Конспект уроку «Багатоатомні спирти. Гліцерол» з хімії для 10 класу
- Тип
- Конспект уроку
- Клас
- 10 клас
- Предмет
- Хімія
- Етапів
- 7
- Тривалість
- 45 хв
Файл для друку: хід уроку, завдання з відповідями, безпека.
- PDF для друку
- Нотатки для вчителя
- Тести класу за посиланням у кабінеті
- Свій PDF або Word стає інтерактивним уроком
Кабінет вчителя безкоштовний, картку не питаємо.
Конспект уроку на 45 хвилин із семи етапів охоплює стислу структуру, хронометраж, три активності у «Вивченні нового», три демонстрації, чотири завдання на закріплення з відповідями, диференціацію та домашнє завдання. Він підійде вчителю для підготовки до уроку за § 16, а учневі допоможе повторити тему за запитаннями й відповідями в розділі FAQ. Спершу підготуйте виставку побутових предметів і флакон аптечного гліцерину, а реакцію з натрієм покажіть на відео.
«Усе є отрутою, усе є ліками; те й інше визначає доза». Парацельс
Мета уроку
Знаннєві
- Учень/учениця дає означення багатоатомних спиртів і наводить формули та назви гліцеролу й етиленгліколю
- Називає фізичні властивості гліцеролу та пояснює їх водневими зв'язками
- Записує рівняння горіння гліцеролу та його реакції з натрієм, називає ознаку якісної реакції з Cu(OH)₂
Діяльнісні
- Складає рівняння реакцій гліцеролу з натрієм і киснем
- Порівнює гліцерол з етанолом і етиленгліколем за складом, властивостями та токсичністю
- Обирає реагент, за яким можна відрізнити гліцерол від одноатомного спирту
Ціннісні
- Оцінює небезпеку отруйних речовин (етиленгліколь) і вибухонебезпечних сполук (нітрогліцерин)
- Пояснює, чому речовини одного класу можуть мати різний вплив на організм
Проблемне питання уроку
Чому гліцерол безпечно додають до зубних паст і мила, а нітрогліцерин, що утворюється з нього, є вибухівкою?
Базові поняття і терміни
Багатоатомні спирти, Гліколі, Гліцерол (пропан-1,2,3-триол), Етиленгліколь (етан-1,2-діол), Гігроскопічність, Якісна реакція на багатоатомні спирти.
Міжпредметні зв'язки
- Історія М. Зініна, А. Нобеля і винаходу динаміту (с. 100)
- Основи здоров'я. Безпечне поводження з отруйними речовинами, зокрема етиленгліколем в антифризах
- Фізика. В'язкість рідин і гігроскопічність, пояснені водневими зв'язками
Обладнання та реактиви
- Підручник (Григорович, 10 клас, § 16, с. 98–100), презентація з мал. 16.1–16.3
- На виставці представлені аптечний гліцерин у флаконі, гліцеринове мило, зубна паста та крем для рук (склад на етикетці), закритий флакон автомобільного антифризу, прозора свічка.
- Для демонстрації потрібні аптечний гліцерин, розчин CuSO₄, розбавлений розчин NaOH, пробірки, захисні окуляри та рукавички.
- Для досліду в'язкості потрібні дві пробірки з водою й аптечним гліцерином
- Роздруківка таблиці для пар, відео про реакцію гліцеролу з натрієм, слайд із мал. 16.1 (горіння гліцеролу) та рівнянням горіння
Демонстрації
Порівняння в'язкості води й аптечного гліцерину показує, що гліцерин у перевернутій пробірці стікає значно повільніше за воду
Якщо до свіжоосадженого Cu(OH)₂ (розчини CuSO₄ та NaOH) додати аптечний гліцерин, блакитний осад зникає, а розчин набуває темно-синього забарвлення
На відео гліцерол і натрій бурхливо реагують із виділенням теплоти та водню, який може зайнятися
Безпека
- Натрій і концентровані луги в кабінеті не використовують. Реакцію гліцеролу з натрієм показують лише на відео, бо вона бурхлива, а водень може зайнятися
- Дослід із Cu(OH)₂ виконує лише вчитель, у захисних окулярах і рукавичках, малими порціями; розчин NaOH використовують розбавлений, не концентрований
- Етиленгліколь (антифриз) отруйний. Флакон не відкривати, не пробувати на смак, після роботи з ним вимити руки з милом
- Якщо лужний розчин потрапив на шкіру чи в очі, негайно промити їх великою кількістю води та повідомити вчителя; у разі проковтування антифризу одразу звернутися по медичну допомогу
- Нітрогліцерин є вибуховою речовиною, жодних дослідів із ним не проводять, лише розглядають історію динаміту
Що відкриває безкоштовний кабінет
З PDF або Word в інтерактивний урокЗавантажте свій файл із завданнями, кабінет перетворить його на онлайн-тест з автоперевіркою.
