Викторина «Одноатомные спирты» (10 класс)
Цель: закрепить знания о строении, свойствах, получении и применении одноатомных спиртов; развить умение применять теорию на практике, работать в команде, аргументировать ответы.
Формат: командная игра (3–4 команды по 4–5 человек).
Время: 40–45 мин.
Оборудование: карточки с вопросами, бланки для ответов, таймер, таблица подсчёта баллов, проектор (по желанию — для визуализации формул и реакций).
Правила
5 раундов, по 5 вопросов в каждом (всего 25 вопросов).
На обсуждение — 30–60 сек (в зависимости от сложности).
За полный правильный ответ — 2 балла; за частичный — 1 балл.
В конце — подсчёт баллов, награждение победителей, разбор сложных моментов.
Раунд 1. «Строение и номенклатура»
Какова общая формула предельных одноатомных спиртов?
(Ответ: CnH2n+1OH или R–OH.)
Назовите по систематической номенклатуре CH3CH(OH)CH3.
(Ответ: пропанол‑2.)
Что означает термин «первичный спирт»? Приведите пример.
(Ответ: группа –OH связана с первичным атомом углерода (присоединённым к одному углеродному атому); пример — этанол CH3CH2OH.)
Какие виды изомерии характерны для одноатомных спиртов (назовите 2–3)?
(Ответ: изомерия углеродного скелета, изомерия положения гидроксильной группы, межклассовая изомерия с эфирами.)
Почему метанол (CH3OH) не имеет изомеров?
(Ответ: только один углеродный атом — нет вариантов скелета или положения группы.)
Раунд 2. «Физические свойства»
Почему спирты имеют более высокие температуры кипения, чем углеводороды с той же молекулярной массой?
(Ответ: из‑за водородных связей между молекулами.)
Какой спирт лучше растворяется в воде — метанол или бутанол? Почему?
(Ответ: метанол; с ростом углеводородного радикала растворимость падает.)
Почему этанол смешивается с водой в любых пропорциях?
(Ответ: образует водородные связи с молекулами воды.)
Как меняется плотность спиртов по сравнению с водой (больше/меньше)? Приведите пример.
(Ответ: обычно меньше; плотность этанола ~0,79 г/см³
При какой температуре замерзает чистый этанол?
(Ответ: около −114 °C.)
Раунд 3. «Химические свойства»
Что образуется при взаимодействии этанола с натрием? Напишите уравнение.
(Ответ: этилат натрия и водород: 2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑.)
Какой продукт получается при дегидратации этанола при 170 °C в присутствии H2SO4?
(Ответ: этилен: CH3CH2OHH2SO4, 170∘CCH2=CH2+H2O.)
Что образуется при окислении первичного спирта оксидом меди(II) при нагревании?
(Ответ: альдегид; например, из этанола — ацетальдегид.)
Как отличить этанол от глицерина с помощью простого реагента?
(Ответ: добавить свежеосаждённый Cu(OH)2; глицерин даст ярко‑синий раствор (комплексное соединение), этанол — нет.)
Почему спирты не реагируют с растворами щелочей (например, NaOH)?
(Ответ: спирты — более слабые кислоты, чем вода; равновесие сильно сдвинуто влево.)
Раунд 4. «Получение и промышленные процессы»
Как в промышленности получают этанол гидратацией? Укажите условия и уравнение.
(Ответ: гидратация этилена при 300 °C, 7 МПа, катализатор H3PO4: CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH.)
Какой биохимический процесс используют для получения этанола из крахмала/сахарозы?
(Ответ: спиртовое брожение: C6H12O6→2CH3CH2OH+2CO2.)
Как можно получить метанол из синтез‑газа? Напишите уравнение.
(Ответ: CO+2H2катализатор, t, pCH3OH.)
Что такое щелочной гидролиз галогеналканов? Приведите пример с получением спирта.
(Ответ: замещение галогена на –OH; например: CH3CH2Cl+NaOH→CH3CH2OH+NaCl.)
Почему в лаборатории спирты часто получают восстановлением карбонильных соединений? Назовите восстановитель.
(Ответ: альдегиды/кетоны восстанавливаются до спиртов; восстановители — H2 (катализатор), NaBH4, LiAlH4.)
Раунд 5. «Применение и любопытные факты»
Где применяют метанол? Назовите 2–3 сферы.
(Ответ: производство формальдегида, растворители, топливо, антиобледенители.)
Почему употребление метанола опасно для жизни?
(Ответ: окисляется до формальдегида и муравьиной кислоты — токсичных веществ, повреждающих зрение и ЦНС.)
Для чего этанол используют в медицине?
(Ответ: антисептик, растворитель для лекарств, охлаждающие компрессы, консервант.)
Что такое денатурированный спирт? Зачем его производят?
(Ответ: этанол с добавками (красители, горькие вещества), чтобы сделать его непригодным для питья; используют как растворитель, топливо.)
Как спирты применяются в парфюмерии и косметике?
(Ответ: растворители душистых веществ, консерванты, регуляторы вязкости, антисептики.)
Подведение итогов
Подсчёт баллов по командам.
Награждение победителей (грамоты, книги по химии, наборы для опытов).
Разбор сложных вопросов, ответы на вопросы учеников.
Рефлексия: «Что нового вы узнали? Где могут пригодиться эти знания?»
Методические рекомендации
Для визуализации используйте слайды с формулами, схемами реакций, фото промышленных процессов.
Включите «бонусные» вопросы на логику (например: «Как бы вы предложили отличить пропанол‑1 от пропанола‑2 химическим способом?»).
После викторины обсудите экологические и безопасные аспекты работы со спиртами.
Для слабых команд можно заранее выдать опорный конспект по теме.