"Многоатомные спирты"
методическая разработка по химии (10 класс) по теме

Федеральное государственное казенное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 2»

Урок  химии с элементами лабораторной работы

Дата проведения: 29.01.13

Разработала и провела учитель химии Айкашева О.Н.

Кант – 2013

Цели урока: (слайд2)

• Закрепить полученные знания об одноатомных спиртах.
• Познать новое  (многоатомные спирты) в сравнении с одноатомными, найти в общем частное, в частном общее.
• Сформировать представления учащихся о многоатомных спиртах
• Познакомить с особенностями свойств многоатомных и одноатомных спиртов
• Подчеркнуть связь количественных изменений с качественными
• Закрепить знания о предельных одноатомных спиртах.

Задачи урока:

• Способствовать развитию мобильности мышления через применение в конкретных ситуациях знаний из различных курсов органической химии.
• Развивать умение участвовать в проблемном диалоге.
• Содействовать развитию познавательного интереса учащихся.

Реактивы: растворы сульфата меди (II), гидроксида натрия, глицерин, этиленгликоль, дистиллированная  вода

Оборудование: компьютер, модели молекул спиртов, пробирки, колба, презентация

Тип урока: комбинированный.

Ход урока

1 этап – Организационно-мотивационный (слайд3)

Повторение предыдущей темы:

Устный опрос (слайд 3,4)

Какие вещества называются спиртами?

Как способами могут быть получены спирты?

Где используются метиловый и этиловый спирты?

Какое физиологическое действие оказывает этанол на организм человека?

Сообщение учащегося “О вреде алкоголя на организм человека”

Работа на местах. Проверка домашнего задания по карточкам (задания дифференцированы по уровню сложности). Приложение 2.

Например: 1) Написать формулы:

                    2-метил бутанола

                    2-метил-2-бутанола

                    2) Осуществить превращение.

                    3) Решить задачу.

Критерии оценивания: оценка «3» - выполнено 1 задание

                                       оценка «4» - выполнено 1и 2  задание

                                       оценка «3» - выполнено 1,2,3 задание

2 этап – Мотивация к восприятию нового материала:  

Что вы знаете о многоатомных спиртах? Используем ли их в повседневной жизни?

Как вы думаете, что представляет собой глицерин?

Что вы знаете о незамерзающих жидкостях?

Давайте сегодня поговорим о них

Учитель: Оказывается, существуют ещё и другие спирты – многоатомные. Да, действительно, есть спирты, которые имеют две, три, шесть гидроксильных групп. Представители многоатомных спиртов:

Этиленгликоль

Глицерин

Ксилит

Сорбит

Задание 1: Найдите модели спиртов, молекулы которых содержат две гидроксильные группы (учащиеся находят модель этиленгликоля). Это  двухатомные спирты – диолы, гликоли.

 Трехатомные спирты имеют три гидроксогруппы – триолы, глицерины. Известные спирты и большей атомности, например, ксилит, сорбит:

СН2ОН – СНОН – СНОН – СНОН – СНОН – СН2ОН.

сорбит

ОН – СН2 – (СНОН)3 – СН2 – ОН

ксилит

3 этап – Изучение нового материала.(слайд 5,6,7)

Учитель: По программе мы изучаем двух- и трехатомные спирты.

 Формулы многоатомных спиртов, как и одноатомных, можно вывести из формул соответствующих углеводородов, заменяя в них атомы водорода гидроксильными группами.

 Если, например, в  формуле молекулы этана гидроксильными группами заместить два атома водорода (у каждого атома углерода по одному), то получится формула молекулы двухатомного спирта:  СН2ОН – СН2ОН этиленгликоль, по систематической номенклатуре этандиол – 1,2.

В названиях многоатомных спиртов перед суффиксом – ОЛ ставят числительное, указывающее количество гидроксильных групп.

 Задание 2: Из формулы молекулы пропана вывести формулу молекулы трехатомного спирта глицерина и дать название по систематической номенклатуре.

Ученик выполняет задание на доске, а учащиеся в тетрадях.

СН3 – СН2  – СН3  ––> СН2 ОН – СНОН – СН2 ОН   глицерин или пропантриол – 1, 2, 3.

Вывод: К названиям предельных углеводородов добавляем суффикс – триол, цифрами указываем положение гидроксильных групп.

Физические свойства многоатомных спиртов (слайд 8,9).

Учитель. Перед вами пробирка с глицерином. Рассмотрите, что представляет собой это вещество.

Лабораторный опыт №1: Растворимость глицерина в воде.

К 1 мл воды в пробирке прилили равный объем глицерина и взболтали смесь. Затем добавили еще столько же глицерина. Что можно сказать о растворимости его в воде? Опишите свойства, которые вы наблюдаете.

Глицерин – бесцветная, сиропообразная жидкость сладковатого вкуса, хорошо растворимая в воде.

Учитель. Добавлю, что эти физические свойства присущи и другим многоатомным спиртам, в том числе и этиленгликолю. Надо  помнить! Этиленгликоль очень ядовитое вещество!

Задание 3: Сравните физические свойства многоатомных и одноатомных спиртов (слайд 10).

Учитель: Подумайте о причине различия физических свойств одноатомных и многоатомных спиртов?

