Разработка урока по теме Химические свойства спиртов

Тема: Химические свойства спиртов.

Цель: Формирование понятия «Спирты».

Задачи образования:

  • Обеспечить в ходе урока усвоение общих свойств спиртов.
  • Продолжить формирование умений и навыков составления уравнений  химических реакций, характеризующих свойства спиртов.
  • Актуализировать понятие «кислота», «основание».
  • Формирование практических умений и навыков.

Задачи развития:

  • Продолжить формирование общеучебных умений и навыков работы с текстом (анализ тезиса, формулировка узловых моментов и выводов).
  • Продолжить формирование умения выделять главное, существенное в  свойствах органических веществ.
  • Развивать самостоятельность в учении через организацию теоретического исследования, дискуссию и специально организованную работу с текстом.
  • Развивать познавательный интерес через использование данных о применении изучаемых явлений.

Задачи воспитания:

  • Содействовать формированию представлений о причинно-следственных связях (взаимозависимость строения и свойств).
  • Формирование навыков и умений коллективного взаимодействия.

Оборудование: инструкция по технике безопасности, учебный текст (Приложение 1), карточки с формулами веществ для оперативной организации работы с учащимися (запись уравнения реакции, решение задачи теми учащимися у которых на столе лежит соответствующая карточка).

Для лабораторной работы: 2 пробирки со спиртом, серная кислота, дихромат калия, медная проволока, спиртовка, раствор сульфата меди, раствор гидроксида меди(II), глицерин, этиленгликоль.

Для демонстрационного опыта: раствор кислоты, щелочи, индикаторы, смесь для получения этилена, лабораторный штатив, спиртовка, растворы бромной воды и перманганата калия, спирт, натрий металлический, железо.

Структура и основное содержание урока

1. Организационно-мотивационная часть урока

- Фронтальная беседа с учащимися об изучаемой теме(состав, строение спиртов, классификация, гомология изомерия, номенклатура.)

- Анализ спиртов на предмет возможных реакций (какие связи, какова прочность, возможные реакции).

- Выдвижение гипотез. (1. Учитывая наличие гидроксильной группы спирты могут проявлять кислотные или основные свойства. 2. Учитывая недостаточную полярность связи они не проявляют таких свойств.) Постановка цели урока (содержание и форма работы — что будем делать, как будем работать).

2. Операционно-деятельностный этап

(Чтение тезиса и выделение узловых моментов, содержательный анализ, дискуссия, выводы.)

Технологическая карта урока

Чтение тезиса и выделение узловых моментов

Содержание совместной  деятельности (анализ узловых моментов)

Озаглавить тезис, сделать вывод

1.

Наличие гидроксильной группы в молекуле спиртов должно обуславливать кислотные или основные свойства их. Однако их нельзя назвать таковыми, хотя они взаимодействуют со щелочными металлами (с образованием солей,  легко подвергающихся гидролизу  т.е. расщеплению) и вступают в обратимую реакцию с галогеноводородами.

1. Актуализация знаний о кислотах и щелочах (составление уравнений кислоты с металлом, основания с кислотой, действие индикаторов на кислоты и щелочи, тип химической связи). Демонстрационный опыт: действие на индикатор кислоты, щелочи, спирта.

2. Составление уравнения реакции щелочного металла с этиловым спиртам (демонстрация реакции, в том числе отсутствие реакции с неактивным металлом).

3. Составление уравнения реакции гидролиза образовавшегося алкоголята.

4. Составление уравнения обратимой реакции спирта с хлороводородом (обсуждение и выбор условий необратимости).

1. Кислую реакцию среды обуславливает наличие катионов водорода, а щелочную – гидроксид анионы.

2. Химическая связь слабополярная, следовательно не происходит диссоциации и образование ионов.

3. Гидролиз необратим, т.к. образуется спирт — неэлектролит.

4. Наличие водоотнимающего средства.

2. Спирты, как и все гидроксилсодержащие вещества, способны вступать в реакции с отщеплением воды. Например, в результате внутримолекулярного отщепления воды от этанола- получится соответствующий алкен, а в результате межмолекулярного отщепления воды от двух молекул этилового спирта образуется простой эфир. А в реакции с  уксусной кислотой этиловый спирт ведёт себя как «кислота», при этом также образуется эфир, только сложный. Интересно, что все эти реакции протекают при одинаковых условиях. Каких? 1. Составление уравнения реакции внутримолекулярной дегидратации неорганического основания в структурном виде (разложение гидроксида меди). 1. Вода образуется из гидроксидов, связанных с одним атомом.

