Методическая разработка урока по химии 9 кл. по теме: "Спирты"
план-конспект урока по химии (9 класс) по теме

Урок по теме: «Спирты».

Дидактическая цель урока: Создать условия для осознания и осмысления нового учебного материала средствами системы вопросов и заданий уровневого характера для самостоятельной познавательной деятельности учащихся.

Образовательные задачи: Создать условия для формирования понятий о свойствах предельных одноатомных спиртов.

Способствовать формированию понимания взаимосвязи между строением, свойствами и практическим значением предельных одноатомных спиртов.

 Развивающие задачи: Создать условия для дальнейшего формирования навыков и умений самостоятельной работы учащихся, развития умения анализировать, сравнивать, обобщать, выделять главное, применять знания на практике в процессе экспериментального решения задач проблемного содержания.

 Воспитательные задачи:  Способствовать формированию положительного отношения к знаниям, воспитание мотивов учения, интереса и любознательности, формирования межличностных отношений через работу в группах.

 Тип урока: Урок изучения нового материала.

Ход урока.

У: В газете «Аргументы и факты» от 28 февраля этого года пишут: «Майских праздников во многих российских семьях ждут с содроганием, если не сказать – с ужасом. Пока не все могут уезжать в праздники на курорты …

 Но все могут позволить себе «немного»  выпить. И кто-то после этого уже не остановится никогда, как бы не повышались цены на главный русский продукт – водку». Догадались, о каких соединениях сегодня пойдет речь?

У :   Какие ассоциации возникают с понятием «одноатомные спирты»?

(Слайд презентации)  

У : Попробуем объединить названные понятия по группам.

На основании ответов учащихся составляем схему:

Состав молекул -Взаимное влияние атомов в молекуле - порядок соединения атомов в молекуле - строение -     свойства  -    применение

У : сегодня на уроке конкретными примерами мы постараемся подтвердить  эту зависимость. Кроме этого :

-     Вы познакомитесь со свойствами предельных одноатомных спиртов

1. Вы подтвердите, что свойства веществ зависят от их строения
2. Вы узнаете, почему этанол оказывает обезвоживающее действие
3. Вы докажите, что обширные области применения предельных одноатомных спиртов основываются на их свойствах
4. Вы приятно удивитесь, что знаете уже так много!

Раздаются материалы по группам (5 шт)

Группа 1

 В глубокой древности познакомился человек с необычным веселящим действием некоторых напитков. Самое обычное молоко, мед, соки плодов, постояв на солнце, меняли не только свой внешний вид, вкус, но приобретали способность возбуждать, вселять ощущение легкости, беззаботности, благополучия. Но сразу люди заметили, что на следующий день человек расплачивался головной болью, разбитостью, дурным настроением. Разумеется, наши далекие предки и догадываться не могли, какого страшного врага они приобрели. К сожалению, печальные последствия употребления спиртного привлекали к себе меньше внимания, чем улучшения настроения, сопутствующее употреблению алкоголя. И, конечно же, чтобы разобраться в этом вопросе, нам нужно изучить особенности этого вещества.

-В самой волшебной, в самой удивительной стране – Органической химии жила была большая дружная семья - Предельных одноатомных спиртов. Дружно жили братья. Имена свои они носили с гордостью в память о своих предках.

-Характер у братьев был не простой, от матери воды достался. R-OH/Из схемы видно, что в молекуле спирта химическая связь между атомом кислорода и атомом водорода весьма полярна. Поэтому водород имеет частично положительный заряд, а кислород частично отрицательный. И как следствие: атом водорода, связанный с атомом кислорода, подвижен и реакционноспособен; возможно образование водородных связей между отдельными молекулами спирта и между молекулами воды. -Красивые и весёлые братья легко находили себе новых друзей. Только бутанол и пентанол сторонились жителей страны.

-С каждым днем увеличивалась семья спиртов, любили спирты перестраивать себя. Радушно принимали в свою дружную семью новых братьев.

-Дружил с ними и кислород, теплом веяло от их отношений. При горении спиртов наблюдаются отличия.

Спирты - первые члены гомологического ряда - легко воспламеняются и горят синеватым, почти несветящимся пламенем, спирты большей молекулярной массой горят светящимся пламенем, и после сгорания их в чашках остается черный налет.

