конспект урока химии в 10 классе по теме «МНОГОАТОМНЫЕ СПИРТЫ» (профильный уровень)

Муниципальное казенок образовательное учреждение

СОШ № 33

г. Волгограда

Конспект урока химии

10 класс

«Многоатомные спирты»

Профильный уровень

Составила Проскурина Алия Хабировна

учитель химии

Волгоград 2014 г.

Цели урока:

• Познавательная: изучить особенности строения, свойств многоатомных спиртов на примере этиленгликоля и глицерина; углубить понятия о взаимном влиянии групп атомов в молекуле;

• Развивающая: формирование ключевых компетенций: изучать (извлекать пользу из опыта, самостоятельно управлять своей деятельностью), думать (анализировать, выделять главное, критически относиться к информации, использовать её для формирования собственного мнения, мыслить, выдвигать идеи), сотрудничать (принимать совместные решения, работать в группе, коммуникабельность), работать, адаптироваться (находить новые решения, аргументировано излагать идеи; доказывать свою точку зрения, обосновывать её);

• Воспитательная: показ важности и практической применимости знаний по химии, воспитание бережного отношения к здоровью человека.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Доминирующие методы: эвристический, исследовательский, диалогический.

Оборудование урока: реактивы (этанол, глицерин, дистиллированная вода, р-р гидроксида натрия, р-р медного купороса, р-р куриного белка); инструктивная карта, цифровой фотоаппарат, диск «Виртуальная химическая лаборатория 8-11 класс, химическое лото.

План-конспект урока

I. Мобилизация опорных знаний

1. Активизация учащихся к изучению класса органических соединений «Многоатомные спирты»

Учитель. Здравствуйте, уважаемые ребята. Я рада вас видеть на нашем уроке химии, и хочу поделиться с вами своими наблюдениями. В аптечном киоске я приобрела для своего ребёнка в качестве жаропонижающего средства лекарственный препарат «Панадол» для детей, который не содержит спирт (об этом свидетельствует надпись на упаковке).

Учитель демонстрирует препарат «Панадол» для детей, упаковку и инструкцию по медицинскому применению препарата.

Прочитав состав данного жаропонижающего средства, увидим, что кроме парацетамола и других компонентов там есть и спирт глицерин. Допустимо ли использование спиртов в качестве растворителей детских лекарственных средств?

Обучающиеся высказывают мнения о влиянии этилового спирта на здоровье человека, вредных свойствах метанола, предположения о различиях в строении спиртов, которые отражаются на свойствах.

Учитель. Я предлагаю подробнее обсудить эти вопросы на уроке. Перед амии несколько представителей спиртов. У них разное число гидроксогрупп. Следуя теории строения А.М. Бутлерова, можно сделать вывод, что этот факт не может не отразиться на свойствах этих веществ. Записываем тему: «Многоатомные спирты…», но не спешите ставить точку в конце предложения, мы его обязательно закончим в конце урока.

Учителем в качестве рефлексии используется метод неоконченного предложения. В конце урока учащиеся дописывают предложение, высказывая собственное суждение о важности данного класса органических соединений.

Учитель. Для правильного понимания свойств вещества необходимо знать его строение. Вспомним особенности строения спиртов.

Химический диктант поможет вам вспомнить необходимые базовые знания, а мне проверить усвоение вами темы «Предельные одноатомные спирты»

1. Общая формула одноатомных спиртов…CnH2n+2

2. Винный спирт это…этиловый спирт

3. Древесный спирт это…этиловый спирт, полученный путем сухой перегонки древесины

4. Поражение зрительного нерва вызывает спирт…метанол

5. Способ получения этилового спирта…гидратация этилена

6. По агрегатному состоянию низшие спирты это…жидкости

7. Формула этилата натрия…C₂H₅ONa

8. При взаимодействии одноатомных спиртов между собой образуются….простые эфиры

9. При спиртовом брожении образуется спирт…этиловый

10. Тяжелое заболевание, вызванное систематическим употреблением алкоголя….алкоголизм

11. Виноделы всегда выстаивают вино без доступа воздуха, так как кислород способствует превращение этилового спирта в…уксусную кислоту

Далее несколько обучающихся работают у доски самостоятельно по заданиям, учитель организует диалоговое общение с классом

Задание №1

Поясните сдвиг электронной плотности в молекулах этанола и 2-фторэтанола. У кого из них атом водорода более подвижен? Почему? Как это объяснить с точки зрения взаимного влияния атомов?

(Примерное содержание ответа: у 2-фторэтанола , в отличие от этанола, электронный плотность будет сдвигаться не к кислороду, а к фтору. У него же и более подвижный атом водорода, так как фтор более электроотрицателен, чем кислород)

Задание № 2

Приведите примеры, подтверждающие подвижность атома водорода в гидроксильной группе молекулы этилового спирта.

(Примерное содержание ответа: реакция с натрием, реакция межмолекулярной дегидратации)

Задание № 3

Почему спирты неограниченно растворяются друг в друге и в воде? Показать образование водородных связей между молекулами воды и спирта.

