Тема: Химические свойства спиртов.
Цель: Формирование понятия «Спирты».
Задачи образования:
- Обеспечить в ходе урока усвоение общих свойств спиртов.
- Продолжить формирование умений и навыков составления уравнений химических реакций, характеризующих свойства спиртов.
- Актуализировать понятие «кислота», «основание».
- Формирование практических умений и навыков.
Задачи развития:
- Продолжить формирование общеучебных умений и навыков работы с текстом (анализ тезиса, формулировка узловых моментов и выводов).
- Продолжить формирование умения выделять главное, существенное в свойствах органических веществ.
- Развивать самостоятельность в учении через организацию теоретического исследования, дискуссию и специально организованную работу с текстом.
- Развивать познавательный интерес через использование данных о применении изучаемых явлений.
Задачи воспитания:
- Содействовать формированию представлений о причинно-следственных связях (взаимозависимость строения и свойств).
- Формирование навыков и умений коллективного взаимодействия.
Оборудование: инструкция по технике безопасности, учебный текст (Приложение 1), карточки с формулами веществ для оперативной организации работы с учащимися (запись уравнения реакции, решение задачи теми учащимися у которых на столе лежит соответствующая карточка).
Для лабораторной работы: 2 пробирки со спиртом, серная кислота, дихромат калия, медная проволока, спиртовка, раствор сульфата меди, раствор гидроксида меди(II), глицерин, этиленгликоль.
Для демонстрационного опыта: раствор кислоты, щелочи, индикаторы, смесь для получения этилена, лабораторный штатив, спиртовка, растворы бромной воды и перманганата калия, спирт, натрий металлический, железо.
Структура и основное содержание урока
1. Организационно-мотивационная часть урока
- Фронтальная беседа с учащимися об изучаемой теме(состав, строение спиртов, классификация, гомология изомерия, номенклатура.)
- Анализ спиртов на предмет возможных реакций (какие связи, какова прочность, возможные реакции).
- Выдвижение гипотез. (1. Учитывая наличие гидроксильной группы спирты могут проявлять кислотные или основные свойства. 2. Учитывая недостаточную полярность связи они не проявляют таких свойств.) Постановка цели урока (содержание и форма работы - что будем делать, как будем работать).
2. Операционно-деятельностный этап
(Чтение тезиса и выделение узловых моментов, содержательный анализ, дискуссия, выводы.)
Технологическая карта урока
|
Чтение тезиса и выделение узловых моментов |
Содержание совместной деятельности (анализ узловых моментов) |
Озаглавить тезис, сделать вывод |
1. |
Наличие гидроксильной группы в молекуле спиртов должно обуславливать кислотные или основные свойства их. Однако их нельзя назвать таковыми, хотя они взаимодействуют со щелочными металлами (с образованием солей, легко подвергающихся гидролизу т.е. расщеплению) и вступают в обратимую реакцию с галогеноводородами. |
1. Актуализация знаний о кислотах и щелочах (составление уравнений кислоты с металлом, основания с кислотой, действие индикаторов на кислоты и щелочи, тип химической связи). Демонстрационный опыт: действие на индикатор кислоты, щелочи, спирта. 2. Составление уравнения реакции щелочного металла с этиловым спиртам (демонстрация реакции, в том числе отсутствие реакции с неактивным металлом). 3. Составление уравнения реакции гидролиза образовавшегося алкоголята. 4. Составление уравнения обратимой реакции спирта с хлороводородом (обсуждение и выбор условий необратимости). |
1. Кислую реакцию среды обуславливает наличие катионов водорода, а щелочную – гидроксид анионы. 2. Химическая связь слабополярная, следовательно не происходит диссоциации и образование ионов. 3. Гидролиз необратим, т.к. образуется спирт - неэлектролит. 4. Наличие водоотнимающего средства. |
