная: разъяснить вредное воздействие спиртов на организм человека. Профессиональные компетенции: Задачи урока: -знать: общую формулу, физические свойства спиртов; генетические связи между классами органических соединений; -уметь: по функциональным группам различать классы органических веществ. Деятельность Деятельность Задача преподавателя обучающихся Подготовка текста Изучение презентации; Знать физические презентации Сравнение общих свойства спиртов, их формул углеводородов строение, простейших и спиртов, решение представителей; влияние тестовых задач на организм человека. Примерные прогнозируемые результаты: в результате изучения темы : «Насыщенные одноатомные спирты, их состав, строение, изомеры» ДОЛЖНЫ Знать: общую формулу, физические свойства спиртов; генетические связи между классами органических соединений; ДОЛЖНЫ уметь: по функциональным группам различать классы органических веществ. Комплексное методическое и материально-техническое оснащение урока: Инвентарь, инструменты: этанол, натрий, ПК, проектор, интерактивная доска. Развёрнутый план-конспект урока по теме: «Насыщенные одноатомные спирты, их состав, строение, изомеры.» 1.Организационный момент: (2 минуты). Заинтересовать детей, привлечь их внимание к уроку, сообщить тему и цель урока. 1.1.Проверка домашнего задания (30 минут). Проверочный тест 2.Вводный инструктаж 2.1 Сообщение темы урока, формы проведения и целей урока Тема урока: «Насыщенные одноатомные спирты, их состав, строение, изомеры.» Урок проводится методом лекции. Обучающимся сообщается учебная цель урока: обобщить знания по разделу «углеводороды» и ознакомить учащихся с новым разделом - кислородсодержащие органические вещества на примере производных углеводородов - одноатомных спиртов, в молекулах которых содержится -ОН группа. Объяснить влияние функциональной группы на свойства спиртов, рассмотреть строение, влияние имеющихся между молекулами спиртов водородных связей на физические свойства спиртов, изомерию и номенклатуру спиртов, провести анализ взаимного влияния атомов в молекулах спиртов. 3.Основная часть. Изучение нового материала (40 минут). Научное, увлекательное, доступное изложение нового материала с привлечением учащихся. Ход урока I. Организационный момент II. Обобщение по разделу «Углеводороды» в форме тестирования. 1. «Углеводородный марафон» - раздаются карточки по теме углеводороды. Алканы 1 - Назовите общую формулу алканов (Сп Н2п+2) 2 - Под каким углом соединятся атомы в молекулах предельных углеводородов? (109 °28') 3 - Как еще называют алканы и почему? {предельные, насыщенные, парафины) 4 - Почему метан часто называют природным и «болотным» газом? (Его содержание в природном газе достигает до 90-98%, образуется в природе в результате разложения остатков растительных и животных организмов без доступа воздуха. Этим объясняется появление пузырьков газа в заболоченных водоемах) 5- Напишите реакцию горения метана^ СН4+202-^ С02+2Н20) Циклоалканы 1- Как еще можно назвать циклоалканы? ( Циклопарафины или нафтены, они главным образом находятся в составе некоторых нефтей, поэтому нафтены) 2- Назовите общую формулу циклоалканов. (Сп Н2п) 3 - Назовите формулу циклопропана (С3Н6) 4 - этот циклоалкан - легкокипящая жидкость, применяется в медицине для наркоза (циклопропан) 5 - Как образуются названия циклоалканов? Приведите пример (Названия циклоалканов образуются путем добавления приставки цикло - к названию соответствующего алкана, например: пропан - циклопропан, бутан циклобутан) Алкены 1 - Какие углеводороды называют алкенами? (Углеводороды, в молекулах которых имеется одна двойная связь) 2 - Связь, образующаяся вне плоскости атомных ядер, называют... (пи связью) 3 - Назовите