(Примерное содержание ответа: спирты образуют довольно прочные водородные связи с молекулами воды)

3. Поисковая беседа с обучающимися класса.

Учитель. А пока ребята работают у доски и устанавливают взаимосвязь «Строение – свойства» я предлагаю вам ответить на следующие вопросы:

– Какие вещества можно отнести к классу спиртов?

– Какова классификация кислородсодержащих органических соединений?

– Знаете ли вы классификацию спиртов?

Игра в «Химическое лото». Обучающиеся выбирают карточки с формулами спиртов и классифицируют их на одноатомные, многоатомные, предельные, непредельные спирты.

Затем:

Обучающиеся у доски зачитывают задания, отвечают на поставленные вопросы. Учитель комментирует ответ и оценивает его.

II. Изучение нового материала

Проблемная ситуация: Великий русский ученый А.М.Бутлеров доказал, что строение вещества определяет его свойства. Как вы думаете: отразится ли увеличение количества гидроксогрупп –ОН на свойствах многоатомных спиртов?

Будут ли вещества, формулы которых приведены (этиленгликоль, глицерин) обладать кислотными свойствами?

Обучающиеся высказывают предположения, как правило, слабо аргументируя свои суждения.

1. Изучение физических свойств спиртов в ходе эксперимента.

Работа в группах.

Учитель. Предлагаю вам, используя оборудование и реактивы, провести исследование физических свойств спиртов, работая в парах, а результаты занести в таблицу.

Краткий инструктаж по технике безопасности. Выполнение опыта, заполнение таблицы.

Таблица. Исследование физических свойств спиртов

Название спирта

Вопросы к опыту:

– С чем связано наличие специфического запаха у этанола и его отсутствие у глицерина?

– Почему и глицерин, и этанол неограниченно растворяются в воде?

– Как отражается увеличение гидроксогрупп –ОН на физических свойствах спиртов?

– Каково физиологическое действие многоатомных спиртов на живой организм?

Учитель предлагает подойти к вытяжному шкафу двум обучающимся для проведения лабораторного опыта.

2. Проведение лабораторного опыта.

Задание: Провести лабораторный опыта «Изучение физиологического действия этанола, глицерина и лекарственного препарата» на белок куриного яйца. Зафиксировать результаты опыта с помощью фотоаппарата и продемонстрировать всем обучающимся.

Учитель. К каким выводам вы пришли, проделав соответствующие опыты? Чем вы их объясните?

Обучающиеся. Наличие у спиртов полярной гидроксильной группы, а, следовательно, возможность образования водородных связей с молекулами воды, объясняет неограниченную растворимость этих спиртов в воде. Увеличение числа гидроксогрупп приводит к повышению температуры кипения, вязкости, плотности. Этанол, в отличие от глицерина вызывает процесс денатурации белка.

3. Проблемная ситуация.

Учитель. Как вы думаете, будут ли многоатомные спирты обладать сходными свойствами с одноатомными спиртами?

Учащиеся высказывают предположение о сходстве химических свойств и записывают на доске уравнения химических реакций:

Этиленгликоль + натрий = этиленгликолят натрия + водород

Учитель. Этиленгликоль — яд! Используется для приготовления антифризов, в производстве синтетического волокна лавсана. Вам уже известен лабораторный способ получения этиленгликоля (реакция Вагнера).

Глицерин + азотная кислота = тринитроглицерин + вода (р. этерификации)

Дополнительный материал

Положительное влияниеэтилен гликоля на качество дизельного топлива

Дизельное топливо является рабочей жидкостью топливной аппаратуры дизельных ДВС и от качества дизельного топлива во многом зависит производительность ДВС, экономичность и экологические требования, предъявляемые к дизельным ДВС на современном этапе.

Учитель. Тринитроглицерин – взрывчатое вещество. Мы уже знакомились с работами А.Нобеля (создатель динамита, учредитель всемирно известной премии). Нитроглицерин — очень взрывчатое вещество, взрывается, особенно в твердом состоянии, от простого соприкосновения. Впервые нитроглицерин был получен итальянским химиком А. Собреро в 1847 году. Из всех бризантных взрывчатых веществ (веществ дробящего действия) нитроглицерин – самое сильное и опасное. Оно очень чувствительно к трению и удару. Применять нитроглицерин в свободном виде нельзя. Однако в 1868 году на нитроглицериновой основе А.Нобель создал относительно безопасный продукт – динамит, который хотя и обладает огромной разрушительной силой, но более удобен в обращении. Динамит взрывается только от капсюля-детонатора. Динамит обычно применяется при прокладке туннелей в горах, в строительстве. Конечно, снаряды динамитом не начиняют, но нитроглицериновый порох (баллистит) использовали во время первой и второй мировых войн. Применяют его и сейчас. Используют его для взрывных работ в смеси с 25% инфузорной земли (трепела). Такая смесь и называется динамит.

Глицерин используется в медицине, парфюмерии, в пищевой, текстильной промышленности, в кожевенном производстве и др. отраслях промышленности. Получают его гидролизом жиров и синтетическим способом из пропилена (Предложить составить уравнение реакции).

