Урок по химии на тему: "Структурная изомерия и номенклатура одноатомных насыщенных спиртов"

Тема: Структурная изомерия и номенклатура одноатомных насыщенных спиртов Цель:   формировать представление о структурной изомерии одноатомных насыщенных спиртов и ознакомить с физическими свойствами спиртов.  Задачи:  −   дать   представление   о   новом   для   учащихся   виде   структурной   изомерии   –   изомерии положения функциональной группы;  − развивать понятия химии о функциональной группе, гомологии, изомерии; − изучить физические свойства   метанола   и   этанола;   −   продолжить   развитие   умений   составлять   структурные   формулы спиртов,   различать   гомологи   и   изомеры   спиртов   и   называть   их;   −   развивать   внимание,   память, логическое мышление; − создать содержательные и организационные условия для проверки и оценки знаний учащихся, познавательной самостоятельной деятельности.  Оборудование   и   реактивы:  ­масштабные   модели   молекул   этанола,   пропанола   ­1,   пропанола   ­2, бутана, 2­метилпропана; этиловый спирт.  ­распечатанные карточки с заданиями Тип урока: усвоение новых знаний Эпиграф «Чтобы переваривать знания, надо поглощать их с аппетитом».      Анатоль Франс Структура урока. 1.Организационный момент. а). Приветствие. Эмоциональный настрой Придумано кем­то просто и мудро При встрече здороваться: «Доброе утро!»       Мне очень хочется пожелать доброго утра всем­всем, каждому из вас. Давайте поиграем в игру. Я скажу слова «Доброе утро…» и назову кого­то из нашего класса. Те, кого я назову, помашут мне рукой – значит, вы услышали меня. Доброе утро всем девочкам! Доброе утро всем мальчикам! Доброе утро всем тем, кто чистил сегодня зубы! Доброе утро всем, кто любит конфеты! Доброе утро всем тем, кто делает зарядку! Доброе утро всем тем, кто сегодня будет хорошо работать! Я желаю, чтобы доброе и солнечное настроение сопровождало вас в течение всего урока. б) Готовность к  уроку ( наличие учебных принадлежностей, рапорт дежурного)  II. Актуализация знаний: Фронтальный опрос: 1. Какие вещества называются спиртами? 2. Что такое функциональная группа? 3. Как классифицируют спирты? 4. Какие спирты называют одноатомными насыщенными? 5. Общая формула насыщенных одноатомных спиртов? 6. Какие   вещества   называются   гомологами? (Гомологи   ­   вещества,   сходные   по   строению   и химическим свойствам, но отличающиеся друг от друга на одну или несколько групп СН2). 7. Назовите представителей гомологического ряда насыщенных одноатомных спиртов спиртов Тема   сегодняшнего   урока  Структурная   изомерия   и   номенклатура   одноатомных   насыщенных спиртов  Чему   вы   должны   сегодня   научиться?   (   Составлять   структурные   формулы   предельных одноатомных спиртов, называть их по международной номенклатуре, составлять формулы изомеров и называть их)    Ребята, для более полного понимания изучаемого учебного материала по любому предмету, для приобретения прочных знаний очень важно научиться выделять наиболее важную и значимую научную информацию, делать обобщающие выводы.            Фронтальная кратковременная самостоятельная работа, в процессе которой реализуются  как контролирующая, так и обучающая функции.  Учащимся предлагаются следующие задания:  1) охарактеризуйте состав и строение молекулы  этанола;  2) укажите, чем по отношению к этанолу является метанол; 3)какой   из   спиртов,   структурные   формулы   которых   СН3–СН2–ОН,     СН3–СН2–СН2–ОН,     СН2ОН– СН2ОН, не относится к одноатомным спиртам и на основании какого признака;  4)   допишите   суффикс   только   в   названии   спиртов:   СН3СН2СН2ОН   (пропан____);   СН3−(СН2)2−СН3 (бутан ___); НОСН2(СН2)3СН3 (пентан ___); СН3 – СН3 (этан ___). Затем один из учащихся, выполнивших качественно работу, зачитывает ответы, а учащиеся класса, при необходимости, корректируют свои ответы в тетрадях.   