Многоатомные спирты. МНОГОАТОМНЫЕ СПИРТЫ. Урока дать понятие о многоатомных спиртах, развить понятия о взаимном влиянии атомов, зависимости применения от свойств веществ провести исследование обнаружение многоатомных спиртов в жевательной резинке
 Скачать 63.27 Kb.
|
|
МНОГОАТОМНЫЕ СПИРТЫ Цель урока – дать понятие о многоатомных спиртах, развить понятия о взаимном влиянии атомов, зависимости применения от свойств веществ; провести исследование- обнаружение многоатомных спиртов в жевательной резинке. Задачи: обучающие – формирование представлений о многоатомных спиртах (отличие их от одноатомных), ознакомление с физическими и химическими свойствами многоатомных спиртов, их распознаванием и применением; развивающие–способствовать формированию познавательной активности учащихся на уроке, с использованием демонстрационных, исследовательских опытов; воспитывающие – создать условия для развития способности использования знаний для принятия обоснованного решения. Тип урока: урок изучения нового материала Методы обучения: организация и осуществление учебно-познавательной деятельности: перцептивные методы – словесные (лекция учителя), наглядные (презентаций), практические (демонстрация опытов); логические методы – аналитические; гностические методы – исследовательские (исследование состава жевательных резинок); управление учением – работа под руководством учителя; самостоятельная работа обучающихся: с книгой, письменная работа в тетрадях; стимулирование и мотивация учения: стимулирование интереса к учению - учебная дискуссия, занимательность; стимулирования долга и ответственности к учению - убеждение в значимости учения, поощрение в учении; контроль и самоконтроль в обучении: устный контроль – индивидуальный, фронтальный опрос. Форма проведения урока: исследовательский, мультимедия- урок Дидактические средства: реактивы для демонстрации опытов учителю: глицерин, этиленгликоль, растворы гидроксида калия, сульфата меди (II), вода дистил., химические стаканы; реактивы для проведения исследования учащимися: жевательные резинки, растворы гидроксида калия, сульфата меди (II), вода дистил., химические стаканы; демонстрационный материал: образцы косметических средств:мыло, крем для рук, помада, гель для душа, крем для лица, краска для волос, зубные пасты; образцы жевательных резинок (различные). Ход урока 1. Организационный момент. 1.1. Вступительное слово учителя. Давайте, почитаем, этикетки на упаковках изделий: крема, мыла, кондитерские изделия, зубные пасты, жевательные резинки. Очень часто встречаются названия: глицерин, пропиленгликоль, сорбит, ксилит, маннит - это и есть многоатомные спирты. 1.2. Подготовка к проведению химического исследования «Обнаружение многоатомных спиртов в жевательных резинках» Опыт 1. В химический стакан положите пластинку жевательной резинки и прилейте небольшое количество дистиллированной воды. Настаивать 15-20 минут. 1.3. Повторение классификации, изомерии, химических свойств одноатомных спиртов. 2. Изучение новой темы. 2.1. Строение и физические свойства многоатомных спиртов. Ознакомление со строением и свойствами некоторых представителей многоатомных спиртов (2.2. Демонстрация растворимости глицерина. Демонстрационный опыт: вода + глицерин → перемешать. Вывод: хорошо растворим в воде. Сравнивают физические свойства одноатомных и многоатомных спиртов. Выявляем причину такого различия (причина – число гидроксогрупп). В молекуле глицерина имеются 3 гидроксогруппы, значит число атомов водорода, способных к образованию водородной связи в 3 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 высокая 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. Вывод: число гидроксогрупп обуславливает физические свойства (за счет водородных связей). 2.3. Химические свойства многоатомных спиртов. Предлагаем предсказать химические свойства глицерина. По аналогии с одноатомными спиртами называются реакции горения, замещения водорода гидроксогруппы на щелочной металл, обмен всей гидроксогруппы на галоген и др. Делаем вывод об общности свойств глицерина с одноатомными спиртами, обусловленных функциональной группой ОН. Затем решаем вопрос: Должно ли вызвать появление новых химических свойств увеличение числа гидроксогрупп в молекулах многоатомных спиртов? Химические свойстваЭтиленгликоль и глицерин подобны одноатомным спиртам.  