Каковы изменения в относительных молекулярных массах спиртов?

Каковы причины резкого различия температуры кипения?

Ответы учащихся: Изменения в относительной массе  одноатомных и многоатомных спиртов незначительные.

Резкие изменения температуры кипения спиртов объясняются числом гидроксильных групп.

Вывод: Число гидроксильных групп в спирте оказывает влияние на их физические свойства (за счет водородных связей).

Получение многоатомных спиртов (слайд 11).

Этиленгликоль (этандиол-1,2) синтезируют из этилена различными способами.

3CH2=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O → 3HO–CH2–CH2–OH + 2MnO2 + 2KOH

Глицерин (пропантриол -1,2,3) получают гидролизом  жиров или из пропилена

Химические свойства многоатомных спиртов (слайд 12).

а) сходство с одноатомными спиртами: (слайд 13,14).

Взаимодействие со щелочными металлами.

Учитель. Какие еще химические свойства характерны для одноатомных спиртов?

Учащиеся перечисляют свойства: реакция горения, реакция обмена всей гидроксогруппы на галоген (с галогеноводородными кислотами и другие).

Учитель. Запишите в тетрадях уравнения реакции взаимодействия:

Этиленгликоля с натрием;

Этиленгликоля с HCl.

Этиленгликоля с азотной кислотой.

Ученики выполняет записи этих уравнений в тетрадях.

Вывод: Многоатомные спирты имеют сходные свойства с одноатомными спиртами.

б) отличие свойств многоатомных спиртов от свойств одноатомных (слайд 15).

Лабораторный опыт № 2: Качественная реакция на глицерин (слайд 16).

Учащиеся обсуждают  результаты опыта и делают вывод о том, что многоатомные спирты, в отличие от одноатомных, вступают в реакцию с нерастворимыми основаниями.

Применение многоатомных спиртов (слайд 17,18,19).

Учитель. Рассмотрим вопрос о применении.

 Водные растворы этиленгликоля  замерзают при низких температурах, поэтому их используют в качестве антифризов – жидкостей с низкой температурой замерзания, применяемых для охлаждения двигателей внутреннего сгорания.

Глицерин применяется для получения смазочных материалов, как умягчитель кожи и тканей, в парфюмерной фармацевтической и пищевой промышленности.

Пятиатомный спирт ксилит применяют в качестве сахарозаменителя для больных сахарным диабетом, как подсластитель в кондитерской промышленности, для производства жевательной резинки.

Учитель демонстрирует лекарственный препарат – нитроглицерин и задает следующие вопросы:

1. За счет, какого изобретения у Нобеля образовался приличный капитал? (динамит)

2. Что является основой данного вещества? (нитроглицерин)

Ученик делает сообщение о нитроглицерине (слайд 20).

Производство нитроглицерина разработал русский ученый Николай Николаевич Зинин в 1853 году. Но предложения о строительстве промышленных предприятий по производству снарядов и мин не заинтересовали ни царское правительство, ни артиллерийское ведомство. Только в 1863 году нитроглицерин начали успешно применять для подземных и подводных взрывов. Ученик Зинина – Альфред Нобель – продолжил работы своего учителя и в 1867 году запатентовал способ производства динамита. Будучи членом семьи знаменитых и богатых промышленников он стал организатором и совладельцем многих предприятий по производству взрывчатых веществ в разных странах мира. За год до смерти Нобель сам, без помощи адвокатов, составил завещание. Он считал, что унаследованное богатство плодит бездельников, поэтому друзьям и родственникам завещал немного. “Капитал мои душеприказчики должны перевести в ценные бумаги, создав фонд, проценты с которого будут выдаваться в виде премии тем, кто в течение предшествующего года принес большую пользу человечеству” Это вещество пробовали применять в военных целях. Однако такая взрывчатка часто взрывалась раньше, чем требовалось: при транспортировке, от сотрясения и удара. Решение проблемы предложил шведский инженер-химик, изобретатель пи промышленник Альфред Нобель, который значительную часть жизни прожил в России. Именно здесь он работал директором завода по производству нитроглицерина. Частые несчастные случаи на заводе побудили Нобеля к поиску методов безопасного обращения с этим веществом. В 1866 году ученый обнаружил, что пропитанная нитроглицерином инфузорная земля (кизельгур – нем.-рыхлая, легкая, пористая) безопасна при хранении и транспортировке, но сохраняет свои взрывчатые свойства. так был изобретен динамит – его разрушительную силу используют при прокладке туннелей, поиске и добыче полезных ископаемых, в строительстве и военном деле.

Но нитроглицерин не только убивает. Но лечит: 1% раствор сосудорасширяющее средство (кардиологическое средство) не обладает взрывчатыми свойствами.

4 этап – Закрепление

На доске учащийся выполняет упражнение 4 (а),Задача 1, с.92. 

5 этап - Рефлексия.

Итак, давайте подведем итоги нашего урока.

1. Знания, полученные сегодня на уроке, мне пригодятся в жизни.

2. На уроке меня заинтересовал вопрос о …

3. Мне хотелось бы выяснить следующее …

V. Подведение итогов урока.

Оценивание ответов учеников и работы на уроке, выставление отметок.

Домашнее задание:

§ 22, стр.92. Упр.1,2,4(б), Задача №2.