Урок химии по теме "Многоатомные спирты" 10 класс

Учитель химии МОУ «СОШ №13                                                                                                                                          им. Ю.А. Гагарина» г. Магнитогорска Урок по теме «Многоатомные спирты» в 10 классе                                                                                                      С.М. Артамонова Дата: 03.12.2016г. Цели урока: на основании имеющихся знаний о составе, строении, свойствах одноатомных предельных спиртов  познакомить обучающихся со строением и свойствами многоатомных спиртов, установить взаимосвязь между свойствами спиртов, относящихся к разным классификационным группам по признаку числа гидроксогрупп в составе молекулы,  расширить представления учащихся о возможностях использования определённых свойств многоатомных спиртов в  разных сферах человеческой деятельности, воспитывать целеустремлённость, стремление к поиску, открытиям, новым  знаниям.  Задачи урока: Образовательные:  проверить знания по теме «Классификация спиртов»   познакомить обучающихся  с важнейшими представителями многоатомных спиртов, их физическими свойствами.  актуализировать знания обучающихся по теме «Свойства одноатомных спиртов»  применить знания о химических свойствах одноатомных спиртов для прогнозирования возможных химических свойств многоатомных спиртов.  используя алгоритм составить уравнения химических реакций с участием глицерина, характеризующие химические свойства  многоатомных спиртов. Развивающие:  установить взаимосвязь между свойствами спиртов, относящихся к разным классификационным группам по  признаку числа гидроксогрупп в составе молекулы, отметить закономерности изменения некоторых физических и  химических свойств. Воспитательные:   акцентировать внимание учащихся на областях использования многоатомных спиртов в разных сферах  человеческой жизни.  воспитывать аккуратность, наблюдательность при выполнении лабораторной работы. Методы   и   методические   приёмы:  Словесные   (объяснение,   рассказ,   беседа,   инструктаж);   наглядные   (слайды презентации; практические: опыты демонстрационные и лабораторные, задания по составлению уравнений химических реакций. Тип урока: урок усвоения нового материала Вид урока: урок – поиск  Оборудование и реактивы для учителя:  набор косметических и моющих средств, содержащих в своём составе многоатомные спирты, жевательная резинка, глицерин, вода, раствор сульфата меди (II), раствор щёлочи, 2 химических стакана, стеклянная палочка. Ход урока: Этап урока Деятельность учителя Организационный Приветствие, проверка готовности учащихся к уроку. Деятельность учащихся Подготовка к уроку: дневник,  тетрадь, учебник, ручка. Этап подготовки учащихся к активному и сознательному На   прошлом   уроке   мы   начали   изучать кислородсодержащие   органические   соединения.   В   качестве домашнего   задания   вам   была   предложена   задача   на определение молекулярной формулы кислородсодержащего органического вещества по продуктам его сгорания.  Задача:   При   сжигании   кислородсодержащего Один ученик представляет решение усвоению нового материала органического вещества массой 15,35г получено 11,2л оксида углерода (IV) и 12,15г воды. Определите его молекулярную формулу. домашней задачи на доске. Вопросы классу: 1. Какому классу органических соединений был  посвящён прошлый урок? Какие вещества называются спиртами? Какие признаки классификации спиртов вам  известны? 2. 3. Этап усвоения новых знаний За год до смерти один очень известный человек, 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 принёс большую  пользу человечеству…»  Кто этот человек?   За счёт какого изобретения у этого человека  образовался солидный капитал?  О каком веществе идёт речь в следующем  четверостишии: Я пью его в мельчайших дозах, На сахар капаю раствор, А он способен бросить в воздух Любую из ближайших гор? Учащиеся отвечают на вопросы  учителя. Учащиеся отвечают на вопросы  учителя.  