III. Изучение нового материала  Вспомните, что такое изомеры? (вещества, имеющие одинаковый состав, но разное  строение) Родоначальником гомологического ряда спиртов является метанол. У него и у второго гомолога – этанола – изомеров нет. Изомерия спиртов начинается с третьего представителя гомологического ряда. При образовании названий спиртов к названию углеводорода, соответствующего спирту, добавляют суффикс – ол. Цифрами после суффикса указывают положение гидроксильной группы в главной цепи. В спиртах впервые встретился новый тип изомерии – изомерия положения функциональной группы. Какой второй тип изомерии характерен для спиртов? гомологического ряда для спиртов характерен этот вид изомерии. Это изомерия углеродного скелета. Начиная с четвертого члена Провести   в   процессе   совместной   деятельности   учащихся   и   учителя,   поскольку   учащиеся   с   понятием   изомерия   уже ознакомились при изучении насыщенных углеводородов.  И именно на основе знаний об изомерии насыщенных углеводородов составляются задания для самостоятельной работы, которая организуется и последовательно контролируется учителем.   Учащимся предлагается составить структурные формулы бутана и 2 метилпропана, указать тип и вид изомерии.  СН3 – СН2 – СН2 – СН2             СН3 – СН – СН3            С4Н10                                                                      │                                                             СН3     Затем составляются аналогичные формулы, только у крайнего в цепи атома углерода символ атома водорода замещается на функциональную гидроксильную группу.  СН3 – СН2 – СН2 – СН2 – ОН           С4Н9ОН          бутанол – 1 СН3 – СН – СН2 – ОН                                   │            СН3    2 ­ метилпропанол ­1  Составленные   формулы   представляют   собой   формулы   структурных   изомеров   насыщенных одноатомных   спиртов.   Делается   вывод   о   том,   что   для   спиртов,   производных   насыщенных углеводородов, также характерна структурная изомерия цепи.   Учитель   приводит   название   изомеров   и   разъясняет   правила   названия   спиртов   с   разветвленной углеродной цепью по номенклатуре ИЮПАК.  Изомерия положения функциональной группы рассматривается на примере пропанола.  СН3 – СН2 – СН2 – ОН                    С3Н7ОН           пропанол – 1 СН3 – СН – СН3 │            ОН       пропанол – 2 2­метилбутанол­1 Формулируется   вывод   о   том,   что   для   насыщенных   одноатомных   спиртов   характерна   не   только изомерия цепи, но и изомерия положения функциональной группы.   ФМ Физ. с­ва     метанола и этанола (сам. р. учащихся с учебником) Демонстрация видеоопыта растворение спиртов.  Отмечается вредное физиологическое воздействие метанола на организм человека.  Доклад учащегося «О вреде этанола»  IV. Закрепление и обобщение изученного материала Дайте названия спиртам  слайд: Проверь себя: слайд Задания   1. Укажите функциональную группу спиртов:  а) СН3 – СН2 − ;  б) СН2 = СН −; в) − ОН;  г) СН3− 2. Укажите, какое из названий органических соединений соответствует спирту:   а) бутен;  б) бутанол;  в) бутадиен;  г) бутин.   3. Выберите сокращенную структурную формулу этанола:  а) С2Н5ОН;  б) СН2ОН – СН2ОН;  в) СН2 = СНОН;  г) СН3 − СН2ОН 4. Запишите формулы двух гомологов этанола.    