Предельные одноатомные спирты их строение, свойства, применение

Урок по курсу органической химии

Данный урок предполагает использование нескольких технологий: технология критического мышления, ИКТ обучения, здоровьесберегающая технология. Технология критического мышления представлена на данном уроке набором взаимосвязанных методов обучения и методических приемов, которые ориентированы на создание условий для свободного развития каждой личности и благодаря которым обучающиеся могут активно работать на уроках и приобретать знания. В проведенном уроке хорошо прослеживаются три основных этапа технологии развития критического мышления: вызов, осмысление, рефлексия.

Знание только тогда знание, когда оно приобретено усилиями своей мысли, а не памятью. – Л. Н. Толстой

Тема: «Предельные одноатомные спирты их строение, свойства, применение»

Цель:

• Сформировать понятие о спиртах, их свойствах и способах получения;

• Продолжить формирование умений составлять уравнения реакций с участием органических веществ, обобщать, выделять главное, делать выводы, синтезировать знания из смежных дисциплин, работать с дополнительной литературой, формировать критическое мышление;

• развивать представление о химической картине мира, нравственно-этические нормы и правила поведения, содействовать валеологическому воспитанию, пропаганде здорового образа жизни;

Оборудование: периодическая система Д.И. Менделеева, мультимедийный проектор, компьютер, CD-RW, экран, презентация Microsoft Office PowerPoint.

Тип урока: комбинированный интегрированный (химия, биология)

Методы обучения: эффективная лекция, химический эксперимент, эвристическая беседа, технология критического мышления

Продолжительность урока: 30 минут

Ход урока:

I этап – вызов. Актуализация и обобщение имеющихся у учащихся знаний по данной теме; Вызвать устойчивый интерес к изучаемой теме, мотивировать учебную деятельность школьников; Побудить учащихся к активной работе на уроке и дома

Учитель:

Добрый день, уважаемые студенты. Меня зовут Екатерина Юрьевна.

Сегодня мы проведем урок органической химии, каждая тема которой позволяет проникнуть в суть химических процессов, происходящих вокруг нас, т.к. человеческий организм можно рассматривать как совершенную органическую биосистему

Данный урок позволит нам расширить свои познания относительно, казалось бы, хорошо знакомых всем соединений. Об одном из них я предлагаю поговорить и призываю вас к активной совместной работе по изучению новой темы.

В разделе органической химии рассматривается вещество, которое известно в медицине как сильный протоплазматический яд, который человек употребляет в ущерб себе и своему здоровью, однако, благодаря именно этому веществу врачи проводят сложные операции, ставят уколы, используя его противомикробный эффект.

О каком веществе идет речь? Назовите тему занятия? - это этиловый спирт. Обучающиеся отвечают на вопросы, а преподаватель записывает на доске название темы «Спирты. Действие спиртов на организм человека».

Да, действительно, сегодня на уроке мы с вами познакомимся с представителями класса предельных одноатомных спиртов. С их характерными свойствами, областями применения, способами получения.

Что вам известно о спиртах из учебного и жизненного опыта? Предлагаю заполнить Вам «Корзину идей…». Вспомните и запишите в свои рабочие листы всё, что знает по этой теме. На эту работу вам отводится 2 мин, после этого мы обменяемся информацией, по очереди называя какой-то один факт, не повторяя ранее сказанного другими.

Спирты — органические вещества; Они могут быть разными, этиловый спирт, метиловый спирт; Спирты содержат гидроксильную группу; Гидроксильных групп может быть несколько; Спирты применяют в медицине, косметологии, парфюмерной и пищевой промышленности; Спирты жидкие; Они растворяются в воде; Этиловый спирт имеет запах; Спирты можно получить разными способами: гидратацией алкенов, взаимодействием галогеналканов с водными растворами щелочей и т.д.

Идей немало, но достаточно ли их для характеристики класса спирты, исходя из логики изучения химии?

Что необходимо знать, чтобы аргументировано доказать принадлежность вещества к определенному классу?

Вспомним всем известный алгоритм изучения классов веществ

1. Строение вещества

2. Классификация

3. Физические свойства

4. Химические свойства

5. Получение

6. Применение

Итак, первое, что нам необходимо выяснить, это, какие вещества называются спиртами.

Учитель: Давайте, вспомним самый первый представитель алканов.

Как он называется и какова его формула?

Метан. Формула СН₄.

Учитель: А теперь добавьте атом кислорода в эту формулу. Куда мы его можем присоединить, учитывая валентность атомов?

Только между углеродом и одним водородом.

Учитель: Таким образом, у нас получилась простейшая формула нового класса органических соединений – спиртов, в составе которых имеется одна функциональная группа (ОН-группа).

Допишите у себя в рабочих листах определение и общую формулу класса спирты.

По наличию какой функциональной группы определяется принадлежность вещества к классу спирты?

Прочтите, что у вас получилось.

Спирты – это производные углеводородов, содержащие в молекуле одну или несколько гидроксильных групп –ОН, непосредственно связанных с атомом углерода в углеводородном радикале.