Что   является   основой   загаданного   вещества? Чтобы   ответить   на   этот   вопрос,   нам   необходимо   изучить Учащиеся проверяют задачу, в ответе дописывают молекулярную и  структурную формулу спирта:  С3Н5(ОН)3; СН2(ОН)­СН(ОН)­СН2(ОН) Учащиеся в тетради записывают число и тему урока. В тетрадь учащиеся записывают  формулы и названия четырёх  представителей многоатомных  спиртов. исходное   вещество,   эмпирическая   формула   которого является   ответом   вашей   домашней   задачи   (С3Н8О3).   Это вещество   относится   к   классу   спиртов.   Запишите молекулярную и структурную формулу данного спирта.    Сколько   гидроксогрупп   содержит   формула вещества? Какие спирты мы будем изучать? Запишем тему урока: Многоатомные спирты. Цель нашего урока: Изучить строение, свойства и области применения  важнейших многоатомных спиртов. Познакомимся с некоторыми из них: 1. Этиленгликоль   СН2(ОН)­СН2(ОН)   –   если   в   воде растворить   небольшое   количество   этиленгликоля,   то температура замерзания такого раствора значительно понизится. Например, 25%­ный раствор этиленгликоля замерзает   при   ­12°С,   55%   ­ный   при   ­40°С.   Где   это свойство этиленгликоля может находить применение? Как называются растворы, которые используются для охлаждения двигателей внутреннего сгорания в зимнее время? 2. Глицерин:   СН2(ОН)­СН(ОН)­СН2(ОН)   –   лидер   среди многоатомных   спиртов   по   частоте   использования, входит   в   состав   косметических   средств, лекарственных   препаратов,   мазей,   моющих   средств, кондитерских изделий.  3. Ксилит: СН2(ОН)­(СН(ОН))3­СН2(ОН)   4. Сорбит: СН2(ОН)­(СН(ОН))4­СН2(ОН)  Ксилит   и   сорбит   применяют   в   качестве   заменителя сахара,   в   производстве   кондитерских   изделий   для   людей, страдающих   сахарным   диабетом,   а   также   жевательных резинок. Во многих странах их получают из берёзовой коры. Учащиеся выполняют лабораторный  опыт №1. Устно описывают свойства  глицерина (агрегатное состояние,  цвет, растворимость в воде). Учащиеся приходят к выводу, что  причиной различия физических  свойств одноатомных и многоатомных спиртов является число  гидроксогрупп. Побочное действие этих спиртов – слабительный эффект.  Выполнение   лабораторного   опыта   №1:  Изучение физических   свойств   многоатомных   спиртов   на   примере глицерина. (Приложение №2)   Пользуясь   таблицей,   сравните   физические   свойства одноатомного   спирта   этанола   и   многоатомных   спиртов этиленгликоля и глицерина. В чём причина такого различия? Спирты Этанол Этиленгликоль Глицерин Мr 46 62 92 Ткип,  С Плотность, г/см3 78 197 290 0,79 1,11 1,26 В   молекуле   глицерина   три   гидроксогруппы, следовательно   число   атомов   водорода,   участвующих   в образовании   водородной   связи   в   3   раза   больше,   чем   в молекулах   одноатомных   спиртов.   Поэтому   сила межмолекулярной связи в случае глицерина гораздо больше, необходима   более   высокая   температура   для   того,   чтобы ослабить связи между молекулами до такой степени, чтобы они   перешли   в   газообразное   состояние.   По   этой   причине многоатомные спирты более вязкие, температура кипения их выше, чем у соответствующих одноатомных спиртов. Вывод: Число гидроксогрупп обуславливает физические свойства спиртов. Одно   из   положений   теории   строения   органических веществ А.М. Бутлерова гласит: свойства веществ зависят от их   строения.   Будут   ли   многоатомные   спирты   обладать сходными свойствами с одноатомными? (Одноатомные   спирты   имеют   в   составе   своих   молекул функциональную   группу     которая обуславливает   общие   химические   свойства   этого   класса соединений.   Они   будут   характерны   и   для   многоатомных спиртов).  (гидроксильную), Повторим   общие   свойства   одноатомных   спиртов, используя схему. (Учитель   в   ходе   беседы   с   учащимися   восстанавливает   в схеме пропуски). Учащиеся устно восстанавливают  пробелы в схеме: 1. Взаимодействие с активными  металлами. 2. Взаимодействие с  галогеноводородами. 