Одноатомные спирты и их влияние на организм человека
план-конспект урока по химии (10 класс) по теме

 «Одноатомные спирты и их влияние на организм человека».

                                                            Николаева Валентина Геннадьевна

                      учитель химии

                                                    2 квалификационной категории

                               МБОУ «СОШ №28»

                                                                         г. Нижнекамск  Республика Татарстан, 2013г

Цель: познакомить учащихся с предельными одноатомными спиртами, физическими и химическими свойствами; рассмотреть влияние этилового спирта на организм человека.

Образовательные задачи:

1. закрепить знания учащихся о составе, строении и свойствах предельных одноатомных спиртов.

Познавательные задачи:

2. совершенствовать умения учащихся анализировать, сравнивать, устанавливать взаимосвязь между строением и свойствами; проследить связь от простого вещества к сложному.

Воспитательные задачи:

3. особое внимание уделить проблеме вредного (наркотического) воздействия этанола на организм человека. Активизировать работу по профилактике алкоголизма с целью пропаганды здорового образа жизни.

Тип урока: урок – изучения нового материала 

Средства обучения:

1. компьютерная презентация

  2)   мультимедийное учебное пособие «Виртуальная лаборатория» 

Дидактические задачи:

Учащиеся должны знать: 

1. Химические свойства предельных одноатомных спиртов.
2. Физиологическое действие спиртов на организм человека.

Ученики должны уметь: 

1. Составлять уравнения реакций с участием спиртов.
2. Практически осуществлять качественную реакцию с участием этанола.

Оборудование: подставка для пробирок, пробирки, держатель, металлические ложки, стеклянные палочки, спиртовки, спички, химический стакан.

Реактивы: этиловый спирт, бутиловый спирт, вода, азотная кислота, металлический натрий, белок, медная проволочка.

ХОД УРОКА.

1. Орг. момент
2. Слово учителя:

Доводы, которые человек додумывает сам, убеждают его больше, нежели те, которые пришли в голову другим…
                                                                                                          Б.Паскаль

          Издавна человеку известно большое число ядовитых веществ и немало случаев их использования. Все они отличаются по силе и действию на организм человека.  Но среди них выделяется вещество, которое известно в медицине как сильный протоплазматический яд, который человек употребляет в ущерб себе и своему здоровью, - это этиловый спирт.

        Тема  урока: «Одноатомные спирты и их влияние на организм человека». Сегодня на уроке мы познакомимся с предельными одноатомными спиртами, физическими и химическими свойствами; рассмотрим  влияние этилового спирта на организм человека.

        Что мы знаем о спиртах из материала 9 класса.

  1. Дать определение предельным одноатомным спиртам.

       Предполагаемый ответ:

 Предельные одноатомные спирты –  органические вещества, молекулы которых           содержат одну гидроксильную группу, соединенную с углеводородным радикалом.

  2. Общая формула одноатомных спиртов?

Предполагаемый ответ:

     Общая формула - Сn Н2n+1ОН

   ОН-функциональная группа.

  3.   Номенклатура спиртов (R-иловый спирт, R+ ол - международная)

        Задание 1.  Назовите вещество  

     СН3 – СН2 – СН – СН – СН3

                         СН3     ОН

Предполагаемый ответ:

        3-метилпентанол-2

Задание  2.(групповая работа) Дать названия веществам.

     1.     СН3-СН2-СН2-СН2-ОН   Предполагаемый ответ: бутанол-1

     2.     СН3-СН-СН2-ОН             Предполагаемый ответ: 2-метилпропанол-1

                      │

                     СН3

     3.          СН3-СН-СН2-СН3            Предполагаемый ответ:  бутанол-2    

                     │

                      ОН

                    СН3 

                      │            

     4.      СН3-С – СН3                    Предполагаемый ответ: 2-метилпропанол-2

                      │

                    ОН

-Сколько веществ здесь изображено?

   Предполагаемый ответ: одно

 -Назовите молекулярную формулу

  Предполагаемый ответ: С 4Н9ОН

 - Как называются вещества, имеющие одну молекулярную формулу, но разное строение?

  Предполагаемый ответ: изомерами  

4. Изомеризация  спиртов:

   Какие виды изомерии характерны для спиртов?