-Хотели спирты дружить с металлами. Золото и Платина, правители страны Металлов, не разрешали своим подданным общаться со спиртами. И только веселый, легкий натрий часто заходил к ним.

 -Дружили они и с минеральными кислотами. (HCl, HBr)

-А когда в гости заходила концентрированная серная кислота, то братья вспоминали своих родителей, и глаза их наполнялись слезами. -А когда ссорились друг с другом братья, то образовавшийся эфир успокаивал их и в доме вновь воцарялся мир.

-А когда в гости заходила красавица уксусная кислота (CH3COOH), вся комната заполнялась приятным запахом.

 -Решили братья делом заняться, и пошли работать на фирму «Полезных веществ». Стали они много нужных и полезных веществ производить, особенно отличались метиловый и этиловый спирт. Всю продукцию на фабрики и заводы поставлять начали. Не покладая рук, трудились братья спирты. А когда человек узнал пользу их то и сам, научился производить спирты, что получать из них много полезных веществ. К братьям пришла настоящая слава. О них стали писать газеты и журналы, говорить по телевизору, они стали настоящими звездами.

Вопросы:

1. С какими веществами вступают спирты в химические реакции. Перечислите их и напишите химические реакции.

2.Назовите области применения спиртов.

3. Назовите продукты питания, содержащие спирт?

Группа 2.

Демонстрационный опыт.

            1. Смешиваем спирт с водой.  (Вывод – растворяется).

            2. Смешиваем спирт с растительным маслом. (Вывод – растворяет органические вещества).

            3. На фильтровальную бумагу капаем воду и спирт. (Вывод – быстрее испаряется капля спирта, так как он легче и летучее воды).

             4. Медная проволока нагревается в пламени спиртовки, образуется черный налет. Это оксид меди (2), опускаем проволоку в спирт, появляется специфический запах.

 (Вывод – образуется уксусный альдегид).

        O

C2H5OH + [O] →CH3–C//          + H2O                                    

                                       |

                                      H

                              Уксусный

                              альдегид

Лабораторный опыт.

№1. В химическом стакане находится вода, добавьте столько же глицерина, взболтайте и помешайте. Что наблюдаете?

№2. В пробирку к свежее приготовленному гидроксиду меди (2) добавьте несколько капель глицерина. Что наблюдаете?

Заполните таблицу:

Применение.

1. Глицерин, так как не токсичен, добавляют в напитки для придания тягучести и сладкого вкуса.
2. Водные растворы глицерина широко используют в парфюмерии и медицине. Для смягчения кожи рук и лица применяются только водные растворы глицерина, так как при нанесении на кожу безводного глицерина может быть раздражение и обезвоживание поверхности.
3. Водные растворы используют как антифризы.
4. Смазанные им предметы предохраняются от высыхания, поэтому глицерин применяют при выделке кож и отделке тканей.
5. В промышленности глицерин используют для производства взрывчатых веществ.

Группа 3.

Цель опыта: убедиться, что спирт денатурирует белки, необратимо нарушает их структуру и свойства.

Ход опыта: в 2 пробирки налейте по 2 мл яичного белка. В одну добавить 8 мл воды, в другую – столько же этанола.

В первой пробирке белок растворяется, хорошо усваивается организмом. Во второй пробирке образуется плотный белый осадок – в спирте белки не растворяются, спирт отнимает у белков воду. В результате этого нарушаются структура и свойства белка, его функции.

Однажды в 1833г немецкому химику – аналитику Юстусу Либиху подарили партию хорошего вина изготовления 1811г. Либиху это вино показалось кисловатым, и он обработал его натрием, после чего с восторгом отметил, что « вино приобрело мягкость, не потеряв ни одного из своих свойств»

 Либих посылает ящик вина, обработанного реактивами Велеру, чтобы тот мог

« насладиться его редкостью» В ответ он получил письмо: « Что касается подарка, то я благодарен тебе скорее за дружеские намерения, чем за само вино. Оно слишком старо, похоже по вкусу на лекарство»

 Неудача заставила Либиха заняться химизмом реакций взаимодействия спирта с натрием.

 А теперь ваша задача исследовать, как взаимодействуют спирты с натрием.

 Не забывайте соблюдать правила по техника безопасности.