3. Дегидратация спиртов (внутри­  и межмолекулярная). 4. Окисление. 5. Реакция этерификации. На доске записываются общие химические свойства  многоатомных спиртов на примере глицерина: а) взаимодействие с активными металлами: б) взаимодействие с галогеноводородом: в) взаимодействие с азотной кислотой: Рассказ учителя о жизни и деятельности А. Нобеля и его  открытии: Почти 1000 лет единственным взрывчатым веществом был  чёрный порох, которым заряжали снаряды, метали ядра из  пушек, подрывали стены осаждённых городов. К середине 19  Учащиеся (3 человека по очереди)  записывают на доске химические  свойства многоатомных спиртов,  остальные заполняют 2 столбик  «Свойства многоатомных спиртов»  таблицы «Химические свойства спиртов» на местах, называют  продукты реакций (Приложение №3) столетия потребовались более мощные взрывчатые средства.  В 1846г итальянец Асканио Собреро при нитровании  глицерина получил прозрачную жидкость­ нитроглицерин,  при взрыве 1кг которой выделялось 100 МДж энергии, в то  время как порох давал 5,02 МДж. Характер нитроглицерина  оказался очень коварным: он взрывался при получении, при  сотрясении, нагревании, выставлении на солнце, а если  поджечь, он спокойно горел. Крутой нрав нитроглицерина  укротил «русский» швед А. Нобель. Он родился в 1833г в  Швеции, но через 4 года его отец Эммануэль Нобель покинул Стокгольм и прибыл в Россию. Новому отечеству он  преподнёс царский подарок­ морскую мину, за что получил  благодарность от самого императора. В 1842г (Альфреду­  9лет) вся семья Нобеля переезжает в Россию, где Альфред и  его брат Альберт получают прекрасное воспитание и  образование.  С молодым и болезненным Альфредом  занимался профессор химии Н.Н. Зинин, который на всю  жизнь привил интерес к этой науке. В 16 лет Альфред  отправляется в Париж, учится у знаменитого химика Т.Ж.  Пелуза. Попытками приручить нитроглицерин занимался  Зинин, разочаровавшись передал свои наработки Нобелю (это были правила по ТБ при работе с этим веществом). 17 июля  1866г в Петергофе взорвалось сразу 320 кг только что  полученного нитроглицерина, были жертвы. Император  Александр II ввёл запрет на все работы с нитроглицерином в  России. Нобель отправился в Швецию и там продолжил  опасную работу. На заводе в г. Геленборге рабочие сидели на  одноногих табуретах, чтобы не уснуть на рабочем месте и  получали солидные премии за соблюдение правил  безопасности. Завод взлетел в воздух, погиб младший брат Нобеля­ Альберт (20лет). Даже эта трагедия не остановила  Нобеля в его устремлении «укротить» нитроглицерин. Было  найдено пористое вещество – кизельгур (диатомит,  инфузорная земля, горная мука), представляет собой на 90%  поры, которые могут заполняться любым жидким веществом, в том числе и нитроглицерином. В 1867г Нобель запатентовал способ получения нового вещества и назвал его динамит (от  греческого «динос» ­ сила).  Как вы думаете, приведёт ли увеличение количества  гидроксогрупп в молекулах многоатомных спиртов к  новым химическим свойствам? (Действует закон природы: переход количества в  качество) Знакомство со специфическими свойствами  многоатомных спиртов. С какими веществами мы познакомились сегодня на  уроке? Какие общие черты в строении и свойствах можно отметить  между одноатомными и многоатомными спиртами? Каким образом можно отличить многоатомный спирт от  одноатомного?       Учащиеся отвечают на вопросы теста по теме. Выставление учащимся отметок за работу на уроке. Учитель демонстрирует опыты: Взаимодействие с гидроксидом меди  (II) глицерина и этиленгликоля; Действие гидроксида меди (II) на  вытяжки из детского крема и  жевательной резинки. Этап закрепления новых знаний Домашнее задание: 1. Параграф учебника 9 «Многоатомные спирты», записи в  тетради. 1. Учащиеся фронтально отвечают на вопросы учителя. 2. Работа с тестом. 2. Выполнить упражнения 8,11,12 к параграфу 9. 3. Подготовить проект антиалкогольного просвещения своих  сверстников. Этап информации учащихся о домашнем задании, инструктаж по его выполнению. Учащиеся записывают домашнее  задание.