Методическая разработка урока химия 10 класс ' Физические свойства и строение этилового спирта'

Физические свойства и строение этилового спирта

(наименование темы)

Учитель химии МБОУ СОШ с. Сторожевое

Усманского муниципального района

Липецкой области

Черных Марина Михайловна

Липецкая область, Усманский район, с. Сторожевое, ул. Школьная. д.46

2015г.

Урок. Физические свойства и строение этилового спирта.

Предмет: химия

Класс: 10

Цель урока. Экспериментальное доказатель­ство строения этилового спирта, углубление понятий о взаимном влиянии атомов в молекуле и явлении изоме­рии.

Это решается в процессе проблемной беседы и проведения лабораторного и демонстрационного эксперимента, позволяющего показать зависимость свойств вещества не только от состава, но и от строения его молекулы.

Оборудование. На демонстрационном столе: прибор для количественного опыта получения водорода из этилового спирта, масштаб­ная или шаростержневая модель молекулы этилового спирта, этиловый спирт (абсолютный), его раствор (под­крашенный), натрий, химический стакан с воронкой, вода, раствор перманганата калия, спиртовка. На столах учащихся: пробирки с этиловым спиртом (1-2 мл), ку­сочек натрия (их раздаем непосредствен перед опы­том).

Учащиеся знают, что, кроме углеводородов, существу­ют органические вещества, содержащие кислород. Сооб­щаем им, что составом С2Н5ОН обладает этиловый спирт - представитель класса спиртов.

Для ознакомле­ния с физическими свойствами спирта показываем его хорошую растворимость в воде (спирт подкрашен), спо­собность растворять йод.

Говоря о концентрации спирта-ректификата (96%), предлагаем учащимся подумать, как обнаружить в нем воду, как приготовить абсолютный спирт. Выбирается наиболее наглядный и доступный - добавление безводного сульфата меди.

Исходя из состава спирта, сравнивая его с составом и строением этана, учащимся предлагаем подумать, где может находиться в молекуле спирта атом кислорода. Они обычно указывают, что введение одного атома кис­лорода в молекулу можно осуществить лишь двумя спо­собами:

Н-С-О-С-Н или Н-С-С-О-Н

Это предположение делает закономерным постановку вопросов: какая из приведенных формул отвечает строе­нию этилового спирта? Как это узнать? Одинаковы ли свойства атомов водорода гидроксогруппы и соединенных с атомом углерода? Учащимся предлагается проверить это опытным путем. Они проводят лабораторный опыт взаи­модействия абсолютного спирта с натрием, доказывают выделение водорода.

Далее ставим вопросы: сколько ато­мов водорода выделяется из каждой молекулы спирта при действии натрия? Нельзя ли это узнать эксперимен­тально, измеряя количество расходуемого для реакции спирта и образующегося водорода? Демонстрируем и ана­лизируем количественный опыт получения водорода из этилового спирта .

На основании опыта и расчета делается вывод, что только одни из атомов водорода в молекуле подвижен и легко замещается натрием. Сле­довательно, спирту соответствует вторая формула.

Возникает новая проблема: как будет влиять атом кислорода на свойства атомов водорода в молекуле вещества? С понятием влияния атомов учащиеся уже знакомы на примере толуола. Поэтому напоминаем, что для выяснения взаимного влияния в толуоле пришлось сопоставить свойства трех веществ: бензола, толуола и метана. С чем же сравнить этиловый спирт, чтобы вы-явить взаимное влияние атомов, входящих в состав мо­лекулы? Учащиеся предлагают сравнить спирт по ради-, калу с этаном, по группе ОН - с водой (этап - этилен вый спирт - вода) В ходе обсуждения устанавливаем, что в этане атомы водорода не замещаются на натрий, а в спирте замещаются. Причину этого учащиеся должны увидеть в том, что один из атомов водорода связан с ра­дикалом через кислород, После этого рассматриваем электронное строение этилового спирта. Здесь использу­ются знания учащихся о различной элсктроотрицательности элементов, смещении электронной плотности, ча­стичных зарядах.

Как влияет радикал на гидроксогруппу? Для выясне­ния этого сравнивают способность к замещению атомов водорода в воде и спирте. Проводится опыт взаимодей­ствия натрия с водой, который показывает, что в воде ато­мы водорода более подвижны, чем в спирте. Учащимся предлагается найти причину этого явления. Они отмечают, что в обоих случаях общие электронные пары смещены к кислороду. Но углеводородные радикалы обладают свой­ством несколько отталкивать от себя электроны, поэтому смещение электронной плотности за счет радикалов при­водит к уменьшению полярности связи О-Н по сравне­нию с водой, к уменьшению подвижности водорода гидроксогруплы. Следовательно, радикал -С₂Н₅ влияет на гидроксогруппу.

Анализ модели молекулы спирта покажет, что атом кислорода образует ковалентные связи с другими атомами под некоторым углом друг к другу (сравнить с моделью молекулы воды).

В заключение подводится итог по основному теорети­ческому содержанию урока. С помощью учащихся выде­ляем несколько положений:

1) Строение органического вещества может быть установлено экспериментальным путем.

2) В составе молекулы спирта имеются углево­дородный радикал ( - С2Н5) и гидроксогруппа.

3) Водо­род гндроксогруппы подвижен.

4),Составные части мо­лекулы взаимно влияют друг на друга. Характер влия­ния проявляется в химических свойствах спирта.