5. Назовите, чем обусловлена изомерия следующих спиртов, назовите вещества по номенклатуре ИЮПАК: А) СН3 – СН2 – СН2 – СН2 – ОН      и    СН3 – СН – СН2 – ОН                                                                                                     │                                                                              СН3     Б) СН3 – СН2 – СН2 – ОН      и    СН3 – СН – СН3                                                                                                                   │                                                                  ОН                       Тест в системе plickers 1. Функциональная группа спиртов: О О // // А) - ОН; Б) - С ; В) - С ; Г) - NH2 \ \ ОН Н 2. Общая формула спиртов: А) CnH2n+2; Б) CnH2n+1OH; В) CnH2n 3. При образовании названий спиртов к названию углеводорода добавляют суффикс – А) -ин Б) -ол В) -ан Г) –илен 4. Для спиртов характерна изомерия А) углеродного скелета Б) положения функциональной группы В) положения кратной связи Г) межклассовая 5. Одноатомные предельные спирты по агрегатному состоянию являются А) твердыми Б) жидкими В) газообразными веществами 6. С увеличением относительной молекулярной массы растворимость спиртов: уменьшается 7. Вещество CH3 – CH – CH2OH называется: | CH3 8. Спирт, структурная формула которого CH3-CH2-CH- CH2-OH ׀ CH3 называется: Учитель: По правильным ответам теста составим устный рассказ. V.  Итоги урока VI. Рефлексия «Мишень» VII Домашнее задание §32 Задания 8, 9 Задания по теме «Спирты» 1) охарактеризуйте состав и строение молекулы  этанола;  2) укажите, чем по отношению к этанолу является метанол;  3)какой   из   спиртов,   структурные   формулы   которых   СН3–СН2–ОН,     СН3–СН2–СН2–ОН,     СН2ОН– СН2ОН, не относится к одноатомным спиртам и на основании какого признака;  4)   допишите   суффикс   только   в   названии   спиртов:   СН3СН2СН2ОН   (пропан____);   СН3−(СН2)2−СН3 (бутан ___); НОСН2(СН2)3СН3 (пентан ___); СН3 – СН3 (этан ___). Затем один из учащихся, выполнивших качественно работу, зачитывает ответы, а учащиеся класса, при необходимости, корректируют свои ответы в тетрадях.   Задания по теме «Спирты» 1) охарактеризуйте состав и строение молекулы  этанола;  2) укажите, чем по отношению к этанолу является метанол;  3)какой   из   спиртов,   структурные   формулы   которых   СН3–СН2–ОН,     СН3–СН2–СН2–ОН,     СН2ОН– СН2ОН, не относится к одноатомным спиртам и на основании какого признака;  4)   допишите   суффикс   только   в   названии   спиртов:   СН3СН2СН2ОН   (пропан____);   СН3−(СН2)2−СН3 (бутан ___); НОСН2(СН2)3СН3 (пентан ___); СН3 – СН3 (этан ___). Затем один из учащихся, выполнивших качественно работу, зачитывает ответы, а учащиеся класса, при необходимости, корректируют свои ответы в тетрадях.   Задания по теме «Спирты» 1) охарактеризуйте состав и строение молекулы  этанола;  2) укажите, чем по отношению к этанолу является метанол;  3)какой   из   спиртов,   структурные   формулы   которых   СН3–СН2–ОН,     СН3–СН2–СН2–ОН,     СН2ОН– СН2ОН, не относится к одноатомным спиртам и на основании какого признака;  4)   допишите   суффикс   только   в   названии   спиртов:   СН3СН2СН2ОН   (пропан____);   СН3−(СН2)2−СН3 (бутан ___); НОСН2(СН2)3СН3 (пентан ___); СН3 – СН3 (этан ___). Затем один из учащихся, выполнивших качественно работу, зачитывает ответы, а учащиеся класса, при необходимости, корректируют свои ответы в тетрадях.   Задания по теме «Спирты» 1) охарактеризуйте состав и строение молекулы  этанола;  2) укажите, чем по отношению к этанолу является метанол;  3)какой   из   спиртов,   структурные   формулы   которых   СН3–СН2–ОН,     СН3–СН2–СН2–ОН,     СН2ОН– СН2ОН, не относится к одноатомным спиртам и на основании какого признака;  4)   допишите   суффикс   только   в   названии   спиртов:   СН3СН2СН2ОН   (пропан____);   СН3−(СН2)2−СН3 (бутан ___); НОСН2(СН2)3СН3 (пентан ___); СН3 – СН3 (этан ___). Затем один из учащихся, выполнивших качественно работу, зачитывает ответы, а учащиеся класса, при необходимости, корректируют свои ответы в тетрадях.   