три гомолога этилена (пропилен, бутилен, амилен) 4 - Алкен имеет следующее строение. Дайте ему название СН3 - СН - С = СН2 Уг Уг СН3 СН3 (2,3 - диметилбутилен-1) 5- Что получается при реакции полимеризации этилена? (Полиэтилен) Алкины 1- Чему равен валентный угол в молекулах алкинов? (180°) 2- Назовите общую формулу алкинов (Сп Н2п-2) З-Ацетилен можно получить карбидным способом. Запишите реакцию (СаС2 + 2Н20 -> С2Н2 + Са (ОН)2) 4 - Гомолог ацетилена, имеющий 8 атомов водорода имеет формулу... (С5Н8) 5 - При горении ацетилена выделяется большое количество тепла. Для чего используют это свойство? (Для резки и сварки металлов) Арены 1 - Напишите молекулярную и структурную формулы бензола (С6Н6) 2 - Какие углеводороды называют аренами? (Углеводороды, в молекулах которых имеется бензольное кольцо) 3 - Напишите общую формулу аренов. ( СпН2п-6) 4 - Назовите гомолог бензола, который идет на получение тротила? (толуол) 5 - Какие типы химических реакций характерны для бензола? (присоединения, замещения) 2. Объяснение новой темы. Вступительное слово учителя: До сих пор мы изучали органические соединения, состоящие только из двух элементов -углерода и водорода. Теперь рассмотрим кислородсодержащие органические вещества, молекулы которых состоят из трех элементов - углерода, водорода, кислорода. Соединения, в составе которых имеются С-Ои С=0 -связи, являются важными производными углеводородов. Они образуются в результате окисления углеводородов. Определение в тетрадь: Соединения, функциональные группы которых содержат кислород, называют кислородсодержащими органическими соединениями. К кислородсодержащим органическим соединениям относятся спирты, фенолы, альдегиды и кетоны, карбоновые кислоты, простые и сложные эфиры, углеводы, жиры. Схема № 1 (проецируется на доске) слайд №1 Сегодня мы начнем знакомство с первым классом кислородсодержащих веществ, с которыми люди знакомы с глубокой древности. Эти вещества образуются при ферментативном окислении винограда, сахара, крахмала. Название этого класса - спирты происходит от латинского слова «дух вина». А с XVIII века наряду со словом «спирт» употребляется и другое их название - «алкоголь» (по- арабски - «ал-кугул»), что означает «одурманивающий». Это и есть тема сегодняшнего урока: Насыщенные одноатомные спирты, их состав, строение, изомеры. Чтобы вывести формулу спирта, давайте решим задачу на вывод молекулярной формулы Решение задачи у доски (1 учащийся) Задача слайд №2 Вывести молекулярную формулу кислородсодержащего органического соединения по следующим данным: массовая доля углерода-52,17%, массовая доля водорода -13,05%, массовая доля кислорода - 34,78% Зная валентность химических элементов и пользуясь положением теории А.М. Бутлерова, что атомы в молекулах соединяются не беспорядочно, а в строгой последовательности, согласно их валентности, составим структурную формулу выведенного вещества, слайд №3 1) Н Н 2) Н Н Н-С-С-О-Н Н-С-О-С-Н Н Н Н Н Сопоставляя эти две формулы, задаемся вопросом, какая же из этих двух формул отвечает строению этилового спирта? В 1 -ой формуле один атом водорода соединен с углеродом через атом кислорода, т.е. он находится в особом положении, он менее прочно связан с атомом углерода, следовательно, может легко отщепляться и замещаться другими атомами. Доказательством служит взаимодействие этилового спирта с натрием. Идет бурное выделение водорода. Экспериментально доказано, что из 1 Моль спирта натрий может вытеснить 0,5 Моль водорода, или же из молекулы спирта металл вытесняет один атом водорода. Какой? Во второй формуле все б атомов водорода равноценны, они непосредственно не соединены с кислородом. А вот в первой формуле один из б атомов водорода вместе