Конструктор тестів за 5 хвилинСкладіть тест із власних запитань і видайте класу за посиланням.
Автоперевірка та журнал класуУчні проходять без реєстрації, результати й типові помилки класу в одному місці.
Матеріал на запит позачерговоПотрібна тема, якої немає на сайті? Замовте, зробимо для вас безкоштовно.Картку не питаємо, реєстрація за дві хвилини.
Структура уроку
- Організаційний момент триває 1 хв
- Актуалізація триває 5 хв
- Мотивація триває 3 хв
- Вивчення нового триває 21 хв
- Закріплення триває 9 хв
- Рефлексія триває 4 хв
- На домашнє завдання відведено 2 хв
Хід уроку
Організаційний момент — 1 хв
Учитель: Вітає клас, перевіряє готовність до уроку, оголошує тему «Багатоатомні спирти. Гліцерол».
Учні: Вітаються, готують підручник і зошит, записують тему.
Зміст етапу
У зошиті записують тему «Багатоатомні спирти. Гліцерол». Перевіряють наявність підручників.
Актуалізація — 5 хв
Учитель: Проводить мозковий штурм. Ставить п'ять коротких запитань, учні записують відповіді одним рядком; потім учитель зачитує відповіді, а учні самостійно перевіряють.
Учні: Відповідають письмово в зошиті на кожне запитання, звіряють із правильною відповіддю й виставляють кожен собі позначки.
Зміст етапу
1. Яка функціональна група є в спиртах? Відповідь. Гідроксильна група –ОН. 2. Який зв'язок між молекулами спиртів зумовлює їхні високі температури кипіння? Відповідь. Водневий. 3. Як одноатомні спирти реагують з активними металами? Відповідь. Виявляють слабкі кислотні властивості. 2C₂H₅OH + 2Na → 2C₂H₅ONa + H₂↑. 4. Які продукти утворюються під час повного окиснення (горіння) спиртів? Відповідь. Вуглекислий газ і вода. 5. Назвіть спирт за формулою C₂H₅OH. Відповідь. Етанол.
Мотивація — 3 хв
Учитель: Показує виставку з гліцериновим милом, зубною пастою та кремом із гліцерином у складі, аптечним гліцерином, закритим флаконом антифризу й прозорою свічкою; розповідає, що нітрогліцерин, похідне гліцеролу, лежить в основі динаміту, і ставить проблемне питання. Дослідів на цьому етапі немає.
Учні: Розглядають предмети, знаходять гліцерин в етикетках, висувають припущення й коротко записують гіпотезу відповіді на проблемне питання.
Зміст етапу
Ставить проблемне питання. «Чому гліцерол безпечно додають до зубних паст і мила, а нітрогліцерин, що утворюється з нього, є вибухівкою?» Очікувані припущення полягають у тому, що речовини мають різний склад і будову або що в нітрогліцерині атоми Гідрогену груп –ОН замінені на інші групи. До питання повертаються в рефлексії.
Вивчення нового — 21 хв
Учитель: Організовує три активності: (1) роботу з текстом підручника (8 хв), (2) заповнення порівняльної таблиці в парах (5 хв), (3) демонстрації та відео з питаннями для спостереження (8 хв). Коментує ключові моменти й стежить за часом.
Учні: (1) Читають с. 98–100 і складають конспект-схему; (2) у парах заповнюють таблицю; (3) спостерігають за демонстраціями, дивляться відео та відповідають на питання.