Задания по теме «Спирты» 1) охарактеризуйте состав и строение молекулы  этанола;  2) укажите, чем по отношению к этанолу является метанол;  3)какой   из   спиртов,   структурные   формулы   которых   СН3–СН2–ОН,     СН3–СН2–СН2–ОН,     СН2ОН– СН2ОН, не относится к одноатомным спиртам и на основании какого признака;  4)   допишите   суффикс   только   в   названии   спиртов:   СН3СН2СН2ОН   (пропан____);   СН3−(СН2)2−СН3 (бутан ___); НОСН2(СН2)3СН3 (пентан ___); СН3 – СН3 (этан ___). Затем один из учащихся, выполнивших качественно работу, зачитывает ответы, а учащиеся класса, при необходимости, корректируют свои ответы в тетрадях.   Задания по теме «Спирты» 1) охарактеризуйте состав и строение молекулы  этанола;  2) укажите, чем по отношению к этанолу является метанол; 3)какой   из   спиртов,   структурные   формулы   которых   СН3–СН2–ОН,     СН3–СН2–СН2–ОН,     СН2ОН– СН2ОН, не относится к одноатомным спиртам и на основании какого признака;  4)   допишите   суффикс   только   в   названии   спиртов:   СН3СН2СН2ОН   (пропан____);   СН3−(СН2)2−СН3 (бутан ___); НОСН2(СН2)3СН3 (пентан ___); СН3 – СН3 (этан ___). Затем один из учащихся, выполнивших качественно работу, зачитывает ответы, а учащиеся класса, при необходимости, корректируют свои ответы в тетрадях.   Задания по теме «Спирты»   1. Укажите функциональную группу спиртов:  а) СН3 – СН2 − ;  б) СН2 = СН −; в) − ОН;  г) СН3− 2. Укажите, какое из названий органических соединений соответствует спирту:   а) бутен;  б) бутанол;  в) бутадиен;  г) бутин.   3. Выберите сокращенную структурную формулу этанола:  а) С2Н5ОН;  б) СН2ОН – СН2ОН;  в) СН2 = СНОН;  г) СН3 − СН2ОН 4. Запишите формулы двух гомологов этанола.    5. Назовите, чем обусловлена изомерия следующих спиртов, назовите вещества по номенклатуре ИЮПАК: А) СН3 – СН2 – СН2 – СН2 – ОН      и    СН3 – СН – СН2 – ОН                                                                                                     │                                                                              СН3     Б) СН3 – СН2 – СН2 – ОН      и    СН3 – СН – СН3                                                                                                                   │                                                                  ОН                        Задания по теме «Спирты»   1. Укажите функциональную группу спиртов:  а) СН3 – СН2 − ;  б) СН2 = СН −; в) − ОН;  г) СН3− 2. Укажите, какое из названий органических соединений соответствует спирту:   а) бутен;  б) бутанол;  в) бутадиен;  г) бутин.   3. Выберите сокращенную структурную формулу этанола:  а) С2Н5ОН;  б) СН2ОН – СН2ОН;  в) СН2 = СНОН;  г) СН3 − СН2ОН 4. Запишите формулы двух гомологов этанола.    5. Назовите, чем обусловлена изомерия следующих спиртов, назовите вещества по номенклатуре ИЮПАК: А) СН3 – СН2 – СН2 – СН2 – ОН      и    СН3 – СН – СН2 – ОН                                                                                                     │                                                                              СН3     Б) СН3 – СН2 – СН2 – ОН      и    СН3 – СН – СН3                                                                                                                   │                                                                  ОН                       Задания по теме «Спирты»   1. Укажите функциональную группу спиртов:  а) СН3 – СН2 − ;  б) СН2 = СН −; в) − ОН;  г) СН3− 2. Укажите, какое из названий органических соединений соответствует спирту:   а) бутен;  б) бутанол;  в) бутадиен;  г) бутин.   