Общая формула: C_xH_y (OH)_n или R – (OH)_n

Теперь нам необходимо выяснить, как строятся названия одноатомных спиртов?

Обратите внимание на слайд. Давайте прочтем, пожалуйста…..

• Названия одноатомных спиртов образуются из названия углеводорода, содержащего гидроксильную группу, путём добавления суффикса -ол

• Нумерация начинается с ближайшего к ОН-группе конца цепи

• Цифра указывает положение ОН-группы

• Для многоатомных спиртов перед суффиксом -ол по-гречески (-ди-, -три-, ...) указывается количество гидроксильных групп.

Задание. Назовите вещества представленные на слайде

А теперь предположите, как будут делиться спирты в зависимости от количества гидроксильных групп? Заполните пропуски в схеме

Соотнесите, где какой будет спирт, и дайте название каждому из них.

На чем построена классификация спиртов? Зачем ее необходимо знать?

Для доказательства физико-химических свойств.

Для этого предлагаю просмотреть видеоролик «Физические свойства спиртов» и «Горение спиртов». От чего же зависят растворимость в воде и горение спиртов.

Итак, все спирты горят, но характер горения зависит от величины углеводородного радикала, от этого же зависит и растворимость спирта.

Давайте запишем уравнение химической реакции горения этанола и выясним какие образуются продукты реакции.

t

С₂Н₅ОН + 3О₂ → 2СО₂ ↑ + 3Н₂О

А теперь давайте выясним, почему для обработки кожи в медицине используют 70 процентный спирт, а не 96 процентный?

Ответе на этот вопрос предлагаю найти в тексте, который у вас имеется в рабочих листах, предлагаю его прочесть в слух.

«При непосредственном воздействии на ткани 40 % этиловым спиртом развивается местный раздражающий эффект. Как раздражающее средство его используют для обтираний и компрессов. Спирт обладает противомикробным, антисептическим действием. Наиболее выражено действие на микроорганизмы 70 % спирта. Вот почему 70% этиловый спирт используется для приготовления настоек, экстрактов, лекарственных форм для наружного применения, хранения анатомических препаратов. С увеличением концентрации спирта его противомикробное действие ослабевает, так как в этом случае спирт вызывает денатурацию белков, и возникающее дубящее действие препятствует проникновению его внутрь тканей. Спирт закрывает кожные поры и не дает микробам выбраться наружу. Дубящие свойства 96% этилового спирта используются лишь для обработки операционного поля или в некоторых методиках обработки рук хирурга».

Предлагаю посмотреть видеоролик «Реакция белка на спирт»

Следующее задание позволит нам ответить на вопрос, Спирт приносит пользу или вред человечеству?

Для этого разбившись на три группы. Каждая группа получит информацию, проработав которую она должна ответить на вопрос о вреде и пользе спирта. При работе можете делать пометки в тексте. С информацией работают все и записывают свои соображения в таблицу рабочего листа в поддержку отрицательного и положительного ответа на поставленный вопрос, но координатор группы суммирует все мнения и отвечает от имени всей группы. На работу вам дается пять минут.

СПИРТ ПРИНОСИТ ПОЛЬЗУ ИЛИ ВРЕД ЧЕЛОВЕЧЕСТВУ?

ПОЛЬЗА	ВРЕД

Учитель раздает распечатанные на листках задания группам.

Через пять минут отвечает представитель первой группы.

Учитель: Что вы выяснили о пользе спирта?

Учитель: Запишем это в разделе «Польза».

Что вы можете сказать о вреде?

Учитель: Запишем это в раздел «Вред».

А в завершении нашего урока, хотела бы обратить ваше внимание на статистику женского алкоголизма

Мы так часто слышим эту статистику, что внимание к этим страшным фактам притупляется, а сглаживает проблему.

Женщина — это моральный критерий общества, носительница жизни здоровой, яркой, перспективной. В противном же случае – это гибель общества, нации и государства в целом. Призываю Вас к осознанному выбору ЗОЖ.

Статистика женского алкоголизма

• За последнее десятилетие количество пьющих женщин в России увеличилось с 11,2 до 15,9% по официальным данным, реальное же положение дел еще более удручающее.

• Согласно статистике, средний возраст больной, страдающей женским алкоголизмом, — 35 лет.

• Продолжительность жизни пьющих женщин на 10% ниже.

• Алкоголь изменяет генофонд, у регулярно пьющих женщин более 38% детей рождаются с отклонениями.

Задание группе №1

Проработайте текст и ответьте на вопрос: какие изменения (положительные или отрицательные) вызывает этанол в организме человека?

ВЛИЯНИЕ АЛКОГОЛЯ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА.

Этиловый спирт относится к веществам наркотического типа и оказывает угнетающее действие на центральную нервную систему человека. Однако не все знают, что этанол – естественный продукт обмена веществ, потому он легко включается в систему обменных процессов организма. В крови и тканях здорового, абсолютно трезвого человека всегда содержится от 0,003 до 0,006% этанола.