   Предполагаемый ответ:

   -изомерия  УВ скелета              

   -изомерия положения – ОН (функциональной группы)   

5. Физические свойства спиртов:

Агрегатное состояние:

С1-С11- жидкости

С12-С…- твердые вещества.

Растворимость в воде: высокая

Растворимость спиртов в воде обусловлена образованием водородной связи между атомами водорода одной молекулы и атомами сильно электроотрицательных элементов (кислорода, фтора) другой молекулы. Вы знаете, что водородная связь обозначается тремя точками.

                                    . . . О-Н … О-Н …О-Н …

                                           R           R         R                                                                        

В образовании водородной связи принимает участие атом водорода гидроксильной группы молекулы спирта, поэтому с увеличением УВ радикала  растворимость спиртов уменьшается.

Опыт: растворимость этилового и бутилового спирта в воде.

Реактивы: этиловый, бутиловый спирт, вода.

Цель: опытным путем доказать, что этиловый спирт лучше растворим в воде, чем бутиловый

Вывод:

-Какой спирт хорошо растворим в воде этиловый или бутиловый?

  Предполагаемый ответ:   этиловый

-С чем это связано?

 Предполагаемый ответ:   со строением спиртов

-Почему растворимость этилового спирта лучше?

 Предполагаемый ответ:    у него короче УВ радикал

  6. Что вам еще известно о физических свойствах спиртов? Выступление ученика: Физические свойства спиртов

     В гомологическом ряду спиртов с увеличением молекулярной массы усиливается и токсичность одноатомных спиртов. Если сравнить этиловый и пентиловый спирты, то молекулярная масса последнего возрастает в 2 раза. А токсичность – в 20 раз. Спирты, содержащие 3-5 атомов углерода, образуют так называемые сивушные масла, наличие которых в спиртных напитках увеличивает их ядовитые свойства. В этом ряду исключением является метанол – сильный яд, поражающий нервную систему. При попадании в организм 1-2 чайные ложки метилового спирта поражается зрительный нерв, что приводит к полной слепоте, 30-100 мл влечет за собой смертельный исход. На токсичность метилового спирта влияет малый размер молекул, образование промежуточных продуктов его окисления – муравьиного альдегида и муравьиной кислоты, которые являются сильными ядами.

7.         Химические свойства спиртов 

 Мы знаем, что спирты являются ценным сырьем для получения других продуктов. Проведем эксперимент:

1. Горение

 С2Н5ОН +3О2  2СО2 + 3Н2О

2. Окисления спирта в альдегид (окисление с оксидом меди).

На демонстрационном столе: медная проволока, спирт, спиртовка.
Опыт: прокаливание медной проволоки, опускание проволоки в раствор спирта,    ощущение запаха альдегида.

Задание:

    Записать уравнение реакции.  

Предполагаемый ответ: С2Н5ОН + СиО   СН3СОН + Сu + H2O

    Вывод: при окислении спиртов образуется альдегид.

 3. Реакция замещения: атом водорода гидроксильной группы способен                замещаться на атомы щелочных и щелочноземельных металлов с образованием водорода и алкоголята металла. Данная реакция протекает в безводной среде, т.к. в присутствии воды щелочные и щелочноземельные металлы будут взаимодействовать с водой, а не со спиртом.

На демонстрационном столе: металлический натрий, спирт.

С2Н5ОН +2 Na 2 С2Н5О Na + Н2

8.   Гимнастика для глаз (сейчас сделаем небольшую паузу)  

9.   Слово учителя: Что происходит в организме, если спирт попадает внутрь?

Спирт в организме человека: (сообщение учеников)

4. Обжигая слизистую оболочку полости рта, глотки и пищевода, спирт

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.

5. Я читал, что 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.

6. Соприкосновение эритроцитов с молекулами спирта приводит к

свертыванию кровяных клеток.   При употреблении алкоголя в организме человека происходят большие нарушения в обменных процессах: меняется окислительно-восстановительный потенциал клеток, происходит усиленное накопление молочной кислоты, ускоряется превращение глюкозы в жир. В крови алкоголь вызывает расширение периферических сосудов.