3. Выберите сокращенную структурную формулу этанола:  а) С2Н5ОН;  б) СН2ОН – СН2ОН;  в) СН2 = СНОН;  г) СН3 − СН2ОН 4. Запишите формулы двух гомологов этанола. 5. Назовите, чем обусловлена изомерия следующих спиртов, назовите вещества по номенклатуре ИЮПАК: А) СН3 – СН2 – СН2 – СН2 – ОН      и    СН3 – СН – СН2 – ОН                                                                                                     │                                                                              СН3     Б) СН3 – СН2 – СН2 – ОН      и    СН3 – СН – СН3                                                                                                                   │                                                                  ОН                       1. Функциональная группа спиртов: Тест О О // // А) - ОН; Б) - С ; В) - С ; Г) - NH2 \ \ ОН Н А) CnH2n+2; Б) CnH2n+1OH; В) CnH2n добавляют суффикс – 2. Общая формула спиртов: 3. При образовании названий спиртов к названию углеводорода А) -ин Б) -ол В) -ан Г) -илен 4. Для спиртов характерна изомерия А) углеродного скелета Б) положения функциональной группы В) положения кратной связи Г) межклассовая являются А) твердыми 5. Одноатомные предельные спирты по агрегатному состоянию 6. Между молекулами спирта возникают Б) жидкими В) газообразными веществами А) водородные Б) ионные В) ковалентные связи счет свободных электронных пар у атомов А) водорода Б) кислорода В) углерода 7. В молекулах спирта и воды водородные связи образуются за Учитель: По правильным ответам теста составим устный рассказ. Ученик: Домашнее задание: Подведение итогов: Подведение итогов урока, комментарии отметок и оценка работы учащихся. Тема сегодняшнего урока «Строение предельных одноатомных спиртов. Изомерия и  номенклатура». Чему вы должны сегодня научиться? ( Составлять структурные формулы  предельных одноатомных спиртов, называть их по международной номенклатуре, составлять  формулы изомеров и называть их)   Ребята, для более полного понимания изучаемого учебного материала по любому предмету, для  приобретения прочных знаний очень важно научиться выделять наиболее важную и значимую научную  информацию, делать обобщающие выводы. Для спиртов характерны 3 вида изомерии: 1 изомерия углеродного  скелета СН3 – СН2 – СН2 – СН2 – ОН           С4Н9ОН          бутанол – 1 СН3 – СН – СН2 – ОН                       С4Н9ОН            │            СН3     2 ­ метилпропанол ­1  2) изомерия положения гидроксогруппы СН3 – СН2 – СН2 – ОН                    С3Н7ОН           пропанол – 1 СН3 – СН – СН3                                                С3Н7ОН            │            ОН       пропанол – 2 3) изомерия классов: одноатомные предельные спирты и простые эфиры изомерны С2Н5ОН                                             СН3 – О – СН3 этиловый                                           диметиловый    спирт                                                      эфир Номенклатура спиртов Учитель: Ребята, кто из вас был внимательным и заметил какую-то закономерность, когда мы произносили или вы читали названия спиртов ? (В названиях спиртов присутствует суффикс –ОЛ, цифры в конце названия указывают положение функциональной группы). Задание на доске: назвать спирты по международной номенклатуре. Изомерия спиртов. 