Цель урока. Изучение свойств многоатомных спиртов на примере глицерина и этиленгликоля, используя знания об одноатомных спиртах.
Задачи урока.
Образовательные:
- дать понятие о многоатомных спиртах;
- раскрыть взаимосвязь строения и свойств веществ на примере одноатомных и многоатомных спиртов;
- продолжить формирование умений называть вещество по систематической номенклатуре, составлять формулы гомологов;
- научить распознавать многоатомные спирты.
Воспитательные:
- воспитывать способности самостоятельно добывать знания;
- формировать основные компетентности получения и обработки информации.
Развивающие:
- развивать умения сравнивать, анализировать, делать выводы;
- формирование умений работать с учебником, лабораторным оборудованием, реактивами,
- Развивать навыки коммуникативной культуры и умения сотрудничества при работе в паре.
Оборудование.
- На столах учащихся находятся комплекты оборудования: штатив, 2 пробирки пустые, 1 пробирка с 1 мл глицерина, стакан с водой, склянки с растворами:
- 1 вариант - хлорида меди (II) и гидроксида натрия,
- вариант – сульфата меди (II) и гидроксида калия, две пронумерованные пробирки: одна с водой, другая с раствором глицерина.
Урок начинается с фронтальной беседы, целью которой является актуализация знаний и подведение учащихся к теме урока.
Учитель. Какие соединения относятся к спиртам?
Ученики отвечают, что это органические вещества, состоящие из углеводородного радикала, соединенного с одной или несколькими гидроксильными группами.
Учитель. На прошлом уроке мы изучали одноатомные спирты. Какие спирты называются одноатомные?
Ученики отвечают, что это органические вещества, состоящие из углеводородного радикала, соединенного с одной гидроксильной группой.
Учитель. Сегодня мы с вами познакомимся с многоатомными спиртами. Как вы думаете, какие вещества можно отнести к многоатомным спиртам?
В ходе высказываний учащихся формируется определение многоатомных спиртов. На доске и в тетради записывается тема урока.
Учитель. Мы познакомимся с двумя представителями многоатомных спиртов: этиленгликолем и глицерином. Учитель на доске, а учащиеся в тетради записывают схему и соответствующие структурные формулы:
Учитель говорит, что двухатомный спирт имеет тривиальное название этиленгликоль, а трехатомный спирт – глицерин.
Учитель на доске, а учащиеся в тетрадях записывают названия спиртов под соответствующими формулами.
Учитель. Вспомните, как формируется название одноатомных спиртов по систематической номенклатуре? (происходит обсуждение).
Назовите данные спирты по систематической номенклатуре.
Учащиеся называют спирты (этандиол–1,2 и пропантриол-1,2,3) и их систематические названия записываются на доске и в тетради. Учитель в ходе беседы при необходимости корректирует ответы учащихся.
Учитель. Что такое гомологи? Ученика отвечают. Являются ли этиленгликоль и глицерин гомологами?
Учащиеся, опираясь на определение гомологов, делают вывод, что этиленгликоль и глицерин не являются гомологами.
Учитель. Вспомните, что такое изомеры? Являются ли эти вещества по своему строению изомерами?
Учащиеся делают вывод, что эти вещества не являются изомерами.
Учитель. Запишите структурную формулу ближайшего гомолога:
- 1 вариант этиленгликоля,
- 2 вариант глицерина и назовите эти вещества по систематической номенклатуре.
Учащиеся выполняют задание в тетради, затем учитель просит представителей различных вариантов записать формулы и назвать вещества.
Учитель в ходе беседы при необходимости корректирует ответы учащихся.
Учитель. Как можно получить одноатомные спирты?
Учащиеся устно приводят варианты ответов.
Учитель. Глицерин и этиленгликоль можно получить из галогенпроизводных соответствующих углеводородов взаимодействием их с водным раствором щелочи. Запишите уравнение химической реакции получения:
- 1 вариант - этиленгликоля,
- 2 вариант – глицерина из соответствующего галогенпроизводного углеводорода.
Учащиеся выполняют задание в тетради, затем учитель просит представителей различных вариантов записать уравнения реакций на доске.
Учитель в ходе беседы при необходимости корректирует ответы учащихся.
