Урок по теме «Спирты»

Урок 1 (25). Спирты

Цели урока:

• Дать понятие спиртам, познакомить с классификацией спиртов. Изучить гомологический ряд, номенклатуру и изомерию предельных одноатомных спиртов.
• Рассмотреть влияние водородной связи на физические свойства спиртов.
• Задачи урока: продолжить формирование умений учащихся анализировать видеоматериалы и работать с мультимедийными презентациями.

Ход урока

Организационный момент (Слайд №1, 2)

Изучение нового материала.

1. Ребята, сегодня мы приступаем к изучению большой темы : “Кислородосодержащие органические соединения”, в состав соединения входят – атомы углерода, водорода и кислорода. Давайте сформулируем определения этих соединений, и перечисляем их основные классы:

Органические вещества в состав молекул, которых входят атомы углерода, водорода и кислорода называются КИСЛОРОДОСОДЕРЖАЩИМИ. ( Слайд №3)

2.Определение класса спиртов, классификация спиртов. Номенклатура и изомерия.

Изучение кислородосодержащих соединений начинается с класса спиртов. Давайте сформулируем определение спиртов как производных углеводородов, содержащих одну или несколько гидроксильных групп (-ОН). Приведите другие названия этого класса соединений: алканолы или старое название – алкоголи. Обращаем внимание учеников на родовой суффикс спиртов – ол.

Спирты – это производные углеводородов, в молекулах которых один или нескольких атомов водорода замещены гидроксильными группами – ОН.

В самом простом случае, строение спирта можно выразить следующей формулой R – OH и на слайде (№4) вы видите эту формулу и объемную модель предельного одноатомного спирта.

Знакомим ребят с классификацией спиртов по числу гидроксогрупп и по характеру УВ радикала, классификацию спиртов по характеру атома углерода (первичный, вторичный, третичный), связанного с гидроксильной группой: первичные, вторичные и третичные спирты. Ученики кратко оформляют сказанное в тетради (по слайдам №5,6,7,8):

Спирты можно классифицировать по:

• характеру УВ радикала (предельные, непредельные, ароматические)
• числу гидроксильных групп (одноатомные, двухатомные, трехатомные, многоатомные).
• характеру атома углерода, с которым связана гидроксильная группа (первичные, вторичные, третичные)

1) Классификация по углеводородному радикалу: (№6)

2) По числу гидроксогрупп (№7)

3) По характеру атома углерода: (№8)

Объясним (по слайду №8), что четвертичных спиртов не существует, т.к. четвертичный атом С, связан с 4 другими атомами С, поэтому на связь гидроксильной группой нет больше валентностей.

Далее работаем по слайдам презентации (№9), после объяснения образования названий необходимо вернуться к слайдам №6, №7 акцентируя образование названий непредельных одноатомных спиртов, ароматических и образование названий многоатомных спиртов.

Порядок построения названия спирта:

1. Называем углеводородный радикал.
2. Префикс (обозначаем количество гидроксогрупп) + суффикс – ол.
3. Цифрой обозначаем положение гидроксогруппы

Нумерация атомов углерода начинается с того конца, где ближе расположена гидроксогруппа, которая всегда должна иметь наименьший номер. (№6)

Гомологический ряд предельных одноатомных спиртов CnH₂n+₁OH (слайд №10)

Здесь необходимо познакомить с номенклатурой предельных одноатомных спиртов, а также обратить внимание на заместительную номенклатуру. По заместительной номенклатуре название спирта происходит от названия соответствующего УВ с добавлением слова спирт: CH₃ – CH₂ – OH этиловый спирт или этанол.

Для предельных одноатомных спиртов характерны следующие виды изомерии: (слайд № 11)

1) Изомерия положения функциональной группы.

2) Изомерия углеродного скелета

3) Межклассовая изомерия (с простыми эфирами)

Закрепление материала:

Данный вопрос разбирается на примере пропилового спирта, а далее разбираем задание слайда №11, задание которого рассчитано на отработку составления изомеров, гомологов и номенклатуры на более сложном веществе.

Физические свойства спиртов (Слайды №13-17)

Содержит видеофрагмент о физических свойствах предельных одноатомных спиртов. После просмотра беседуем с учащимися по вопросам:

1. Как ведут себя спирты по отношению к воде?

2. Как влияет на растворимость спиртов увеличение УВ-го радикала?

3. Укажите агрегатное состояние спиртов и цвет?

4. А имеют ли спирты запах? Вспомните запах лекарственных настоек, компрессов от простуды.

Итак, давайте обобщим выводы, переходим к слайду №14, который их содержит для записи в тетрадь.