3.9. Учитель: вспомните, что такое изомеры? (вещества, имеющие одинаковый состав, но разное строение) Задание: составьте структурные формулы возможных изомеров состава C4H10O. (работа в парах с последующей самопроверкой по учебнику – таблица 7 стр.91) На основе имеющихся знаний учащиеся и информации из текста учебника (стр.92), учащиеся устанавливают виды изомерии спиртов: - структурная (углеродного скелета) - положение функциональной группы - межклассовая 3.10. Водородная связь, физические свойства предельных одноатомных спиртов Самостоятельное изучение по тексту учебника (стр.92) Закрепление и обобщение изученного материала Работа в парах с последующей самопроверкой 1) Составьте структурные формулы спиртов: А) 2,3-диметилбутанол-1 Б) 2-метилпентанол -2 В) 2,4-диметил-3-этилпентанол-1 2) укажите, какие из них являются первичными, вторичными или третичными 3)Есть ли среди этих веществ изомеры? Вопросы для закрепления: 1. Соединения, в которых углеводородный радикал связан с гидроксогруппой, называются________. 2. Соединение CH3 – CH – CH – CH2 – OH | | CH3 CH3 называется: 1) гексанол; 3) 3-метил-3-пентанол; 2) 2,3-диметил-1-бутанол; 4) 4-метил-1-пропанол 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? Тест « Спирты» 9 класс 1. Функциональная группа спиртов: 1) –ОН 2) –СОН 3) –СООН 4)–С=О О 2. Какое органическое соединение является гомологом этанола? 1) СН4 2)СН3ОН 3)С6Н5ОН 4)С2Н4(ОН)2 1) С и Н2О 2)СО и Н2О 3. В результате горения этанола в кислороде образуется 3)СО2 и Н2О 4)С2Н2 и Н2О 4.Общая формула предельных одноатомных спиртов: 1) R-О- R 2) R-СООН 3) R-СООR 4) R-ОН Что такое функциональная группа?  (Функциональная группа­ атом или группа атомов, от которых зависят свойства вещества.)  1. В состав молекулы спирта входит функциональная группа         а) – CHO;        б) – COOH;           в)  ­ NH2;        г)  ­ OH .    2.  Уберите «лишнее» вещество.        а) C3H7OH;            б) C2H5OH;              в) CH3COH;         г) CH3OH. 3. Спирт, структурная формула которого    CH3­CH2­CH­ CH2­OH                                                                                                   ׀                                                                                                   CH3 называется:        а)  2­метилпропанол;                         б)  пентанол­1; в)  2­метилбутанол­1;                        г)  метилбутанол­1;      4. С увеличением относительной молекулярной массы  растворимость спиртов        а) ухудшается;      б)  не изменяется;      в)  улучшается;     г) изменяется. Вариант 2. 1. В состав молекулы спирта входит функциональная группа         а) – CHO;        б) ­ OH ;           в)  ­ NH2;        г) – COOH .    2. Вещество            CH3 – CH – CH2OH        называется:                                        |                                       CH3   а) 2 – метилпропанол – 1;  б) 2 – метилбутанол;  в) бутанол – 1;   г)  2,2 – диметилэтанол.  3. Классифицируйте  вещество       CH3­CH2­CH­ CH3                                                                                   ׀                                                                                 OH     а) одноатомный вторичный предельный спирт;     б) двухатомный первичный предельный спирт;     в) одноатомный первичный непредельный спирт;     г) одноатомный вторичный непредельный спирт. 4. Спирты, содержащие в молекуле до 15  углеродных атомов являются:       а) твердыми;     б) все  жидкостями;    в) жидкостями и твердыми веществами;        г) в основном жидкостями.                   5. Какой вид изомерии  НЕ характерен для спиртов:        а) изомерия углеродного скелета;      б) изомерия положения гидроксогруппы                  в) межклассовая изомерия;                  г) изомерия положения  связей. Запоминательные стихи по органической химии Запомним, друг, и я, и ты, Чем отличаются спирты ­  В них углерод и гидроксид,  И каждый спирт легко горит. R ­ это значит радикал, Он может быть велик и мал,  Предельный или непредельный. Но это разговор отдельный.