Открытый урок по теме "Спирты"
план-конспект урока по химии (11 класс) по теме

Разработка открытого урока по органической химии в 11 классе

 г. Петропавловск

ГУ «Средняя школа» № 42

Учитель химии I категории:

Кривошеева Н.А.

Тема урока: «Одноатомные спирты»

Цели урока: ознакомление  учащихся с новым классом органических соединений – спиртами.

Задачи: 

образовательные: познакомить учащихся с отдельными представителями спиртов, изучить их строение, способы получения, физические свойства, номенклатуру, изомерию, рассмотреть влияние спиртов на живые организмы; обеспечить в ходе урока повторение основных терминов и понятий по теме;

развивающие: создавать условия для развития логического мышления учащихся, умение анализировать, сравнивать, обоснованно высказывать свою точку зрения, делать выводы;

воспитательные: пропаганда здорового образа жизни, формирование активной позиции в отношении охраны своего здоровья, воспитание ответственности

Методы: проблемно-поисковый, информационно-коммуникационный.

Формы: фронтальная, групповая, парная.

Материалы и оборудование: инструктивные карты, пробирка, штатив, пипетка, набор для изготовления шаростержневых моделей; презентация по теме «Одноатомные спирты», видеоматериалы «Физические свойства спиртов», «Вредное действие спирта на организм человека».

Реактивы: этиловый спирт, раствор яичного белка.

План урока:

Понятие «спирты», их состав, строение, номенклатура.

Способы получения

Физические свойства спиртов.

Физиологическое действие спиртов на живые организмы.

Ход урока:

I. Организационный момент.

II. Актуализация знаний:

Что такое углеводороды?

   Ответ учащихся:

   Углеводороды - органические соединения, состоящие из углерода и водорода.

Какие классы углеводородов вы изучили?

   Ответ:

   Предельные (насыщенные) и непредельные (ненасыщенные) углеводороды.

Чем они отличаются друг от друга?

   Ответ:

   Насыщенные углеводороды содержат все одинарные (С-С) связи между атомами углерода. Ненасыщенные одну двойную (С=С) или тройную (С≡С) связь между двумя атомами углерода.

Что такое функциональная группа?

   Ответ:

   Функциональная группа- атом или группа атомов, от которых зависят свойства вещества.

Если заменить атом водорода в углеродной цепи на какую-либо функциональную группу, получаются производные углеводородов.   

Задание: Напишите структурную формулу метана,  этана и один атом водорода замените на -ОН группу. Напишите структурную формулу этана, пропана и замените около каждого атома углерода один атом водорода на -ОН группу.

Вопросы: 

Какие вещества получились? (СН3 – ОН, СН3 – СН2 – ОН, СН2ОН-СН2ОН, СН2ОН-СНОН-СН2ОН)

Как назвать класс получившихся  веществ? (спирты)

III. Изучение нового материала.  

   Сегодня на уроке мы с вами должны познакомиться и выяснить отличительные особенности одного из важнейших классов органических веществ – спиртов.

Записывают тему урока: «Спирты»

Что вы знаете о спиртах?

Что бы вы еще хотели о них узнать?

Как можно отличить спирты от других классов органических веществ? (по ОН- группе)

Какое определение спиртов вы можете предложить?

   Вместе с учащимися формулируется определение спиртов:

   Спирты – органические вещества, в молекулах которых содержится одна или несколько гидроксогрупп, соединенных с углеводородным радикалом.

Вопрос: Чем отличаются полученные формулы спиртов друг от друга?

   Ответ учащихся:

   Количеством ОН- групп.

   Спирты подразделяются на несколько групп в зависимости от количества гидроксильных групп в молекуле.

1. Классификация спиртов по числу гидроксильных групп:

одноатомные (одна группа - ОН),

многоатомные (две и более групп - ОН)

Вопрос: Можно вывести общую формулу одноатомных и многоатомных спиртов?

   R-OH - общая формула одноатомных спиртов.

   R-(OH)n- общая формула многоатомных спиртов.

  Далее на доске вместе с учащимися составляется схема, отражающая классификацию спиртов, систематическую и тривиальную номенклатуру:

                              Спирты (по кол-ву –ОН групп)

Одноатомные                                        Многоатомные

( одна ОН группа)                                    (две и более ОН групп)

R-OH                                                            R-(OH)n

СН3 – ОН (метанол, древесный спирт)           СН2ОН-СН2ОН (этандиол-1,2, этиленгликоль)

СН3 – СН2 – ОН  (этанол, винный спирт)       СН2ОН-СНОН-СН2ОН (пропантриол-1,2,3,

глицерин)

Кроме того спирты   классифицируются и по природе углеводородного радикала:

 От природы у/в радикала

насыщенные           ненасыщенные         ароматические

От природы атома углерода,

связанного с гидроксильной группой

первичные          вторичные         третичные

Первичные:
СН3-ОН      СН3-СН2-ОН      СН3-СН2-СН2-ОН
метанол        этанол              пропанол-1

Вторичные                              Третичный

     пропанол-2      буганол-2    2-метилпропанол-2

Схему ученики заносят в рабочую тетрадь.

Л.О. Изготовление моделей спиртов.