1.  Около 50% смертей на дорогах происходит по вине водителей, принявших алкоголь
2. Продолжительность жизни сильно пьющих на 10-12 лет меньше средней
3. Дети алкоголиков в 3-4 раза чаще становятся алкоголиками.
4. Огромное число людей становятся сиротами, бедняками, одинокими или лишенными родительских прав

         Правильно, кроме того, нарушается терморегуляция, в печени этанол окисляется, образуя уксусный альдегид, который в процессе окисления образует уксусную кислоту, разрушающую этот орган. В клетках печени, головного мозга, почек и сердца спирт, в конечном счете, превращается в углекислый газ и воду. Этиловый спирт окисляется до конечных продуктов распада только в том случае, если суточное потребление этанола составляет 20 г; при увеличении дозы в организме накапливаются промежуточные продукты распада, а именно уксусный альдегид и уксусная кислота.

            С2Н5ОН       СН3-СОН      СН3СООН       СО2+Н2О

                                                   промежуточные продукты                    конечные продукты

                                                      распада                                                            распада

                 (вызывают повреждение печени, головного мозга,

                              почек и сердца)

Быстро всосавшись в кровь, хорошо растворяясь в межклеточной жидкости, спирт поступает во все клетки организма.

Химический эксперимент.
Влияние этанола на молекулы белков.

Организм человека – белковая материя. Давайте посмотрим, что произойдет при действии спирта на белок.

Групповая работа:

   Опыт:  действие этилового спирта на белок (денатурация белка)

   Реактивы: этиловый спирт, азотная кислота, белок

Цель: убедить ребят в том, что спирт денатурирует белки необратимо, изменяя их         структуру и свойства, следовательно, отрицательно воздействует на организм человека.

 Инструктивная карта.

 В пробирках выдан раствор белка куриного яйца. Прилейте в первую пробирку    1- 2 мл воды, во вторую столько же азотной кислоты, а в третью столько же этанола. Отметьте изменения в пробирках.

Вы видите, что действие спирта сродни действию на белок азотной кислоты.        Происходит денатурация белка, т. е. необратимое разрушение.

   Вы теперь понимаете, что при поступлении даже незначительных доз спирта в    организме каждая клетка, каждый орган соприкасается с его молекулами, испытывая на себе его токсическое действие.

10. Обобщение: С каким классом УВ мы сегодня познакомились?

Предполагаемый ответ: сегодня на уроке мы познакомились с предельными одноатомными спиртами, рассмотрели их физические и химические свойства

11.   Закрепление:

1. Что означает название одноатомный спирт?

 Предполагаемый ответ: Это название указывает, что в состав молекулы входит одна гидроксильная группа

2. Какой спирт обладает большей растворимостью: пропанол или гептанол? Предполагаемый ответ: пропанол, т.к. у него короче УВ радикал
3. Известно, что пропиловый спирт неограниченно смешивается с водой. Исходя из этого факта предположите, какова будет растворимость глицерина в воде (глицерин – трехатомный спирт)

Предполагаемый ответ: глицерин будет также неограниченно смешиваться с водой, т.к. он содержит тоже три атома углерода

12.   Тестирование   Степень усвоения  материала по теме «Одноатомные спирты и их влияние на организм человека» мы проверим с помощью теста.

Ф.И. _________________________________

Вариант 1

1.  Общая формула предельных одноатомных спиртов:

  А. СnН2n+1ОН.                      Б. СnН2n-1ОН.          

   В. СnН2n-2(ОН)2.                         Г. СnН2n02.

2. Название вещества, формула которого

СН3—СН2—СНОН—СН3:

  А. бутаналь.                   Б. бутанол-3.      

В. бутанол-2.                   Г. 3-метилпропанол-1.

3. Вид изомерии, характерный для предельных одноатомных спиртов:

A. положения тройной связи.             Б. положения двойной связи.

B. пространственная (стереоизомерия).        Г. межклассовая.

4. Гомологом  вещества, формула которого

   СН3—СН2—СНОН—СН3 является

 А. пропанол-2                 Б. бутанол-3.      

 В. бутанол-2.                 Г. 3-метилпропанол-1.

5. Изомером 2-метилбутанола-2  является

А. пентанол-2                     Б. бутанол-1.      