2. Составление уравнения реакции внутримолекулярной дегидратации этанола.

3. Составление уравнения реакции межмолекулярной дегидратации этанола.

4. Демонстрационный опыт: получение этилена.

5. Составление уравнения реакции этерификации (что такое основание и кислота).

2. Водород и гидроксид отщепляются от соседних атомов.

3. Тоже самое, только разные молекулы.

4. Реакции протекают при одинаковых условиях – конц. Серная кислота и температура.

5. Получается смесь этилена и эфира.

6. Что общего в этих реакциях? 6. В реакциях участвует гидроксил.

3.

В мягких условиях первичные спирты легко вступают в реакцию с такими веществами, как  – Оксида меди (II) — СиОраствора перманганата калия-КМпО4   или хромовой смеси (Н24 + K2Cr2O7), связанный кислород [О] которых забирает два атома водорода, один у гидроксила, а другой у атома углерода с которым связан гидроксил. В чём заключается особенность этих реакций?

1. Что такое первичные спирты? Запись развёрнутой структурной формулы.

2. Зачем приходит кислород? Что происходит с атомом углерода, потерявшим водород? (отщепление воды).

3. Что восстанавливается, окисляется.

4.

Лабораторный опыт 1 — восстановление оксида меди спиртом (по инструкции).

Лабораторный опыт 2 — окисление спирта хромовой смесью.

Решение задачи к данному сюжету. Рассчитайте, сколько меди может быть восстановлено этанолом из 40 г оксида меди.

1. Произошло частичное окисление– доля кислорода в соединении теперь будет больше.

2. Потеря водорода – окисление.

3. Потеря кислорода – восстановление.

4. Спирты легко окисляются до альдегидов(веществ более ядовитых)

4.

Окисление спиртов (на примере метанол) можно осуществить и кислородом воздуха - О2 в присутствии катализаторов (Cu, Cr и др.) при 250-500 oС.  Вторичные спирты окисляются до кетонов, а окисление третичных спиртов происходит в жестких условиях и процесс идет с разрывом углерод – углеродной цепи и образованием карбоновой кислоты и кетона

1. Составление уравнения реакции окисления вторичного спирта.

2. Составление уравнения реакции окисления третичного спирта.

3. Что такое жесткие условия.

1. Спирты – это звено в процессе окисления органических веществ в организме, которое сопровождается выделением порции энергии.

5.

Если пары спирта пропустить над  платиновым, палладиевым или медным катализатором, то будет протекать реакция дегидрирования.

1. Составление уравнения реакции каталитического окисления (дегидрирования).

2. Определение степени окисления. Является ли эта реакция окислительно-восстановительной?

1. Окисление может происходит и без участия кислорода.

6

Спирты, как и все органические вещества, горят на воздухе или в кислороде с образованием углекислого газа и воды. Горение спиртов – сильно экзотермическая реакция.

1. Составление уравнения реакции горения спирта.

2. Решение задачи: При полном окислении 1 моль этилового спирта выделяется 1370 кДж тепла. Рассчитайте, сколько теплоты выделится, если сжечь 92 г этанола.

1. Горение это полное окисление.

2. Реакция протекает с выделением тепла.

7.

Нам уже известно, что есть и многоатомные спирты. Как сказывается наличие нескольких гидроксогрупп на их химических свойствах.

1. Запись формул этиленгликоля и глицерина.

2. Сравнение их с двух-, трёх кислотными основаниями.

3. Прогнозирование свойств дегидратации и образование солей.

4. Лабораторный опыт 3: «образование глицерата меди»

1. Многоатомные спирты обладают сходствами с одноатомными.

2. Обладают специфическими свойствами. (Качественная реакция)

3. Рефлексивно-оценочный этап

- Выводы относительно поставленных гипотез.
- Вывод относительно общих свойств предельных одноатомных спиртов, и многоатомных.
- Домашнее задание (составить уравнения изученных превращений с метиловым спиртом.)

Следующий: