План конспект урока "Многоатомные спирты"

№

Содержание

Рассматриваемые вопросы

1

Вступительная часть

Фронтальная беседа

2

Основная часть

Классификация и номенклатура многоатомных спиртов.

Физические свойства глицерина и этиленгликоля.

Химические свойства глицерина:

а) сходство с одноатомными спиртами;

б) качественная реакция на многоатомные спирты.

Получение глицерина и этиленгликоля.

Применение.

3

Заключительная часть

Задание, домашнее задание

№

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

1

Включают презентацию к уроку.

Сообщение учителем темы и цели.

Фронтальный опрос, в ходе которого учащиеся, правильно ответившие на вопрос учителя, получают оценки и садятся на свое место.

1. Какие вещества называются спиртами?

2.Как классифицируются одноатомные спирты по радикалу?

3. Какие вещества называются предельными одноатомными спиртами?

4. Перечислите названия первых пяти представителей

гомологического ряда предельных одноатомных спиртов.

5. Какие группы атомов называются функциональными?

Записывают тему урока, цели.

Учащиеся должны ответить на вопросы примерно в таком виде:

1. Спиртами называются производные углеводородов, в молекулах которых один или несколько атомов водорода замещены гидроксильными группами.

2. Спирты классифицируются на предельные, непредельные, ароматические.

3. Производные предельных углеводородов, вмолекулах которых один атом водорода замещен на гидроксильную группу.

4.Метиловый, этиловый, пропиловый, бутиловый, амиловый, метанол, этанол, пропанол, бутанол, пентанол.

5. Функциональными группами называются группы атомов, которые обусловливают характерные химические свойства данного класса веществ.

2

Классификация и номенклатура многоатомных спиртов

Учитель. Многоатомные спирты содержат в молекуле несколько гидроксильных групп, соединенных с углеводородным радикалом.

Двухатомные спирты имеют две гидроксогруппы – диолы СН₂ОН – СН₂ОН.

Трехатомные спирты имеют три гидроксогруппы – триолы. Например, глицерин СН₂ОН – СНОН – СН₂ОН.

Известные спирты и большей атомности, например, сорбит содержит шесть гидроксогрупп:

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

Задание: найдите модели спиртов, молекулы которых содержат две гидроксильные группы.

Учитель. 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 гидроксогрупп.

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

Вывод: К названиям предельных углеводородов добавляем суффикс – триол, цифрами указываем положение гидроксогрупп. Получить спирт, в котором хотя бы две гидроксильные группы находились при одном атоме углерода обычно не удается: такое соединение оказывается неустойчивым.

Учитель. При изучении какой кислоты мы встретились с неустойчивостью двух гидроксильных групп при одном атоме углерода?

Учитель. Напишите формулы спиртов:

СН₃ – СНОН – СН₂ОН СН₂ОН – СН₂ – СН₂ОН

пропандиол-1,2 пропандиол-1,3

Учащиеся записывают в тетради классификацию многоатомных спиртов.

Учащиеся находят модель этиленгликоля.

Ученик выполняет задание на доске, а учащиеся в тетрадях.

СН₂ ОН – СНОН – СН₂ОН глицерин или пропантриол-1, 2, 3.

Ученик. Известно, что эта кислота угольная существует только в растворе. При попытке выделить в чистом виде распадается на оксид углерода (IV) и воду. Изомерия трёхатомных спиртов и двухатомных (гликолей) зависит от строения цепи и положения в ней.

Ученик выполняет задание на доске, а учащиеся в тетради.

3

Физические свойства

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

Лабораторный опыт: 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.

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

Задание: Сравним физические свойства многоатомных и одноатомных спиртов. С помощью проектора рассмотрим эти сведения.

Учитель. Подумайте о причине различия физических свойств одноатомных и многоатомных спиртов? Каковы изменения в относительных молекулярных массах спиртов? Каковы причины резкого различия температуры кипения?

Следовательно, число гидроксогрупп в спирте оказывает влияние на их физические свойства (за счет водородных связей).

Ученики записывают в тетрадях свои представления о глицерине.

Учащиеся обращают внимание на цвет, растворимость, делают записи в тетради, наблюдают за растворимостью глицерина и записывают результаты опыта в тетради.

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

Учащиеся переписывают таблицу в свою рабочую тетрадь.

