Тема урока: "Спирты (одноатомные)". 10-й класс

Разделы: Химия

Класс: 10

Цели урока.

1. Добиться усвоения понятия “спирты”; сформировать знания о составе, строении, номенклатуре спиртов, физиологическом воздействии на организм, физических и химических свойствах, способах получения, областях применения.

2. Формировать умение делать выводы, сравнивать, работать с источниками информации (учебник, таблица, схема), высказывать суждения по изучаемым вопросам. Подтвердить прогноз экспериментально.

3. Формировать умение находить пути решения проблемных ситуаций, обосновывать свое решение адекватно поставленной проблеме.

Реактивы и материалы: пробирки, флаконы с реактивами: NaOH, этанол, бутанол, пентанол, глицерин, фенолфталеин, H2SO4, CuSO4, перманганат калия, белок (яйца), фарфоровая чашка, вода, пробирки, подставки для пробирок, мерный цилиндр, жевательная резинка, мерные стаканы.

Ход урока

I. Вызов.

1. Оргмомент. Приветствие (1 минута). Презентация

Здравствуйте ребята, приготовились к восприятию нового материала.

С новым классом органических соединений мы поверхностно познакомились на уроках химии в 9 классе. Кроме того Вы встречались с этим классом соединений на уроках биологии при изучении темы “гликолиз”.

Определим тему урока на слайде №2, 3 задание. (3 минуты)

Задание 1. Выбери незнакомца (подчеркнуть)

C7H14 C4H10
C2H2 CH2=CH=CH2
C2H5-OH OHCH2-CH2OH
CH3Cl
CH3-CH=CH2
CH3-OH

Задание 2. Напишите структурную формулу этана и пропана в которых один атом водорода замените на -ОН группу.

СН3 –СН2 – ОН

СН3 – СН2 –СН2- ОН

Вопросы к классу:

1. Как назвать класс получившихся веществ? (Cпирты)

2. Как можно отличить спирты от других классов органических веществ? (По –ОН)

3. Какое определение спиртов вы можете предложить?

Спирты – органические вещества, в молекулах которых содержится одна или несколько гидроксильных групп (ОН).

История спиртов. (Слайд 8). Можно дать подготовить сообщения уч-ся.

Похититель рассудка — так именуют алкоголь с давних времен. Об опьяняющих свойствах спиртных напитков люди узнали не менее чем за 8000 лет до нашей эры – с появлением керамической посуды, давшей возможность изготовления алкогольных напитков из меда, плодовых соков и дикорастущего винограда. Возможно, виноделие возникло еще до начала культурного земледелия. Так, известный путешественник Н.Н. Миклухо-Маклай наблюдал папуасов Новой Гвинеи, не умевших еще добывать огонь, но знавших уже приемы приготовления хмельных напитков. Чистый спирт начали получать в 6-7 веках арабы и назвали его “аль коголь”, что означает “одурманивающий”. Первую бутылку водки изготовил араб Рагез в 860 году. Перегонка вина для получения спирта резко усугубила пьянство. Не исключено, что именно это послужило поводом для запрета употребления спиртных напитков основоположником ислама (мусульманской религии) Мухаммедом (Магомет, 570-632). Этот запрет вошел впоследствии и в свод мусульманских законов – Коран (7 век). С тех пор на протяжении 12 столетий в мусульманских странах алкоголь не употребляли, а отступники этого закона (пьяницы) жестоко карались.

Но даже в странах Азии, где потребление вина запрещалось религией (Кораном), культ вина все же процветал и воспевался в стихах.

В средневековье в Западной Европе также научились получать крепкие спиртные напитки путем возгонки вина и других бродящих сахаристых жидкостей. Согласно легенде, впервые эту операцию совершил итальянский монах алхимик Валентиус. Испробовав вновь полученный продукт и придя в состояние сильного алкогольного опьянения, алхимик заявил, что он открыл чудодейственный эликсир, делающий старца молодым, утомленного бодрым, тоскующего веселым.

С тех пор крепкие алкогольные напитки быстро распространились по странам мира, прежде всего за счет постоянно растущего промышленного производства алкоголя из дешевого сырья (картофеля, отходов сахарного производства и т.п.). Алкоголь настолько быстро вошел в быт, что практически не один художник, писатель или поэт не обходил эту тему. Таковы картины пьянства на полотнах старых голландских, итальянских, испанских и немецких художников. Злую силу алкоголизма понимали многие передовые люди своего времени. Известный религиозный реформатор тех лет Мартин Лютер писал: “ Каждая страна должна иметь своего дьявола, наш немецкий дьявол – добрая бочка вина”.