| 2. | Спирты, как и все гидроксилсодержащие вещества, способны вступать в реакции с отщеплением воды. Например, в результате внутримолекулярного отщепления воды от этанола- получится соответствующий алкен, а в результате межмолекулярного отщепления воды от двух молекул этилового спирта образуется простой эфир. А в реакции с уксусной кислотой этиловый спирт ведёт себя как «кислота», при этом также образуется эфир, только сложный. Интересно, что все эти реакции протекают при одинаковых условиях. Каких? | 1. Составление уравнения реакции внутримолекулярной дегидратации неорганического основания в структурном виде (разложение гидроксида меди). | 1. Вода образуется из гидроксидов, связанных с одним атомом. |
2. Составление уравнения реакции внутримолекулярной дегидратации этанола. 3. Составление уравнения реакции межмолекулярной дегидратации этанола. 4. Демонстрационный опыт: получение этилена. 5. Составление уравнения реакции этерификации (что такое основание и кислота). |
2. Водород и гидроксид отщепляются от соседних атомов. 3. Тоже самое, только разные молекулы. 4. Реакции протекают при одинаковых условиях – конц. Серная кислота и температура. 5. Получается смесь этилена и эфира. |
||
| 6. Что общего в этих реакциях? | 6. В реакциях участвует гидроксил. | ||
3. |
В мягких условиях первичные спирты легко вступают в реакцию с такими веществами, как – Оксида меди (II) - СиО, раствора перманганата калия-КМпО4 или хромовой смеси (Н2SО4 + K2Cr2O7), связанный кислород [О] которых забирает два атома водорода, один у гидроксила, а другой у атома углерода с которым связан гидроксил. В чём заключается особенность этих реакций? |
1. Что такое первичные спирты? Запись развёрнутой структурной формулы. 2. Зачем приходит кислород? Что происходит с атомом углерода, потерявшим водород? (отщепление воды). 3. Что восстанавливается, окисляется. 4. Лабораторный опыт 1 - восстановление оксида меди спиртом (по инструкции). Лабораторный опыт 2 - окисление спирта хромовой смесью. Решение задачи к данному сюжету. Рассчитайте, сколько меди может быть восстановлено этанолом из 40 г оксида меди. |
1. Произошло частичное окисление– доля кислорода в соединении теперь будет больше. 2. Потеря водорода – окисление. 3. Потеря кислорода – восстановление. 4. Спирты легко окисляются до альдегидов(веществ более ядовитых) |
4. |
Окисление спиртов (на примере метанол) можно осуществить и кислородом воздуха - О2 в присутствии катализаторов (Cu, Cr и др.) при 250-500 oС. Вторичные спирты окисляются до кетонов, а окисление третичных спиртов происходит в жестких условиях и процесс идет с разрывом углерод – углеродной цепи и образованием карбоновой кислоты и кетона |
1. Составление уравнения реакции окисления вторичного спирта. 2. Составление уравнения реакции окисления третичного спирта. 3. Что такое жесткие условия. |
1. Спирты – это звено в процессе окисления органических веществ в организме, которое сопровождается выделением порции энергии. |
5. |
Если пары спирта пропустить над платиновым, палладиевым или медным катализатором, то будет протекать реакция дегидрирования. |
1. Составление уравнения реакции каталитического окисления (дегидрирования). 2. Определение степени окисления. Является ли эта реакция окислительно-восстановительной? |
1. Окисление может происходит и без участия кислорода. |
6 |
Спирты, как и все органические вещества, горят на воздухе или в кислороде с образованием углекислого газа и воды. Горение спиртов – сильно экзотермическая реакция. |
1. Составление уравнения реакции горения спирта. 2. Решение задачи: При полном окислении 1 моль этилового спирта выделяется 1370 кДж тепла. Рассчитайте, сколько теплоты выделится, если сжечь 92 г этанола. |
1. Горение это полное окисление. 2. Реакция протекает с выделением тепла. |
7. |
Нам уже известно, что есть и многоатомные спирты. Как сказывается наличие нескольких гидроксогрупп на их химических свойствах. |
1. Запись формул этиленгликоля и глицерина. 2. Сравнение их с двух-, трёх кислотными основаниями. 3. Прогнозирование свойств дегидратации и образование солей. 4. Лабораторный опыт 3: «образование глицерата меди» |
1. Многоатомные спирты обладают сходствами с одноатомными. 2. Обладают специфическими свойствами. (Качественная реакция) |
3. Рефлексивно-оценочный этап
- Выводы относительно поставленных гипотез.
- Вывод относительно общих свойств предельных одноатомных спиртов, и многоатомных.
- Домашнее задание (составить уравнения изученных превращений с метиловым спиртом.)