Так, они реагируют с активными металлами: Многоатомные спирты в реакции с галогеноводородами обменивают одну или несколько гидроксильных групп ОН на атомы галогена: Глицерин взаимодействует с азотной кислотой с образованием сложных эфиров. В зависимости от условий реакции (мольного соотношения реагентов, концентрации катализатора – серной кислоты и температуры) получаются моно-, ди- и тринитроглицериды: 2.4. Демонстрация качественной реакции многоатомных спиртов. Качественная реакция многоатомных спиртов, позволяющая отличить соединения этого класса, – взаимодействие со свежеприготовленным гидроксидом меди(II). В щелочной среде при достаточной концентрации глицерина голубой осадок Cu(OH)2 растворяется с образованием раствора ярко-синего цвета – гликолята меди(II):Взаимодействие глицерина с основанием говорит о том, что многоатомные спирты обладают слабыми кислотными свойствами. Записываем уравнение реакции глицерина с гидроксидом меди (II)  Итак, мы рассмотрели отличительные свойства многоатомных спиртов. Вернёмся к вопросу исследования содержания многоатомных спиртов в жевательных резинках. 2.5. Исследование содержания многоатомных спиртов в жевательной резинке Вопрос: Каким реактивом мы можем обнаружить сорбит, ксилит, маннит? Ответ: Свежеприготовленным гидроксидом меди (II). Опыт 2. 1) Приготовление контрольного образца: В один хим. стакан + 3-4 капли CuSO4+ 1 мл NaOH → осадок синего цвета 2) Обнаружение сорбита (ксилита, маннита) в жевательной резинке: В другой хим. стакан + 3-4 капли CuSO4+ 1 мл NaOH → осадок синего цвета + добавить (немного) взвесь из опыта 1→ тёмно-синий раствор. Вывод: жевательные резинки (любые) содержат многоатомные спирты: сорбит, ксилит, маннит. Задание: Составьте уравнение реакции взаимодействия ксилита с гидроксидом меди (II). Области применение глицерина Производство пластмасс.Глицерин является ценной составной частью при получении пластмасс и смол. Полиглицерины используются для покрытия бумажных мешков, применяемых для хранения масла. С целью придания бумажным упаковочным материалам огнестойкости их пропитывают под давлением водным раствором смеси глицерина, буры, фосфата аммония, фосфата натрия, сульфата аммония и желатина. Производство моющих и косметических средств.Большое количество сортов туалетного мыла содержит глицерин, который усиливает его моющую способность, придает белизну коже и смягчает. Глицериновое мыло способствует удалению красящих веществ кожи, загоревшей на солнце. Многие прозрачные сорта туалетного мыла имеют массовую долю глицерина 8–15 %. Текстильная и кожевенная отрасли промышленности.Глицерин в текстильной отрасли промышленности применяют в прядении, ткачестве, крашении. Он придает тканям эластичность и мягкость. Его используют для получения анилиновых красок, растворителей для красок, а также в качестве антисептической и гигроскопической добавки к краскам для печатания. В кожевенной отрасли промышленности глицерин добавляют к водным растворам хлорида бария, который используют в качестве препарата для консервирования кож. Глицерин является одним из компонентов восковых эмульсий для дубления кож. В процессе жировки кож используют глицериновые растворы. Военная отрасль промышленности.Из производных глицерина важное значение имеет 1,2,3-тринитроглицерин. Тринитроглицерин – маслообразная, тяжелая жидкость, нерастворимая в воде, легко растворимая в этаноле, бензоле. Пары? его ядовиты. Тринитроглицерин очень сильное взрывчатое вещество, взрывается, особенно в твердом состоянии, от простого сотрясения. В 1846 году итальянский химик Асканьо Собреро нагрел глицерин со смесью серной и азотной кислотой. Полученный продукт при выделении взрывался с огромной силой. Так был открыт сложный эфир глицерина и азотной кислоты – тринитрат глицерина (нитроглицерин). Это вещество пробовали применять в военных целях. Однако такая взрывчатка часто взрывалась раньше, чем требовалось: при транспортировке, от сотрясения и удара. Решение проблемы предложил шведский инженер-химик, изобретатель промышленник Альфред Нобель, который значительную часть жизни прожил в России. Именно здесь он работал директором завода по производству нитроглицерина. Частые несчастные случаи на заводе побудили Нобеля к поиску методов безопасного обращения с этим веществом. В 1866 году ученый обнаружил, что пропитанная нитроглицерином инфузорная земля (кизельгур – нем. – рыхлая, легкая, пористая) безопасна при хранении и транспортировке, но сохраняет свои взрывчатые свойства. Так был изобретен динамит – его разрушительную силу используют при прокладке туннелей, поиске и добыче полезных ископаемых, в строительстве и военном деле. Динамит взрывается только от капсюля-детонатора. Глицерин также используется для изготовления бездымного пороха. Но ... нитроглицерин не только убивает … и лечит: 1% раствор сосудорасширяющее средство (кардиологическое средство) не обладает взрывчатыми свойствами. Человечество вспоминает с благодарностью о Нобеле как и об основателе знаменитой премии (завещание Нобеля). о всем оставленным мной реализуемым имуществом необходимо поступить следующим образом. Мои душеприказчики должны перевести капитал в ценные бумаги, создав фонд, доходы от которого будут выплачиваться в виде премии тем, кто за предшествующий год внес наибольший вклад в прогресс человечества. Указанные доходы следует разделить на пять равных частей, которые должны распределятся следующим образом: первая часть тому, кто сделает наиболее важное открытие или изобретение в области физики, вторая - тому, кто сделает наиболее важное открытие или усовершенствование в области химии, третья - тому, кто сделает наиболее важное открытие в области физиологии или медицины, четвертая - создавшему наиболее значительное литературное произведение идеалистической направленности, пятая - тому, кто внесет весомый вклад в сплочение народов, ликвидацию или сокращение численности постоянных армий или в развитие мирных инициатив. Премии в области физики и химии должны присуждаться Шведской королевской академией наук, по физиологии и медицине - Королевским Каролинским институтом в Стокгольме, по литературе - Шведской академией (литературы) в Стокгольме, премия мира - комитетом из пяти человек, который должен быть назначен норвежским стортингом. Мое непременное требование заключается в том, чтобы при присуждении премии никакого значения не имела национальность претендентов и ее получали самые достойные независимо от того, скандинавы они или нет. С сего числа данное завещание является единственным имеющим силу и отменяет все мои прежние завещательные распоряжения, если таковые обнаружатся после моей смерти. Париж, 27 ноября 1895 года Альфред Бернхард Нобель Медицинская отрасль промышленности.Глицерин в медицинской отрасли промышленности используют в следующих целях: для растворения лекарств, придания влажности таблеткам и пилюлям, повышения вязкости жидких препаратов, предохранения от высыхания мазей, паст и кремов. Глицерин является отличным растворителем йода, брома, фенола, тимола, танина, хлорида ртути. Используя глицерин вместо воды, можно приготовить высококонцентрированные медицинские препараты. Глицерин обладает антисептическими свойствами, поэтому его применяют для предотвращения заражения ран. Антисептические и консервирующие свойства глицерина связаны с его гигроскопичностью, благодаря которой происходит дегидратация бактерий. Пищевая отрасль промышленности.Глицерин широко применяют при производстве безалкогольных напитков. Крупные предприятия расходуют глицерин высшего сорта в количестве более 450 т в год для приготовления экстракта, который в разбавленном состоянии придает напиткам «мягкость». Добавляют глицерин в торты и конфеты для улучшения консистенции. Применяют глицерин для получения пищевых поверхностно-активных веществ (ПАВ), используемых в качестве добавок, способствующих повышению качества готовой продукции. 3. Подведение итогов урока. Вывод :Во всех многоатомных спиртах гидроксильные группы находятся при разных атомах углерода; Число гидроксогрупп влияют на физические свойства спирта (за счет водородных связей); Общие свойства с одноатомными спиртами обусловлено наличием функциональной группой ОН; На примере многоатомных спиртов ещё раз убеждаемся в том, что количественные изменения переходят в изменения качественные: накопление гидроксильных групп в молекуле обусловило в результате их взаимного влияния появление у спиртов новых свойств по сравнению с одноатомными спиртами – взаимодействие с нерастворимыми основаниями. 4. Домашнее задание § 16, Творческое задание: составить кроссворд; написать реферат об Альфреде Нобеле; составить презентацию о применении нитроглицерина. 5. Закрепление учебного материала (тестовый контроль) |