Древняя Русь и алкоголь. (Слайд 10)

На Западе бытует мнение, что русские - самая невоздержанная в употреблении спиртных напитков нация, и так, якобы, повелось испокон веков. Часто мы и сами повторяем утверждения об “исторической предрасположенности” русских к алкоголю.

Однако сама история России опровергает этот миф. В дохристианскую эпоху на Руси потребление алкоголя имело место главным образом на языческих пиршествах (народный и княжеский пиры, игрища, тризны).

Известно, что в Древней Руси пьянства не было вовсе. Население Древней Руси не выращивало виноград, и вино для Причастного таинства привозилось из Византии. Хмельными напитками были сбродивший мёд и пиво.

С этих далеких времен сохранился знаменитый рефрен многих народных сказок: “И я там был. Мед, пиво пил. По усам текло, а в рот не попало”.

Хмельное питье каждый варил сам для себя, сколько ему нужно было для обихода. Иногда напитки варили семьями, миром, что получало название мирской бражки, мирского пива. Общины и миры, города и села сходились на игрища, собирались на братчины, пиры и беседы. На народные пиры приглашался князь, на пир княжеский собирался народ. “Строй земской жизни проявлялся в том веселом единении народа и князя – государя, которое мы встречаем на пирах Киевской Руси, древней Польши, еще жившей по-славянски, в Чехии, и так далее, во всей Славянщине”.

Всякое мирское дело непременно начиналось пиром, и поэтому в жизни народа хмельные напитки имели большое культурное значение.

Общее заблуждение иностранцев – принимать радушные пиршества в честь гостя за повседневный обычай славян. Арабский писатель Ибн-Фодлан писал о славянских язычниках, что “они предаются питью вина неразумным образом и пьют его целые дни и ночи”.

Слова киевского князя Владимира Святославича “Руси есть веселие пити, не можем без того быти” не означали, что русский народ не мог обходиться в повседневной жизни без алкоголя. Киевский князь не мог представить себе пира без алкогольных напитков своего времени. Это был всего лишь на всего его вежливо-ироничный отказ мусульманским послам, склонявшим Русь к принятию ислама, который не допускал употребления алкоголя.

Христианская вера, в которую был обращен русский народ, пить не запрещала, но требовала умеренности в отношении хмельного.

Обычай пировать сохранялся еще достаточно долго, но из языческого буйства он превратился в христианское застолье. Древняя языческая тризна, на которой обязательно употреблялись хмельные напитки, также пережила падение язычества и сохранилась до наших дней. Алкоголь потребляется в “родительские субботы” и в другие дни поминовения умерших.

Православие играло важную сдерживающую роль в отношении злоупотребления алкоголем, строго регламентировало его потребление. Свидетельство этому – некоторые известные пословицы и поговорки: “Для праздника Христова не грех выпить чарочку простого” (т. е. пить в будни – грешно), “Одна рюмка – на здоровье, другая – на веселье, третья – на вздор”, “Много вина пить – беде быть”, “Пить до дна – не видать добра”, “Работа денежку копит, хмель денежку топит”.

До середины XVI в. народ, заплатив пошлину на солод, хмель и мед (”бражную пошлину”), варил известное к тому времени слабоалкогольное питье (5–8°) – медовуху, пиво, брагу и употреблял их дома или в корчмах.

Пьянство – социально осуждаемая форма потребления алкоголя. Ошибочным является убеждение, что пьянство на Руси возникло с появлением водки. Виноградный спирт (аква вита) в Россию стали завозить давно – с 1386 г. Изготовление спирта из ржаного сырья русские изобрели в 1448–1474 гг. Разбавленный водой хлебный спирт получил название хлебного вина или водки. В Польше производство водки из хлеба сумели наладить лишь столетие спустя. Лишь со второй половины XVI в. появляются свидетельства о пьянстве в России – Стоглавый Собор (1551 г.) призывал: “Пить вино во славу Божью, а не во пьянство”.

Таким образом, полтора столетия с начала ввоза в Россию спирта и столетие со времени изобретения его перегонки из хлебного сырья упоминаний о пьянстве на Руси не было.