Задание. С помощью индикаторов постарайтесь определить кислотные свойства

             спиртов. Пронаблюдайте ход реакции. Определите выделяющийся газ.

Заполните таблицу:

Группа 4.

Издревле человеку известно большое число ядовитых веществ, все они отличаются по силе воздействия на организм. Среди них выделяется вещество, которое известно в медицине как сильный протоплазматический яд, – это этиловый спирт. Смертность от алкоголизма превышает число смертельных случаев, вызываемых всеми инфекционными заболеваниями вместе взятыми.

Обжигая слизистую оболочку полости рта, глотки, пищевода, он поступает в желудочно-кишечный тракт. В отличие от многих других веществ спирт быстро и полностью всасывается в желудке. Легко преодолевая биологические мембраны, примерно через час он достигает максимальной концентрации в крови.

Молекулы спирта быстро проникают через биологические мембраны в кровь по сравнению с молекулами воды. Беспрепятственно преодолеть биологические мембраны молекулам этилового спирта позволяют их малый размер, слабая поляризация, образование водородных связей с молекулами воды, хорошая растворимость спирта в жирах.

Быстро всасываясь в кровь, хорошо растворяясь в межклеточной жидкости, спирт поступает во все клетки организма. Учеными установлено, что, нарушая функции клеток, он вызывает их гибель: при употреблении 100 г пива погибает около 3000 клеток мозга, 100 г вина – 500, 100 г водки – 7500, соприкосновение эритроцитов с молекулами спирта приводит к свертыванию кровяных клеток.

В печени происходит обезвреживание ядовитых веществ, поступивших в кровь. Этот орган врачи называют мишенью для алкоголя, так как 90 % этанола обезвреживается именно в нем. В печени происходят химические процессы окисления этилового спирта.

Этапы процесса окисления спирта:

Этиловый спирт окисляется до конечных продуктов распада только в том случае, если суточное потребление этанола не превышает 20 г. Если же доза превышена, то в организме накапливаются промежуточные продукты распада.

Это приводит к целому ряду побочных отрицательных эффектов: повышенному образованию жира и накоплению его в клетках печени; накоплению пероксидных соединений, способных разрушать клеточные мембраны, в результате чего содержимое клеток вытекает через образовавшиеся поры; весьма нежелательным явлениям, совокупность которых приводит к разрушению печени - циррозу.

Уксусный альдегид в 30 раз токсичнее этилового спирта. Кроме того, в результате различных биохимических реакций в тканях и органах, в том числе в головном мозге, возможно образование тетрагидропапаверолина, структура и свойства которого напоминают широко известные наркотики психотропного действия – морфин и канабинол. Врачи доказали, что возникновение мутаций и различных уродств у эмбрионов вызывает именно уксусный альдегид.

Уксусная кислота усиливает синтез жирных кислот и приводит к жировому перерождению печени.

Изучая физические свойства спиртов, мы затрагивали вопрос изменения их токсичности в гомологическом ряду одноатомных спиртов. С увеличением молекулярной массы молекул веществ возрастают их наркотические свойства. Если сравнить этиловый и пентиловый спирты, то молекулярная масса последнего больше в 2 раза, а токсичность – в 20 раз. Спирты, содержащие три- пять атомов углерода, образуют так называемые сивушные масла, наличие которых в спиртных напитках увеличивает их ядовитые свойства.

В этом ряду исключение составляет метанол - сильнейший яд. При попадании в организм 1-2 чайных ложек его поражается зрительный нерв, что приводит к полной слепоте, а употребление 30-100 мл приводит к смертельному исходу. Опасность усиливается из-за сходства метилового спирта с этиловым спиртом по свойствам, внешнему виду, запаху.

Группа 5.

Спиртами называются органические вещества, молекулы которых содержат одну или несколько гидроксильных групп – ОН, соединенных с углеводородным радикалом.

Классификация спиртов:

А). По числу гидроксильных групп (одноатомные, двухатомные, трехатомные); (схема)

 Б). По характеру углеводородного радикала (предельные, непредельные, ароматические);

 В). По характеру атома углерода, с которым связана гидроксильная группа (первичные, вторичные, третичные).

Виды изомерии характерные для спиртов:

А). По положению функциональной группы;

 Б). Изомерия углеродного скелета;

 В). Межклассовая с простыми эфирами.