Учащихся. Изменения в относительной массе одноатомных и многоатомных спиртов незначительные. Резкие изменения температуры кипения спиртов объясняются числом гидроксогрупп.

4

Химические свойства

Учитель. Какие химические свойства характерные для одноатомных спиртов?

Учитель. Проблемный вопрос. А будут ли эти свойства характерны для многоатомных спиртов? Чтобы ответить на это вопрос проведем демонстрационный эксперимент.

Взаимодействие этиленгликоля с натрием:

СН₂ОН – СН₂ОН + 2Nа =

СН₂ОNа – СН₂ОNа + Н₂

гликолят натрия

Взаимодействие глицерина с галогеноводородными кислотами: в пробирку налили соляной кислоты и добавили метиловый оранжевый. Далее прилили раствор глицерина до изменения окраски (происходит замещение гидроксогрупп).

СН₂ОН – СНОН – СН₂ОН + 3НСI =

СН₂ОСI – СНОСI – СН₂ОСI + 3Н₂О

трихлоргидрин

Вывод: как вещества, содержащие гидроксогруппы, многоатомные спирты имеют сходные свойства с одноатомными спиртами.

Учитель. Проблемный вопрос. Должно ли вызвать появление новых химических свойств увеличение числа гидроксогрупп в молекулах многоатомных спиртов? Чтобы разрешить эту проблему проведем лабораторную работу:

1. К двум мл раствора щелочи в пробирке прибавьте несколько капель раствора сульфата меди (II). Что наблюдаете? Напишите уравнение реакции.

2. К образовавшемуся осадку гидроксида меди (II) прилейте глицерин и смесь встряхните. Какие изменения произошли?

Учитель. Это качественная реакция на многоатомные спирты.

Уравнение:

Уравнение дано в упрощенном виде, одновременно образуются и соединения более сложного состава.

Cu(OH)₂+ 2СН₂ОН – СНОН – СН₂ОН→

глицерат меди (II)

Вывод: особенностью многоатомных спиртов является большая подвижность атомов водорода в гидроксогруппе и легкая окислительность радикала.

Причина: влияние этих групп друг на друга и на углеводородный радикал.

На примере многоатомных спиртов мы убеждаемся в том, что количественные изменения переходят в изменения качественные: накопление гидроксильных групп в молекуле обусловило в результате их взаимного влияния появление у спиртов новых свойств по сравнению с одноатомными.

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

Учащиеся отмечают наблюдаемые явления в тетради для практических работ.

1.Ученик записывает уравнение на доске, а учащиеся в тетрадях.

CuSO₄ + 2 NаOH = Cu(OH)₂ + Nа₂SO₄

Cu²⁺ + 2OH^- = Cu(OH)₂

Наблюдали образование синего осадка гидроксида меди (II).

2. Осадок растворяется и образуется раствор ярко-синего цвета, глицерат меди (II).

Учащиеся записывают уравнения реакции в рабочую тетрадь.

5

Получение многоатомных спиртов

1. Подобно одноатомным спиртам, многоатомные спирты могут быть получены из соответствующих углеводородов через их галогенопроизводные:

СН₂СI – СН₂СI + 2Н₂О → СН₂ОН – СН₂ОН + 2НСI;

2. При пропускании этилена через раствор перманганата калия:

СН₂ = СН₂ + [ О ] + Н₂О → СН₂ОН – СН₂ОН

этиленгликоль

3. Гидратация оксида этилена:

Учащиеся записывают способы получения многоатомных спиртов в тетради.

6

Применение

Учитель. Этиленгликоль применяется как компонент незамерзающих охлаждающих жидкостей-антифризов и используют для синтеза некоторых органических соединений, например полимера, идущего на изготовление волокна лавсан.

Глицерин применяется для получения смазочных материалов, как умягчитель кожи и тканей, используют в кожевом производстве -для предохранения кож от высыхания, в текстильной промышленности- для отделки тканей, а также используется для получения синтетических смол и взрывчатых веществ.

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

Ученики обсуждают применение этиленгликоля и глицерина.

7

Задание

Написать уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

Назовите вещества X, Y и Z.

Учащиеся самостоятельно выполняют в тетради химическое превращение и называют продукты реакции.

8

Домашнее задание

С 89, упр.24.13-24.16. Рябов М.А. Сборник заданий и упражнений по химии: 10 кл. к учебнику О.С. Габриеляна