II. “Осмысление”.

Классификация спиртов. (Слайд 11)

1. По числу гидроксильных групп:

  • одноатомные (одна группа - ОН),
  • многоатомные (две и более групп - ОН)

2. По типу углеводородного радикала.

  • Предельные.
  • Непредельные.
  • Ароматические.

3. По типу атома углерода связанного с гидроксогруппой (-ОН).

  • Первичные.
  • Вторичные.
  • Тритичные.

Номенклатура и изомерия. (Слайд 16)

При образовании названий спиртов к названию углеводорода, соответствующего спирту, добавляют (родовой) суффикс – ОЛ.

Цифрами после суффикса указывают положение гидроксильной группы в главной цепи:

Для спиртов характерны 3 вида изомерии:

  • изомерия углеродного скелета,
  • функциональной группы
  • межклассовая.

Опорный конспект

Для дальнейшего изучения спиртов учащиеся делятся на проектные группы, раздаются инструктивные карты. Результатом работы будет опорный конспект. На работу отводится 10-15 минут.

Группа №1. Инструктивная карта

Спирты: физические свойства.

1. Ознакомьтесь с образцами выданных вам предельных одноатомных и многоатомных спиртов. Охарактеризуйте их физические свойства: а) запах, б) летучесть в) агрегатное состояние. Проанализируйте изменение их физических свойств с увеличением молекулярной массы.

2. Проверьте растворимость этанола в воде. Сделайте вывод о растворимости предельных одноатомных спиртов  в воде.

3. На основании выполненной работы, обобщите физические свойства спиртов.

4. Возьмите этанол, налейте в фарфоровую чашку и подожгите его. Сделайте вывод о продуктах реакции. Составьте уравнение реакции, проставьте коэффициенты.

Ответ учащихся. (Слайд 16)

Физические свойства. Низшие и средние спирты (С1-C11) - летучие, бесцветные жидкости с резким, характерным алкогольным запахом, жгучим вкусом. Растворимы в воде до актонола.

Высшие спирты (C12 - и выше) - твердые вещества с приятным запахом. Нерастворимы в воде.

Группа 2. Инструктивная карта

Спирты: получение.

1. Изучите дополнительную литературу стр.148-149 учебника.

2. Привести примеры получения спиртов.

А) в лаборатории,

Б) в промышленности.

Ответ учащихся. (Слайд 17)

Группа 3. Инструктивная карта

Спирты: применение спиртов.

  1. Изучите стр.68,72-73 учебника
  2. Обобщите информацию о применении предельных одноатомных спиртов.
  3. Обобщите информацию о применении многоатомных спиртов.
  4. Характеристика этанола и метанола – воздействие на организм.
  5. Оформите опорный конспект по вашей теме, подготовьте краткое сообщение на 5 минут.

Ответ учащихся. (Слайд 21)

Группа 4. Инструктивная карта

Спирты: химические свойства

  1. Изучите учебник стр. 69-70 учебника.
  2. Обобщите информацию о химических свойствах одноатомных и многоатомных спиртах.
  3. Оформите опорный конспект по вашей теме, подготовьте краткое сообщение на 5 минут.

Ответ учащихся. (Слайд 19)

Некоторые свойства (наглядно), рассмотрим по диску “Химический эксперимент - 10 класс, часть 2”.

  1. Взаимодействие металлического натрия с образцами спиртов (этанол, бутанол, пентанол).
  2. Взаимодействие этанола с перманганатом калия (в подкисленном растворе с серной кислотой).

“Рефлексия”. (Слайд 22-23)

Спирт относится к ксенобиотикам – веществам, не содержащимся в человеческом организме, но влияющим на его жизнедеятельность. Все зависит от дозы.

  1. Спирт – это питательное вещество, которое обеспечивает организм энергией. В средние века за счет потребления алкоголя организм получал около 25% энергии.
  2. Спирт – это лекарственное средство, имеющее дезинфицирующее и антибактериальное действие.
  3. Спирт – это яд, нарушающий естественные биологические процессы, разрушающий внутренние органы и психику и при чрезмерном употреблении влекущий смерть. 60-70% -ный его раствор оказывает угнетающее действие на микроорганизмы, разрушая их частично или полностью убивая. Если концентрация раствора выше 20 %, он вызывает дегидратацию (обезвоживание) и коагуляцию (свертывание) белковых веществ и протоплазмы клетки. Алкоголь является наркотиком, оказывающим опьяняющее действие на организм , но в отличие от других наркотиков, это его действие на организм проявляется при употреблении больших доз – от 0,2 до 0,5 г на метр крови.