Зміст етапу
Активність 1 (8 хв). Робота з текстом підручника, с. 98–100. Завдання: знайти й записати означення, формули та назви, фізичні властивості, добування й застосування. Питання з відповідями: 1) Які спирти називають багатоатомними? Ті, у молекулах яких більше однієї групи –ОН. 2) Запишіть формулу та назву гліцеролу. C₃H₈O₃, або C₃H₅(OH)₃, пропан-1,2,3-триол; етиленгліколь — C₂H₆O₂, або C₂H₄(OH)₂, етан-1,2-діол. 3) Чому гліцерол дуже в'язкий і кипить за 290 °C? Три групи –ОН утворюють значно більше водневих зв'язків. 4) Охарактеризуйте гліцерол: безбарвна сиропоподібна, гігроскопічна, необмежено розчиняється у воді, солодкувата, не отруйна рідина (етиленгліколь — отруйний). 5) Як добувають гліцерол в Україні? Як побічний продукт виробництва біодизельного пального (ТОВ «Укрхімресурс»). Історія: Зінін, Нобель і динаміт; нітрогліцерин (тринітрогліцерол) утворюється з гліцеролу під дією нітратної кислоти за наявності сульфатної кислоти, є окремою вибуховою речовиною й основою динаміту. Продукт: конспект-схема в зошиті. Активність 2 (5 хв). Робота в парах: заповнити таблицю «Етанол — етиленгліколь — гліцерол» за рядками: число груп –ОН; формула; агрегатний стан і в'язкість; температура кипіння; отруйність; реакція з Na; реакція з Cu(OH)₂. Очікувані відповіді: 1; 2; 3 (число груп –ОН); C₂H₅OH, C₂H₄(OH)₂, C₃H₅(OH)₃; рідина малов'язка, дуже в'язкі рідини; 78 °C, 197,9 °C, 290 °C; етиленгліколь отруйний, гліцерол — ні; з Na реагують усі, з Cu(OH)₂ — лише багатоатомні спирти. Продукт: заповнена таблиця. Активність 3 (8 хв). Демонстрації та відео з питаннями. Демонстрація 1: у двох пробірках вода й аптечний гліцерин, пробірки перевертають. Питання: яка рідина стікає повільніше? Відповідь: гліцерин, бо водневих зв'язків більше. Демонстрація 2: до свіжоосадженого Cu(OH)₂ (його добувають дією NaOH на розчин CuSO₄) додають аптечний гліцерин. Питання: що спостерігаємо? Відповідь: блакитний осад зникає, розчин темно-синій — якісна реакція на багатоатомні спирти. Відео: гліцерол і натрій. Питання: що спостерігаємо й чому небезпечно? Відповідь: бурхлива реакція, виділяється теплота, водень може зайнятися; рівняння 2C₃H₅(OH)₃ + 6Na → 2C₃H₅(ONa)₃ + 3H₂↑. Окремого відео про горіння немає: рівняння горіння 2C₃H₈O₃ + 7O₂ → 6CO₂ + 8H₂O учні записують зі слайда з мал. 16.1 (гліцерол горить ясним полум'ям). Продукт: записані спостереження та рівняння.
Закріплення — 9 хв
Учитель: Організовує виконання чотирьох завдань. Перші два виконують усно з місця, третє й четверте письмово в зошиті, потім перевіряють за відповідями.
Учні: Виконують завдання письмово й усно, перевіряють себе за відповідями вчителя.
Рефлексія — 4 хв
Учитель: Пропонує прийом «Телеграма». Учні письмово відповідають на проблемне питання, а усно завершують фразу про те, що нового дізналися.
Учні: Письмово формулюють відповідь на проблемне питання, кілька учнів зачитують її й усно продовжують речення.
Домашнє завдання — 2 хв
Учитель: Оголошує й коротко пояснює базове завдання та завдання за вибором.
Учні: Записують домашнє завдання в щоденник.
Завдання для закріплення
Упізнавання. Які з наведених речовин є багатоатомними спиртами: C₃H₅(OH)₃, C₆H₅OH, C₂H₄(OH)₂, C₂H₅OH?
Відповідь
C₃H₅(OH)₃ (гліцерол) і C₂H₄(OH)₂ (етиленгліколь): у їхніх молекулах дві або три групи –ОН. C₂H₅OH — одноатомний спирт, C₆H₅OH — фенол із однією групою –ОН.
Розрізнення. У двох пробірках містяться етанол і гліцерол. Який реагент і яка ознака дають змогу їх розрізнити?
Відповідь
Свіжоосаджений Cu(OH)₂. У пробірці з гліцеролом блакитний осад зникає, а розчин стає темно-синім; етанол такої зміни не дає.
Рівняння реакції. Запишіть рівняння реакції гліцеролу з натрієм, у якій заміщуються всі атоми Гідрогену груп –ОН.
Відповідь
2C₃H₅(OH)₃ + 6Na → 2C₃H₅(ONa)₃ + 3H₂↑.
Розрахунок. Який об'єм водню (н. у.) виділиться під час взаємодії 0,2 моль гліцеролу з надлишком натрію?
Відповідь
n(H₂) = 0,2 · 3 : 2 = 0,3 моль; V(H₂) = 0,3 · 22,4 = 6,72 л.
Диференціація
Сильним: Складіть рівняння реакції повного згоряння етиленгліколю та обчисліть об'єм CO₂ (н. у.), що утвориться під час спалювання 6,2 г етиленгліколю: 2C₂H₆O₂ + 5O₂ → 4CO₂ + 6H₂O; n(етиленгліколю) = 6,2 : 62 = 0,1 моль; n(CO₂) = 0,2 моль; V = 4,48 л.