На столах у вас наборы щаростержневых моделей. Соберите модели спиртов:

Задание 1 группе – этиловый спирт;

Задание 2 группе - этиленгликоль;

Задание 3 группе – глицерин.

Учитель демонстрирует модель спирта метанола, обращает внимание на угол СОН=109 градусам.

Запись в тетради:

вал. угол СОН=1090, sp3 –гибридизация, все  связи одинарные.

Номенклатура и изомерия одноатомных спиртов.

Название спиртов включает в себя наименование соответствующего углеводорода с добавлением суффикса -ол (положение гидроксильной группы указывают цифрой) или к названию углеводородного радикала добавляется слово "спирт"; также часто встречаются тривиальные (бытовые) названия:

СН3–ОН – метанол, метиловый спирт;
СН3–СН2–ОН – этанол, этиловый спирт;
СН3–СН–СН3  - пропанол-2, изопропиловый спирт

   I
         OH    

Для алканолов характерно два вида изомерии:

 1. Изомерия углеродного скелета.

 2. Изомерия положения гидроксильной группы в углеродной цепи.

 Первым из спиртов, для которых характерны оба вида изомерии, является бутанол. (анимация из ВХЛ)

Получение.

Знаете ли вы, что еще в IV в. до н. э. люди умели изготавливать напитки, содержащие этиловый спирт? Вино получали сбраживанием фруктовых и ягодных соков.  Однако выделять из него дурманящий компонент научились значительно позже. В XI в. алхимики уловили пары летучего вещества, которое выделялось при нагревании вина.  

В настоящее время спирты получают различными способами как в промышленности, так и в лаборатории:

1.Метанол синтезируют из синтез-газа на катализаторе (ZnO, Сu) при 250C и давлении 5-10 МПа:

СО + 2Н2  СН3ОН

Ранее метанол получали сухой перегонкой древесины без доступа воздуха.

Этанол получают: (учащиеся сами предлагают известные им способы получения этанола)

1.гидратацией этилена (Н3РО4; 280C; 8 МПа)

СН2=СН2 + Н2О  СН3–СН2–ОН

2. гидролиз галогенпроизводных:

С2Н5Cl + KOH  С2Н5ОН + КCl

Как в природе образуется этанол?

3. брожением крахмала (или целлюлозы):

крахмал  С6Н12О6(глюкоза) ––ферменты2С2Н5ОН + 2СО2
(источник крахмала – зерно, картофель)

4.восстановление альдегидов:

СН3-CH=O + Н2 → СН3-CH2-ОН

этаналь                            этанол

Физические свойства.

Видеоопыт «Физические свойства спиртов».

Выводы:  Спирты являются бесцветными жидкостями или кристаллическими веществами с характерным запахом. Первые члены гомологического ряда имеют приятный запах, для бутанолов и пентанолов запах становится неприятным и раздражающим. Высшие алканолы имеют приятный ароматный запах.

5. Биологическое действие этилового спирта.

Обжигая слизистую оболочку полости рта, глотки и пищевода, он поступает в желудочно-кишечный тракт. Быстро и полностью всасывается в желудке. Легко преодолевает биологические мембраны, так как молекулы имеют малый размер, могут образовывать водородные связи с молекулами воды, хорошо растворимы в жирах. Ученые установили, что спирт нарушая функции клеток, приводит к их гибели. При употреблении 100 г пива погибает около 3000 клеток мозга, 100 г водки - 7500. Соприкосновение эритроцитов с молекулами спирта приводит к свертыванию кровяных клеток.

Химический эксперимент "Влияние этанола на молекулы белков".

Цель эксперимента - выяснить влияние этанола на молекулы белков.

Оборудование и реактивы - раствор куриного белка в 2 пробирках, вода, этанол.

Инструктивная карта.

В пробирках выдан раствор белка куриного яйца. Прилейте в первую пробирку 1-2 мл воды, а во вторую столько же этанола. Отметьте изменения в обеих пробирках. Найдите объяснение происходящих изменений (с.269).

На какие системы и органы человека влияет этанол?  

(ребята с помощью яркого зрительного образа представили биохимические процессы денатурации белков в организме под влиянием этанола; осознали, что при поступлении даже незначительных доз спирта в организме каждая клетка, каждый орган соприкасается с его молекулами, испытывая на себе его токсическое действие)

IV. Первоначальная проверка знаний.

Даны утверждения (на слайде), поставить «+», если вы с ним согласны.

Функциональной группой спиртов является группа –ОН.

Первым из спиртов, для которых характерны оба вида изомерии, является бутанол.

Этиловый спирт иначе называют винным.

Этиловый спирт можно получить в процессе крахмалосодержащих продуктов.

Этиловый спирт вызывает денатурацию белка.

Подсчитайте количество «+», переверните листок и запишите, сколько их  у вас получилось. Это и буде ваша оценка за урок.!

V. Домашнее задание.

  § 8.1-8.2, № 2,3,8 (устно), 5,19 (письменно)

VI. Рефлексия.

Что было особенно интересно?

Где вам могут пригодиться знания, полученные сегодня на уроке?

С каким настроением вы заканчиваете урок? Поделитесь своими впечатлениями, эмоциями.