Рассмотрим вопрос о применении глицерина:

Фармацевтической промышленности:

Фенкортозоль – средство противовоспалительное

Ундецен – противогрибковый препарат

Теймурова паста – противопотливая мазь

Парфюмерной промышленности:

Глицерин применяется для смягчения сухой кожи, придает коже мягкость и эластичность. Простейший трехатомный спирт впитывает влагу из воздуха и удерживает её в эпидермисе. Предохраняет кремы от высыхания. Продолжительное использование раствора может вызвать потемнение кожи.

Сегодня на уроке я вам предлагаю провести эксперимент для определения результатов потребительских испытаний товаров бытовой химии и косметики на наличие в них вещества глицерина.

Вопрос: Какие товары, содержащие глицерин вам известны?

Какие свойства заложены в эти товары исходя из характеристик глицерина?

Исследование: «Контроль качества»

Массированная реклама утверждает, что товары содержащие глицерин защищают кожу рук и оказывают смягчающее действие! В этом заинтересована любая женщина! В ходе нашего эксперимента мы должны определить, содержат ли данные товары глицерин?

Как опытным путем определить, что данный товар содержит глицерин?

Определите предполагаемые действия и наблюдения.

Составим алгоритм

Вывод: Если мы обнаружили глицерин, то товар обладает смягчающим действием

Просмотр виртуальных опытов на странице Интернет-школы

https://old.internet-school.ru/demo/530732?page=6

Учитель. Как вы думаете, ребята, приведёт ли увеличение количества гидроксогрупп к новым химическим свойствам?

Обчающиеся высказывают предположение об усилении кислотных свойств у многоатомных спиртов и самостоятельно выполняют лабораторный опыт «Взаимодействие глицерина с гидроксидом меди (II)» с помощью инструкционной карты.

Обучающиеся сравнивают результаты проведённого опыта с видеофрагментом, фиксируя неточности (CD «Виртуальная лаборатория 8-11 класс»).

Задание: Краткое изложение опыта в виртуальном журнале, запись уравнения химической реакции с помощью «Виртуального редактора»:

Глицерин + гидроксид меди (II) = глицерат меди (II) + вода (кач. реакция)

                                                          (ярко-синий р-р)

Учитель. Давайте, подытожим общим выводом наши результаты.

Вывод учащихся: Химические свойства многоатомных спиртов аналогичны свойствам одноатомных спиртов, но увеличение числа гидроксильных групп усиливает кислотные свойства многоатомных спиртов.

Учитель. Нам необходимо выполнить тестовое задание, результат которого позволит судить о прочности полученных вами знаний.

III. Формирование умений и навыков

1. Оценка качества знаний

Выполнение тестового задания (CD «Виртуальная лаборатория 8-11 класс»).

Проверка осуществляется самостоятельно.

Дополнительно

Творческое задание: составить и решить свою задачу «с историей».

Например, в медицине применяют спиртовой раствор тринитроглицерина, массовая доля которого 1%, в качестве сердечного лекарственного средства (при стенокардии). Определите массу тринитроглицерина, необходимую для приготовления 1,5 кг такого раствора.

2. Рефлексия

Учитель. Каждый из вас самостоятельно оценил, полученные на уроке знания, но для меня сейчас важнее другая ваша оценка. Оценка значимости многоатомных спиртов, как класса. Я предлагаю вернуться к теме нашего урока и дописать её самостоятельно.

Учитель дописывает тему на доске: «Многоатомные спирты…бесконечное многообразие».

Выполнение тестов со страницы Интернет-школы

https://old.internet-school.ru/demo/530732?page=6

Учитель. У Аристотеля сказано: ум заключается не только в знании, но и в умении прилагать знание на деле. Сегодня вы ещё раз доказали себе и мне, что способны глубоко мыслить, а значит и совершать открытия. Спасибо, урок окончен.

Приложение 1

К уроку «Многоатомные спирты»

Инструкция к выполнению опыта

Растворение глицерина в воде и реакция его с гидроксидом меди (II)

1. Налейте в пробирку 1-2 мл глицерина, добавьте столько же воды и встряхните. Затем добавьте в 2-3 раза больше воды.

2. В пробирку налейте 2 мл раствора гидроксида и добавьте немного раствора сульфата меди (2) до выпадения осадка. К осадку прилейте глицерин и взболтайте.

3. Таблица

Название спирта

4. Домашнее задание.

Читать текст учебника о многоатомных спиртах; письменно выполнить любые два упражнения после параграфа; остальные по желанию.

Список литературы

1. Артеменко А.И. Органическая химия. М., Высшая школа, 2000. 536 с.

2. Березин Б.Д., Березин Д.Б. Курс современной органической химии. М., Высшая школа, 1999. 768 с.

3. Ким А.М. Органическая химия. Новосибирск, Сибирское университетское издательство, 2002. 972 с.

Информационные ресурсы

1. https://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/himiya/SPIRTI.html?page=2,1

2. https://www.kristallikov.net/page44.html

3. https://chemicall.info/organicheskaya-khimiya/mnogoatomnye-spirty.html