Підтримка: Опора на іншому спирті. Метанол реагує з натрієм за рівнянням 2CH₃OH + 2Na → 2CH₃ONa + H₂↑. Одна група –ОН дає один атом Гідрогену, що заміщується. У гліцеролі таких груп три, тому на кожну молекулу гліцеролу потрібно три атоми Натрію. Користуючись цим правилом, запишіть самостійно рівняння реакції етиленгліколю C₂H₄(OH)₂ з надлишком натрію (на кожну молекулу припадає дві групи –ОН).
Домашнє завдання
Базове: Опрацювати § 16 (с. 98–100); письмово відповісти на запитання 238 (кислотні властивості одно- та багатоатомних спиртів) та виконати завдання 241 (формула спирту, молекула якого містить три атоми Карбону й два атоми Оксигену).
За вибором: На вибір пропонуються завдання 243 (об'єм водню при взаємодії натрію з гліцеролом масою 69 г) або міні-проект 251 про застосування етиленгліколю та гліцеролу.
Рефлексія
Прийом «Телеграма» (4 хв). Письмово (2–3 речення) дайте відповідь на проблемне питання «Чому гліцерол безпечно додають до зубних паст і мила, а нітрогліцерин, що утворюється з нього, є вибухівкою?» Очікувана відповідь полягає в тому, що гліцерол не отруйний, а нітрогліцерин є окремою речовиною іншого складу, яку добувають з гліцеролу, тому в них різні властивості. Усно продовжіть речення «Сьогодні я дізнався…» або «Найбільше мене здивувало…».
Історична довідка
Досліджуючи нітропохідні, М. Зінін і В. Петрушевський помітили, що суміш нітрогліцерину з магній карбонатом безпечна для транспортування. Через кілька років А. Нобель побачив, як розбита пляшка з нітрогліцерином не вибухнула, бо рідина просочила інфузорну землю; цю композицію він назвав динамітом. Назва «гліцерол» походить від грецького слова glikeros, що означає «солодкий».
Місце уроку в темі
Попередній урок: Одноатомні насичені спирти, їхня будова, водневий зв'язок і хімічні властивості (§ 14)
Наступний урок: Фенол, його будова, властивості та застосування (§ 17)
Часті запитання
Що таке гліцерол і яка його формула?
Гліцерол (тривіальна назва «гліцерин») є триатомним спиртом із трьома групами –ОН. Його молекулярна формула C₃H₈O₃, скорочена структурна формула C₃H₅(OH)₃, систематична назва «пропан-1,2,3-триол».
Яка якісна реакція на гліцерол?
До свіжоосадженого блакитного Cu(OH)₂ додають гліцерол або його розчин. Осад зникає, а розчин набуває темно-синього забарвлення. Так само реагують й інші багатоатомні спирти.
Чим гліцерол відрізняється від етанолу?
У молекулі гліцеролу три групи –ОН, тому між молекулами утворюється значно більше водневих зв'язків. Через це гліцерол дуже в'язкий, кипить за 290 °C, а його кислотні властивості трохи сильніші; він реагує з Cu(OH)₂, чого одноатомні спирти не роблять.
Чи отруйний гліцерол?
Ні, гліцерол не отруйний, його використовують у косметиці й харчовій промисловості. Натомість двоатомний спирт етиленгліколь, який входить до антифризів, отруйний, тож його не можна пробувати на смак.
Де застосовують гліцерол?
Гліцерол додають до зубних паст, мила та косметичних кремів, використовують у прозорих свічках, а іноді й у лікерах для в'язкості. Його також застосовують для пом'якшення шкіри під час виготовлення взуття й одягу та у виробництві вибухових речовин. Нітрогліцерин є основою динаміту.
Як добувають гліцерол?
В Україні на ТОВ «Укрхімресурс» його добувають як побічний продукт виробництва біодизельного пального. Традиційним промисловим способом є гідроліз жирів, а для технічних потреб гліцерол синтезують із пропену.
Джерела
- Григорович. Хімія, 10 клас, с. 98–103
- Попель, Крикля. Хімія, 10 клас, 2018, с. 91–94
- Савчин. Хімія, 10 клас, с. 67–70
Не знайшли потрібну тему?
Напишіть предмет, клас і тему. Зробимо матеріал для вас позачергово, безкоштовно, і повідомимо, коли він буде готовий.
Далі відкриється безкоштовна реєстрація кабінету вчителя, запит збережеться автоматично.
Створіть кабінет і проводьте тести з класом за посиланням
Перевірка автоматична, результати всього класу в одному місці, готові контрольні з 10 предметів, конструктор завдань і перетворення PDF або Word на інтерактивний урок. Потрібної теми немає? Зробимо на запит.