В. бутанол-2.                    Г. 2-метмлпентанол-2

Ф.И. _________________________________

Вариант 2

1. Одноатомным  спиртом является:
А. бутанол-2.                  Б. этилен.        

      В. глицерин.           Г. этаналь

2. Название вещества, формула которого    СН3 —СН—СН—СН3:

                                                                                     СН3    ОН

А. 2-метилбутанол-3                      В. 3-метилбутанол-2.

Б. 2,3 диметилбутанол                  Г. метилбутанол-2

3. Вид изомерии, не характерный для одноатомных спиртов:

A. углеродной цепи                     B. положения кратной связи.
Б.положения функциональной группы.           Г. межклассовая

4. Изомером 2,2-диметилбутанола-2 является

А. 2-метилбутанол-2                 Б. 2-метилпентанол-2                

 В. пентанол-2.                           Г. 3-метилпропанол-1.

5. Гомологом пентанола-3 является:

 А. 2-метилбутанол-2                 Б. 2-метилпентанол-2                

 В. пентанол-2.                            Г. гексанол-3

Ф.И. _________________________________

Вариант 3

1. Формула вещества, относящегося к классу предельных одноатомным  спиртов:

А. С6Н4(ОН)2.                  Б. С2Н5ОН.          В. С6Н5ОН.          Г. С2Н4(ОН)2.

2. Название вещества, формула которого  СН2 —СН2 —СН—СН3:

                                                                                        СН3                     ОН

А. метилбутанол.                        В. 4-метилбутанол-2.

Б. пентанол-2.                            Г. 1-метилбутанол-3.

3. Вид изомерии, характерный для предельных одноатомных спиртов:

A. положения тройной связи.          В. положения двойной связи.

Б. пространственная (стереоизомерия).           Г. межклассовая.

4.  Гомологом бутанола-1 является

А. 2-метилпропанол-1               В. бутанол-2.

Б. пентанол-1.                          Г. 2-метилпропанол-2

5.  Изомером  2,3-диметилбутанола-1 является

А. 2-метилпентанол-1               В.  2,3-диметилпропанол-1              

Б. пентанол-1.                          Г. 2-метилпропанол-2

Ф.И. _________________________________

Вариант 4

1. Формула вещества, не относящегося к классу предельных одноатомным  спиртов

А. С6Н5-СН2 –ОН                                         В. С3Н7ОН        

Б. С3Н7—СН2—СН2—ОН.                         Г. С6Н13ОН.

2. Название вещества, формула которого

                                CН3 – СН2 – СН(ОН) – СН(СН3) – СН3

A. 1,3-диметилбутанол-2.            Б. 2,4-диметилбутанол-3.

B.  4-метилпентанол-3.                 Г. 2-метилпентанол-3.

3. Вид изомерии, не характерный для предельных одноатомных спиртов:

 А. положения функциональной группы.    Б. углеродной цепи

 В. положения кратной связи.                       Г. межклассовая

4. Изомером 2-метилпентанола-3 является:

A. 2,3-диметилбутанол-2.     Б. 2,4-диметилпентанол-3.

B.  2-метилбутанол-2.            Г. 2-метилпропанол-1.

5.   Гомологом 2-метилпропанола-2 является

А. 2-метилпропанол-1               В. бутанол-2.

Б. бутанол-1.                             Г. 2-метилбутанол-2

13.   Домашнее задание:  §9 стр. 74 (12,13)

14.   Оценки за урок

15.   Спирты в жизни человека  (выступление учащихся)

Позитивные действия                                     Негативные действия

1. Топливо                                                         1. Слабый наркотик

2. Растворитель                                                2. Производство  ликероводочных

3. Лекарственные препараты                              изделий

4. Лаки, краски

5. Сложные эфиры

6. Уксусная кислота                                          Пьянство есть упражнение в безумии.

7. Бутадиен - каучук                                                                                       / Пифагор/

8. Косметическая промышленность                                                    

Литература

1. Габриелян О.С. Химия 10 класс, Москва, Дрофа, 2007 (учебник)
2. Курганский С.М. Интеллектуальные игры по химии, Москва, 2007
3. Учебное электронное издание, Химия (8-11 класс), Виртуальная лаборатория, МарГТУ, 2004
4. Интернет-ресурсы