Слайд №15, который рассматривает влияние водородный связи на физические свойства спиртов. Даем определение водородной связи, как связи между атомами Н одной молекулы и атомами очень электроотрицательных элементов (F, O, N, Cl) другой молекулы, (но возникновение этой связи возможно и внутри молекулы!). Ребята сообщают об условиях возникновения водородной связи (наличие атомов водорода и атомов очень ЭО элементов в составе молекул) и ее обозначении (3 точки).

Вывод: Водородная связь – это особый вид межмолекулярной связи, которая слабее обычной ковалентной связи в 10-20 раз, но, тем не менее, она оказывает большое влияние на физические свойства соединений.

- В каких неорганических веществах образуется водородная связь? (H₂O, HF, NH₃.)

Напоминаем 2 следствия образования водородной связи соединениях:

1) Хорошая растворимость подобных веществ в воде.

2) Повышение температур плавления и кипения некоторых соединений вследствие образования ассоциатов (объединения нескольких молекул).

Примеры: вещества Н₂О, HF, NH₃ при малой молекулярной весе являются жидкостями или газами, которые сравнительно легко снижаются.

Делаем вывод: в молекулах спиртов есть атомы, способные к образованию водородной связи. Это – атом водорода гидроксильной группы( обладающий частично положительным зарядом) и атом кислорода ( сильно электроотрицательного элемента) гидроксогруппы, обладающий частично отрицательным зарядом. Между этими атомами и образуется межмолекулярная водородная связь, т.е. она образуется между атомами водорода- ОН группы одной молекулы и атомом кислорода –ОН группы другой молекулы.

Далее объясним образование водородной связи в молекулах спиртов образование ассоциатов между различными молекулами.

Слайд №16 - Просмотрим видеофрагмент “Физические свойства глицерина”

Проведем беседу с учениками по вопросам:

1. Дайте характеристику цвету и вкусу глицерина.

2. Как ведет себя глицерин по отношению к воде?

3. Что происходит при охлаждении глицерина?

Отметим разницу в физических свойствах одноатомных и многоатомных спиртов (на примере глицерина): большую вязкость, более высокую температуру кипения имеет глицерин (Т кип(глицерина) = 290^oС, Т кип(этанола) =78^oС.

Объяснение этому факту можно построить следующим образом: в молекуле глицерина имеются три гидроксогруппы, значит число атомов водорода, способных к образованию водородной связи в три раза больше, чем в молекулах одноатомных спиртов. Поэтому, сила межмолекулярной связи в случае глицерина гораздо больше, чем в молекулах одноатомных спиртов. В случае глицерина необходимо более сильное нагревание, более высокое температура, для того чтобы ослабить связи между молекулами до такой степени, чтобы они перешли в газообразное состояние. По этой причине многоатомные спирты более вязкие и температуры кипения их выше, чем у соответствующих одноатомных спиртов.

Слайд №17 - ознакомимся со справочными данными:

Температуру кипения одноатомных спиртов ниже, чем у соответствующих многоатомных спиртов. Подтвердим это утверждение следующими примерами:

Влияние водородной связи на физические свойства соединений

Выстройте цепочку из органических соединений, в которой при переходе слева напрова наблюдается повышение температур кипения:

Записываем в тетрадь:

одноатомные спирты —> многоатомные спирты

————————————————————>

Увеличение температур кипения (для соединений с одинаковым числом углеродных атомов)

В завершении темы, сообщаем, что водородная связь оказывает большое влияние на физические свойства спиртов.

III. Закрепляем данную тему следующими вопросами:

- Что обозначает название одноатомный спирты?

- Что означает название – предельный спирт?

- Какой спирт обладает большей растворимостью в воде этиловый или октиловый?

- Какой спирт лучше растворим в воде: пентанол-1 или пентадиол-1,2?

- Какой из этих двух спиртов будет обладать более высокой температурой кипения?

IV.Домашнее задание:

• Параграф 9 стр.63-67
• Из дидактического материала по химии стр.29 в.1 №1,2 и к веществу 3- метилпентанол – 3 составить изомеры и гомолог.

Литература

1. Габриелян О.С. Химия. 10 класс: Настольная книга учителя. Габриелян О.С., Остроумов И.Г. – М.:Дрофа,2004.
2. Габриелян О.С. Химия. 10 класс. Базовый уровень: учебник для общеобразовательных школ. – М.:Дрофа,2007.
3. Габриелян О.С., Яшукова А.В. Химия. 10 класс. Методическое пособие. – М.:Дрофа,2008.
4. Радецкий А.М., Горшакова В.П., Кругликова Л.Н. Дидактический материал по химии 10-11. – М.: Просвещение,1996.

Интернет-ресурсы

1. Единая цифровая коллекция образовательных ресурсов:
2. http: // school – collection. edu.ru/catalog