Влияние алкоголя на организм. (Слайд 24)

О том, что алкоголь оказывает отрицательное влияние на нервную систему и мозг, было известно давно. Один из крупнейших мыслителей древности Аристотель, много веков тому назад писал, что “пьянство – добровольное безумие”.

Эксперименты показали, что при употреблении только 100 г алкоголя снижается способность к устному счету на 15%, почти в 6 раз увеличивается количество ошибок при выполнении умственной работы, нарушается нормальная деятельность нервной системы. При употреблении спиртных напитков человек становится более раздражительным, теряет присущее ему ранее чувство ответственности.

При глубоком исследовании можно выявить нескоординированность движений, некоторую потерю памяти. И это не случайно. Наибольшей концентрации алкоголь, введенный в организм, достигает в клетках головного и спинного мозга, содержащих значительное количество липидов. Алкоголь растворяется в них и часть растворяет сам. За это время только одного тяжелого алкогольного опьянения погибает около 20 млн. нервных клеток. Пьяницы и алкоголики постепенно деградируют за счет гибели нервных клеток, становятся забывчивыми, пренебрегают своими обязанностями.

Даже однократный прием небольших доз алкоголя вызывает временное ослабление психики, затрудняет восприятие и снижает работоспособность, ориентировку в пространстве. Ослабление тормозных процессов в коре головного мозга сразу же сказывается на поведении выпившего – он делается развязнее, болтливее, начинает придираться к окружающим, слабо контролируют свои действия и поступки. По мере усиления опьянения происходит дальнейшее нарушение деятельности коры головного мозга. Под воздействии алкоголя может в последующем происходить угнетение деятельности нервной системы , в результате чего человек впадает в сон, напоминающей оцепенение. Злоупотребление алкогольными напитками сначала в виде эпизодического , а затем систематического пьянства постепенно приводит к алкоголизму, который как заболевание нервной системы характеризуется астеническим синдромом (утомляемость, раздражительность, колебания настроения, расстройства сна).

Вопросы для закрепления. Слайд 25-26

  1. В одном сосуде без подписи находится вода, а в другом – спирт. Можно ли воспользоваться индикатором, чтобы их распознать? (Нет)
  2. Кому принадлежит честь получения чистого спирта? (Алхимики)
  3. Может ли спирт быть твердым веществом? (Да, чем выше количество атомов углерода - с 12)
  4. Молекулярная масса метанола 32, а углекислого газа 44. Сделайте вывод об агрегатном состоянии спирта. (Жидкости, газы)
  5. Как провести инспектора ГАИ? (Не пить)

Демонстрация опыта.

Влияние этанола на белок. В три пробирки налили раствор белка. В каждую пробирку добавили этанол в возрастающих концентрациях. Наблюдали денатурацию белка. Образовался осадок. Затем добавили в эти пробирки воды. В первой пробирке осадок частично растворился, в двух других остался без изменения.

Вывод: Если на белок подействовать неразбавленным спиртом, то происходит денатурация. Аналогичный процесс происходит и в организме человека под воздействием этилового спирта.

Обнаружение сорбита (ксилита, маннита) в жевательной резинке (дополнительный):

Измельчить жевательную резинку, залить водой и оставить на 20 минут.

В другой хим. стакан + 3-4 капли CuSO4+ 1 мл NaOH —> осадок синего цвета + добавить (немного) взвесь из химического стакана. Цвет получается темно-синий.

Вывод: жевательные резинки (любые) содержат многоатомные спирты: сорбит, ксилит, маннит.

Используемая литература:

1. Настольная книга учителя. Химия 10 класс \ О.С.Габриелян, И.Г. Остроумов. - М.: Дрофа; 2009. - 480 с.

2. Химия 10 класс - базовый уровень\ О.С. Габриелян – М.: Дрофа; 2009.

3. Реферат. Применение спиртов. Влияние спиртов на живые организмы.

4. Интернет-телешкола химии. Применение спиртов.

5. Габриелян О.С., Яшукова А.В. Химия. 10 кл. Базовый уровень: Методическое пособие. – М.: Дрофа, 2008.

6. Габриелян О.С., Остроумов И.Г. Органическая химия в тестах, задачах, упражнениях. 10 кл. М.: Дрофа, 2006 г.

Тест по теме “Спирты” (Приложение)