с кислородом образует гидроксильную -ОН группу. Такой атом весьма активен, следовательно, его может вытеснять атом металла. Поэтому истинной формулой для этилового спирта является первая формула. Эту формулу можно записывать следующим образом: СН3-СН2-ОН или С2Н5ОН То есть мы вывели формулу кислородсодержащего органического вещества. Известно много веществ, в состав которых наряду с С и Н входит и О. Рассмотрим прежде всего класс спиртов. Что же значит спирт с точки зрения химии? Какие органические вещества мы будем называть спиртами? Определение в тетрадь слайд № 4 1. Классификация спиртов слайды 5,6,7 Существует несколько видов делений спиртов: 1. В зависимости от количества гидроксильных групп спирты бывают одноатомные и многоатомные; 2. В зависимости от углеводородного радикала, связанного с гидроксильной группой, спирты делятся на насыщенные, ненасыщенные, ароматические. 3. В зависимости от природы атома углерода, связанного с гидроксильной группой, спирты делятся на первичные, вторичные, третичные. 2. Изомерия, номенклатура, слайды №8,9 По систематической номенклатуре названия спиртов образуют от названий соответствующих предельных углеводородов с добавлением суффикса - ол. Составим гомологический ряд предельных одноатомных спиртов, (таблица 7 с. 82 Учебник «Химия», Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман) слайд №8 Общая формула спиртов Л- ОН или СпН2п+10Н. Цифрой обозначают номер углеродного атома, который удерживает гидроксильную группу. Нумерацию углеродного скелета начинают с того конца, к которому ближе гидроксильная группа. 4 3 2 1 СН3-СН2-СН2 - СН2 - ОН бутанол - 1 4 3 2 1 СН3-СН2-СН - СН2 - ОН 2-метилбутанол-1 I СН3 Изомерия спиртов обусловлена как углеродным скелетом, так и положением гидроксильной группы в углеродной цепи. Кроме того, для алканолов характерна межклассовая изомерия. Пример межклассовой изомерии: слайд № 9 С4Н10О СН3-СН2-СН2 - СН2 - ОН СН3-СН2 - О - СН2 - СН3 бутанол - 1 диэтиловый эфир (простой эфир) 3. Физические свойства спиртов слайд 10 Низшие и средние члены гомологического ряда (С^Сп) - жидкости. Высшие спирты от С12- мазеобразные вещества, С21 - твердые вещества. Метанол, этанол, пропанол смешиваются с водой в любых соотношениях. Низшие спирты имеют характерный алкогольный запах и жгучий вкус. Все спирты легче воды. Средние спирты (С4-С6) имеют неприятный (удушливый) запах, высшие спирты лишены запаха. С возрастанием относительной молекулярной массы уменьшается растворимость жидких спиртов в воде, высшие спирты в воде практически не растворимы. Спирты линейной структуры кипят при более высокой температуре, чем спирты с разветвленным углеродным скелетом. То есть с увеличением числа атомов в углеводородном радикале и соответственно молекулярной массы изменяется и плотность, растворимость в воде, температура кипения и агрегатное состояние. Просмотр Документально- научного фильма «Всё об алкоголе». Историческая справка! Историческое название метанола - древесный спирт. Получают перегонкой твердых пород дерева. При попадании в организм превращается в формальдегид и муравьиную кислоту. Повреждает сетчатку глаза, вызывает гибель зрительного нерва, что приводит к полной потере зрения. 50 мл метанола - вызывает смерть 4.Закрепление 1. Какие органические вещества называют спиртами? 2. Объясните, чем обусловлена высокая химическая активность атома водорода в гидроксильной группе? 3. В чем отличие водородной связи от 5 - связи? 4. Какие виды изомерии характерны для спиртов? 5. Задание на дом: § 20, 21 стр.80-85 по учебнику «Химия 10» Г.Е. Рудзитис, Ф.Г.Фельдман. Используя дополнительную литературу, подготовить материал об отдельных представителях спиртов и их применение.