Далее обсуждаются физические свойства многоатомных спиртов. Учитель сообщает, что на столах учащихся в пробирке находится глицерин, просит рассмотреть содержимое пробирки и сформулировать его физические свойства. Учащиеся описывают вещество.
Учитель заостряет внимание учащихся на том, что глицерин более густая, вязкая жидкость по сравнению с этанолом. Почему?
Учащиеся могут предположить, что причина в наличие водородных связей между молекулами, которых в глицерине намного больше, т.к. больше гидроксильных групп. Затем учитель просит добавить в пробирку немного воды из стакана. Что происходит с веществами? Учащиеся отмечают, что глицерин, как и этанол, хорошо растворяется в воде. Учитель. Как вы думаете, почему?
Учащиеся могут предположить, что опять причина в водородных связях, на этот раз возникающих между молекулами глицерина и молекулами воды.
Если учащиеся затрудняются ответить на первый вопрос, то учитель может предложить растворить глицерин в воде, а затем на основании наблюдений и, проведя аналогию с одноатомными спиртами, например этанолом, подвести учащихся к выводу.
Учитель сообщает, что многоатомные спирты сладковатые на вкус, а шестиатомный спирт сорбит используется вместо сахара для больных сахарным диабетом.
Учитель акцентирует внимание учащихся на том, что этилегликоль – это яд и пробовать его на вкус категорически запрещено.
Учитель. Вам известно, что одноатомные спирты взаимодействуют с активными металлами. Аналогично взаимодействуют с активными металлами и многоатомные спирты. Запишите в тетради уравнение химической реакции взаимодействие глицерина с натрием. Выполните задачу №1 на стр.92.
Учащиеся выполняют задание в тетради, затем учитель просит записать уравнение реакции на доске и представить решение задачи. Учитель в ходе беседы при необходимости корректирует ответы учащихся.
Учитель. Для многоатомных спиртов, в отличие от одноатомных, характерно взаимодействие с гидроксидом меди (II).
Приготовьте гидроксид меди (II) из предложенных реактивов на ваших столах. Что наблюдаете в пробирке? Учащиеся обсуждают свои наблюдения.
Учитель. В оставшуюся пустую пробирку прилейте немного раствора глицерина и столько же гидроксида меди (II). Хорошо перемешайте содержимое пробирки. Что наблюдаете? Если видимых изменений нет, то добавьте немного раствора щелочи. Ученики отмечают растворение голубого осадка и образование темно синего прозрачного раствора. Учитель сообщает, что эта реакция является качественной на многоатомные спирты.
Закрепление полученного знания. Учитель обращает внимание, на то, что у учащихся в штативе имеются две пронумерованные пробирки. В одной из них находится вода, а в другой раствор глицерина (в 1 и 2 вариантах глицерин и вода находятся в разных пробирках). Учитель просит с помощью качественной реакции на многоатомные спирты, определить в какой из двух пробирок находится глицерин.
Учащиеся проводят эксперимент, обсуждают наблюдения и записывают в тетрадь выводы и уравнение химической реакции (можно предложить учащимся воспользоваться учебником для записи уравнения химической реакции).
Учитель. Глицерин взаимодействует с азотной кислотой, в результате образуется нитроглицерин – сложный эфир азотной кислоты и глицерина. Учитель может записать уравнение данной реакции на доске или может предложить учащимся найти соответствующее уравнение химической реакции в учебнике и записать его в тетрадь.
Далее учитель сообщает о роли нитроглицерина в медицине и военном деле, о роли А.Нобеля в истории создании динамита, возникновении нобелевской премии. (Б.Д.Степин, Л.Ю.Аликберова «Книга по химии для домашнего чтения», Москва, «Химия», 1994). Возможен второй вариант: на предыдущем уроке предложить учащимся по желанию подготовить сообщения (регламент 5 минут) по темам «История создания динамита», «История возникновения нобелевской премии» и заслушать их на этом уроке.
Если останется время, выписать в тетрадь применение этиленгликоля и глицерина. Возможно выполнение этого задания по вариантам, с дальнейшей проверкой и обменом между вариантами полученной информации. Или предложить выполнить это задание дома.
Краткое подведение итогов урока.
Домашнее задание.
П.22, стр.92 №1,2 (устно), 4(а) (письм.), задача №2. (по учебнику Г.Е.Рудзитис, Ф.Г.Фельдман «Химия 10»)