Алкоголь распадается в организме до конечных продуктов – углекислого газа и воды – только при крайне незначительном потреблении этанола, примерно 20г. в сутки. Введение небольшого количества (до 20г.) спирта в организм приводит к расширению кожных кровеносных сосудов, что используется издавна при переохлаждениях, наружно для компрессов и растирания.

Если превысить эту дозу, то в организме в целом и в печени в частности неизбежно накапливается избыток самого алкоголя и его продуктов распада. А это ведет к побочным и весьма нежелательным процессам:

- накопление в организме ацетальдегида вызывает тошноту, рвоту, головную боль, чувство страха;

- разрушению нервных клеток (100г. выпитого алкоголя вызывает гибель 33 000 нейронов);

- поражению печени (цирроз);

- дегенеративным изменениям генетического аппарата.

Задание группе №2

Проработайте текст и ответьте на вопрос: какое влияние (положительное или отрицательное) оказывает этиловый спирт на жизнь общества?

РОЛЬ ЭТИЛОВОГО СПИРТА В ЖИЗНИ ОБЩЕСТВА

Этиловый спирт во многих странах применяется в двигателях внутреннего сгорания в смеси с бензином или керосином. Фармацевтическую промышленность невозможно представить без этанола. Многие пищевые продукты также содержат спирт. Кроме того, такие отрасли, как лако-красочная промышленность, производство парфюмерии, напрямую зависят от производства этилового спирта.

Однако общество немало теряет от неумеренного употребления спиртных напитков. Даже малые дозы алкоголя снижают работоспособность на 15-25%, у пьющих резко снижается производственная квалификация, способность к обучению. Во всем мире на лечение алкоголиков, их больных детей затрачивается более 40% расходуемых на здравоохранение средств (в России 200-300млрд. руб. в год). Более 45% несчастных случаев на производстве в России связано с алкоголизмом. По данным ВОЗ самоубийства среди алкоголиков происходят в 80 раз чаще, чем среди непьющих.

Задание группе №3

Проработайте текст и ответьте на вопрос: какова роль этанола при отравлении метанолом?

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЭТАНОЛА И МЕТАНОЛА В ОРГАНИЗМЕ

Метиловый (древесный) и этиловый спирты относятся к одному классу органических веществ, имеют одинаковую конфигурацию молекулы и поэтому процессы их превращения в организме похожи.

Фермент, регулирующий окисление обоих спиртов в организме, один – алкогольдегидрогеназа (АДГ). Разница в том, что при окислении в организме этанола образуется ацетальдегид (этиловый альдегид), а при отравлении метанолом в организме человека образуются очень токсичные соединения - формальдегид и муравьиная кислота. Они более токсичны, чем сам метанол.

При отравлении метанолом у человека наступает нарушение аккомодации (раздвоение в глазах), затем слепота, глухота и далее смерть.

В случае отравления метиловым спиртом этиловый спирт может служить действенным противоядием (антидотом).

Этиловый спирт C₂H₅OH лучше связывается с ферментом алкогольдегидрогеназой. Это тормозит превращение метанола в формальдегид и муравьиную кислоту и метанол CH₃OH выводится в неизменном виде. Поэтому прием этилового спирта сразу вслед за отравлением метанолом значительно снижает тяжесть отравления.

Поэтому при первых же симптомах отравления надо срочно принять внутрь раствор этанола (водку), количество которого соответствует выпитому ранее некачественному напитку.

Тест « Спирты»

1. Функциональная группа спиртов:

1. – ОН

2. – СОН

3. – СООН

4. – NH₂

1. Какое органическое соединение является этанолом?

1. СН₄

2. СН₃ОН

3. С₂Н₅ОН

4. С₂Н₄(ОН)₂

1. В результате горения этанола в кислороде образуется:

1. С и Н₂О

2. СО и Н₂О

3) СО₂ и Н₂О

4) С₂Н₂ и Н₂О

1. Общая формула предельных одноатомных спиртов:

1) R-О- R 2) R-СООН

3) R-СООR 4) R-ОН

5. Количество коэффициентов в уравнении реакции горения метанола равно

СН₃ОН + О₂ = СО₂ + Н₂О

1) 4 2) 7

3) 6 4) 11

6. При взаимодействие этилена с водой образуется спирт:

1) этиленгликоль 2) метиловый

3) этиловый 4) пропиловый

7. Одноатомным спиртом является:

1) метан 2) глицерин

3) этанол 4) бензол

8. Самый сильный яд:

1) метан 2) этиленгликоль

3) бутан 4) метанол

Взаимопроверка в парах. Обменяйтесь листами с работами, проверьте правильность выполнения заданий. Ответы:

1.1) 2.3) 3.3) 4.4)

5.4) 6. 3) 7.3) 8.4)

Оцените работу:

«5» – 8 правильных ответов

«4» – 6,7 правильных ответов

«3» – 4,5 ответов

Предлагаю Вам составить список идей, т.е. список о том, что вам известно о спиртах из учебного и жизненного опыта?». На составление списка вам дается 2 минуты, после чего, вы будете озвучивать известные вам факты, так, что бы они не повторялись.