Метиловый спирт. Бесцветная жидкость. Сильный яд. С водой перемешивается во всех отношениях. Горит бесцветным пламенем. Древесный спирт.

Получение: раньше сухой перегонкой дерева, сейчас  CO + 2H2 →CH3OH

Применение: растворитель органических веществ, для получения формальдегида, некоторых красителей, фотореактивов.

Этиловый спирт. Бесцветная жидкость со слабым запахом и жгучим вкусом. Легче воды, с водой смешивается во всех отношениях и является хорошим растворителем органических веществ. Легко воспламеняется и горит слабо светящимся голубоватым пламенем. Небольшие количества вызывают опьянение, большие – смерть.

Получение: Путем брожения сахаристых веществ в присутствии дрожжей. Глюкоза под действием ферментов распадается на спирт и углекислый газ.

C6H12O6→2C2H5OH + CO2

Основной метод получения этилового спирта в промышленности – гидратация этилена.  

(процесс обратимый, обратная реакция называется –дегидратация спирта)

напишите эту реакцию: C2H4 + H2O→C2H5OH

C2H5OH→ C2H4 + H2O

Применение.

1. Используется для получения синтетического каучука, в производстве пластмасс.
2. Используют как растворитель при изготовлении одеколонов, духов, лекарств, лаков, для консервирования анатомических препаратов.
3. Этиловый спирт в смеси с бензином можно использовать в качестве горючего для двигателей внутреннего сгорания.
4. В медицине дезинфекция кожи.
5. Основное сырье ликероводочных и винных производств.

Вопросы для закрепления:

1. Соединения, в которых углеводородный радикал связан с гидроксогруппой, называются________.

2. Соединение

    3. Изомером вещества бутанол-2 является соединение:

1) CH3 – CH2 – СН2 -CH2-OH ;                                     3) CH3 – CH2 – CH2-ОН ;

2) CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-OH ;                                    4) CH3 – CН2– CH2- ОН ;

                                                                                                                  |

                                                                                                                  CH3

4. Физические свойства этанола:
1) твердое вещество, нерастворимое в воде;
2) жидкость с характерным запахом, хорошо растворима в воде;
3) газообразное вещества с характерным запахом;
4) жидкость не растворимая в воде.

5. Какая реакция отражает применения спирта, как альтернативного вида топлива:

1) С2Н5ОН → С2Н4 + Н2О

2) СН3 – ОН + НСl →  CH3Cl + H2O

3) С2Н5ОН + 3О2=2СО2+3Н2О

4) С2Н5ОН + НОС2Н5→С2Н5-О-С2Н5

6.Как называется спирт, употребление которого даже в малых количествах может вызвать слепоту, и даже смерть.
7. Класс вещества, которое образуется в организме человека при окислении спирта и вызывает интоксикацию.
8. Функциональная группа спиртов.
9. В результате этой реакции из спиртов могут образовываться алкены или простые эфиры.
10. Благодаря этой связи среди спиртов нет газообразных веществ.
11. Одно из самых распространенных применений этанола.
12. Трёхатомный спирт, широко применяемый в парфюмерной промышленности.
13. Природный источник получения этилового спирта.

14.Какой спирт называют «Древесным»?

15. Почему пьяный человек может быстрее замёрзнуть, чем трезвый?

16.Какова смертельная для человека доза спиртного?

17. Почему в годы Великой Отечественной войны в полевых госпиталях перед операцией  раненому давали от 100 до 200г водки?

18. На что влияет алкоголь в организме человека?

19. Почему говорят, что алкоголь – это социальное зло?

20. Помогут ли знания, полученные на уроке, сохранить здоровье?

Наш урок я бы хотела закончить стихами С. Островского:

Человек – он ведь тоже природа.

Он ведь тоже закат и восход.

И четыре в нем времени года.

И особый в нем музыки ход.

И особое таинство цвета,

То с жестоким, то с добрым огнем.

Человек – он зима. Или лето.

Или осень. С грозой и дождем.

Все вместил в себя. Версты и время.

И от атомных бурь он ослеп.

Человек – он и почва, и семя.

И сорняк среди поля. И хлеб.

И какая в нем брезжит погода?

Сколько в нем одиночества? Встреч?

Человек – он ведь тоже природа…

Так давайте природу беречь!