Разработка занятия "Спирты"

Тема занятия: «Спирты». Цели:   Дать   студентам   первоначальные   понятия   о   кислородосодержащих веществах.   Познакомиться   с   составом   и   строением   одноатомных спиртов, дать понятие о функциональной группе атомов и влиянии ее на свойства спиртов.   Знать   определение   спиртов,   общую   формулу,   сущность   водородной связи и ее влияние на физические свойства спиртов.  Уметь составлять молекулярные, структурные и электронные формулы спиртов, показывать распределение электронной плотности в молекуле. Уметь   составлять   формулы   изомеров   у   спиртов,   называть   их   по систематической   номенклатуре.   Уметь   записывать   уравнения химических реакций, доказывающие свойства спиртов.  Продолжить   формирование   мировоззренческих   знаний:   умение характеризовать   свойства   спиртов   на   основе   их   состава   и   строения (доказательства их причинно – следственной зависимости); разъяснять влияние   количественных   изменений   (увеличение   углеводородного радикала) на качественные (изменение свойств). Ход занятия  Изучение нового материала I. 1. Понятие о кислородосодержащих веществах. 2. Составом и строением спиртов (на примере этилового спирта). 3. Гомологический ряд предельных одноатомных спиртов. а) СН3ОН – метиловый спирт – метанол С2Н5ОН – этиловый спирт – этанол С3Н7ОН – пропиловый спирт – пропанол  С4Н9ОН – бутиловый спирт – бутанол  С5Н11ОН – амиловый спирт – пентанол и т.д. б) Общая формула       , или  СnH2n+1OH R – OH  в) Определение спиртов.  Спирты  –   это   производные   углеводородов,   в   молекулах   которых один   или   несколько   атомов   водорода   замещены   на   гидроксильную группу (– OH). Гидроксильная группа – OH является функциональной группой спиртов. г) Определение функциональной группы. 4.  Классификация спиртов. а) Спирты могут быть первичными, вторичными и третичными:                  если спирт содержит одновалентную спиртовую группировку –   СН2ОН, он первичный (например: С2Н5– OH этанол);  если спирт содержит двухвалентную спиртовую группировку > СН – ОН – вторичный (например: СН3– СН – СН3 пропанол ­2, или изопропиловый спирт, вторичный).                       OH б)  По количеству гидроксильных групп спирты могут быть: одноатомными (С2Н5ОН – этанол); двухатомными (СН2– OH                                                           СН2– OH – этиленгликоль); трехатомными  СН2– OH – глицерин).                                        СН2– OH       в)   Также   спирты   можно   разделить   на   две   группы   по   количеству углеродных атомов в углеводородном радикале: низшие (С1  – С10) и высшие (свыше С10). 5. Изомерия и номенклатура. а) Номенклатура  б)   Изомерия.   Для   спиртов   характерно   несколько   видов   структурной изомерии:   изомерия   углеродного   скелета   (изомерия   цепи);   изомерия положения группы – ОН, межклассовая изомерия. Например межклассовая изомерия:                                                            С4Н10О Бутанол – 1 СН3– СН2 – СН2– СН2– OH (спирты) СН3– СН2 – О– СН2– СН3 диэтиловый эфир (простой эфир) 6. Физические свойства спиртов. 7. Химические свойства. Наличие в молекуле спиртов функциональной группы – ОН обуславливает главные химические свойства этих соединений: спирты   отличаются   большей   химической   активностью.   Для   спиртов характерны следующие типы реакций: а) реакции окисления; б) реакции замещения водорода в группе – ОН; в) реакции замещения всей группы – ОН; г) реакции дегидратации. II. Первичное закрепление. Самостоятельная работа по вариантам. Вариант 1.  1. Докажите   химические   свойства   спиртов   (реакция   окисления   и реакция замещения водорода в группе – ОН) на примере пропанола ­1. Запишите уравнения реакций. Где применяются эти свойства? 2. Дано вещество:                      СН3                                                               ׀ СН3– СН2 – С– СН2– ОН                      ׀                     СН3 Напишите формулы двух гомологов и двух изомеров, назовите их.  Вариант 2.  1. Изобразите   строение   молекулы   спирта   на   примере   этанола. Покажите смещение электронной плотности. Запишите уравнение реакций, отражающие некоторые способы получения спиртов. 2. Дано вещество: СН3– СН–СН2– СН3           ׀                ОН Напишите формулы двух гомологов и двух изомеров, назовите их.  Вариант 3.  1. Докажите   химические   свойства   спиртов   (реакции   замещения всей группы – ОН и реакции дегидратации) на примере бутанола –   1.   Запишите   уравнения   реакции.   Где   применяются   эти свойства? СН3– СН2 – СН – СН–СН3  2. Дано вещество:  ׀ ׀     ОН    СН3 Напишите формулы двух гомологов и двух изомеров, назовите их.  III.   Изучение нового материала «Многоатомные спирты». 3.1.1. Понятие о многоатомных спиртах, их состав, строение. 3.1.2. Физические свойства многоатомных спиртов. 3.1. Работа с учебником. 3.2. Объяснение преподавателя. Химические свойства глицерина и этиленгликоля сходны с химическими свойствами одноатомных спиртов. 1. а) Реакция полного окисления: 2+6Н2О;  4СО→ 2С2Н4(ОН)2+5О2 б) Реакция замещения. Взаимодействия с металлическим натрием. СН2 – ОН                     CН2 – ОNа   +               СН2 – ОН                                  CН2 – ОNа   2Na → + H2      в) Взаимодействия с азотной кислотой.      СН2 – О[Н                             CH2 – O – NO2  → CH – O – NO2      СН – О[Н + 3НО] – NO2       СН2 – О[Н                             CН2 – О – NO2                                                 тринитрат глицерина,                                                или нитроглицерин (сложный эфир)   2. Взаимодействие с хлороводородом.  + 3 H2O к. Н2SО4 СН2 – [ОН                      CH2 – С?              СН2 – ОН                       СН2OH  + H]С?→ + H2О                                         2­х хлорэтанол г) Реакция дегидратации.                   СН2 – О[Н НО] – СН2          → CH2 – O – СН2       СН2 – О[Н    НО] – СН2   к. Н2SО4  CH2 – O – СН2 + + 2 H2O                                                                    диоксан (хороший растворитель) Качественной   реакцией   на   многоатомные   спирты   является взаимодействие их со свежеосажденным гидроксидом меди (II). Например:   СН2 – О[Н НО]              CH2 – O  → CH – O  + Cu         СН – О[Н                                СН2 – ОН       НО]              CH2 – OH                                                     образуется раствор ярко – синего цвета –                                                      глицерат меди (II). Cu+ 2 H2O Эта   реакция   указывает   на   то,   что   многоатомные   спирты   обладают слабокислотными   свойствами.   На   примере   многоатомных   спиртов количественные накопления (много групп – ОН) приводит к качественным изменениям: становятся более подвижными атомы водорода в сравнении с одноатомными спиртами. 4. Первичное закрепление изученного материала. Работа   с   рабочей   тетрадью   Химия   10   класс   Габриелян   О.Г.   (электронная версия). Заполнить таблицу 16 на стр. 69. Домашнее задание.  Работа с рабочей тетрадью Химия 10 класс Габриелян О.Г. (электронная версия). Задание №1­№6 на стр. 71­74.