Конспект уроку «Спирти: класифікація, ізомерія та номенклатура» 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 за §13 підручника Григоровича (10 клас) із сімома етапами з хронометражем, трьома активностями у «Вивченні нового», чотирма завданнями на закріплення та відповідями до всіх запитань. Підійде вчителю як готовий план із виставкою побутових об'єктів, роботою в парах з таблицею ізомерів C₄H₉OH, двома демонстраціями на аптечному спирті й відео. Є диференціація (завдання сильним і опора слабшим), домашнє завдання і шість запитань FAQ, які можна зачитати класу.
Мета уроку
Знаннєві
- учень/учениця називає характеристичну групу спиртів і суфікс -ол у їхніх назвах
- розрізняє одноатомні та багатоатомні, первинні, вторинні й третинні спирти
- називає види ізомерії спиртів: карбонового ланцюга, положення групи –ОН, міжкласову з етерами
Діяльнісні
- складає назву спирту за структурною формулою та формулу за назвою (пропан-2-ол, 3-метилбутан-1-ол)
- записує структурні формули й назви ізомерів спиртів C₃H₇OH і C₄H₉OH
- порівнює спирт і етер складу C₂H₆O та пояснює, чому вони належать до різних класів
Ціннісні
- оцінює небезпеку займистих речовин під час горіння спирту й діетилового етеру
- усвідомлює, що точна назва речовини дає змогу безпомилково передати інформацію про її будову
Проблемне питання уроку
Чому одній формулі C₄H₉OH відповідають чотири різні речовини і як за назвою зрозуміти, про яку саме йдеться?
Базові поняття і терміни
характеристична група –ОН, одноатомні й багатоатомні спирти, первинні, вторинні й третинні спирти, суфікс -ол, ізомерія положення характеристичної групи, міжкласова ізомерія з етерами, алкоголі.
Міжпредметні зв'язки
- Історія. Походження слова «алкоголь» від арабського al-kohol (кінець XVI століття)
- Біологія. Спиртове бродіння, яке виконують дріжджі в тісті та під час виготовлення вина
- Основи здоров'я. М. І. Пирогов уперше застосував діетиловий етер для наркозу під час операцій у польових умовах
Обладнання та реактиви
- медичний етиловий спирт з аптеки (невеликий флакон)
- гель-антисептик для рук, аптечний гліцерин, пакетик сухих дріжджів
- порцелянова чашка, сірники або пальник, кришка для гасіння полум'я
- дві прозорі склянки, вода, олія
- набір моделей молекул або кульки й палички для моделювання
- картки з формулами спиртів, проєктор для відео
Демонстрації
Під час горіння медичного етанолу в порцеляновій чашці полум'я майже не дає кіптяви, на відміну від вищих спиртів. C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O
Під час змішування аптечного спирту з водою утворюється прозорий розчин без розшарування; для порівняння олія з водою розшаровується
Відео «Дегідратація етанолу» (мал. 14.1, с. 88; показують за наявності часу або вдома) містить рівняння C₂H₅OH –(H₂SO₄ (конц.), t > 160 °C)→ C₂H₄↑ + H₂O; знебарвлення бромної води показує, що утворився ненасичений етен
У відео «Окиснення етанолу купрум(II) оксидом» (с. 87) червоний мідний дріт чорніє в полум'ї, у пробірці з етанолом знову стає червоним і з'являється запах оцтового альдегіду
Безпека
- Горіння етанолу показує лише вчитель. У порцеляновій чашці на столі не більше 3–5 мл спирту, флакон зі спиртом заздалегідь прибраний і закритий; чашку гасять кришкою, водою горючу рідину не заливають.
- Заборонено нахилятися над полум'ям, переливати спирт поблизу вогню й дозволяти учням самостійно підпалювати спирт.
- Метанол, фенол, бром, натрій, калій та концентровані кислоти й луги в кабінеті не використовують. Досліди з ними показують лише на відео чи у віртуальній демонстрації.
- Діетиловий етер дуже займистий, а після зберігання понад шість місяців вибухонебезпечний, тому в кабінеті його немає. Його показують лише на відео й схемах.
- Якщо спирт потрапив на шкіру чи в очі, одразу промити великою кількістю води й повідомити вчителя; у разі загоряння одягу не розмахувати руками, а накрити вогонь тканиною.
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, 1 хв
- Актуалізація, 5 хв
- Мотивація, 3 хв
- Вивчення нового, 21 хв
- Закріплення, 9 хв
- Рефлексія, 4 хв
- Домашнє завдання, 2 хв
Хід уроку
Організаційний момент — 1 хв
Учитель: Вітається, перевіряє готовність до уроку, оголошує тему «Спирти, їх класифікація, ізомерія та номенклатура» і нагадує правила безпеки під час демонстрацій.
Учні: Готують зошити й підручники, вітаються, записують дату й тему.
Зміст етапу
На дошці записано тему «Тема 3. Оксигеновмісні органічні сполуки. §13. Спирти, їх класифікація, ізомерія та номенклатура». Учитель коротко пояснює, що за урок учні навчаться називати спирти й розрізняти їхні ізомери.
Актуалізація — 5 хв
Учитель: Проводить мозковий штурм із 5 запитань. Кожен учень відповідає письмово одним рядком у зошиті; потім учитель зачитує відповіді й коротко коментує.
Учні: Пишуть відповіді в зошит, звіряють з відповідями вчителя й виправляють помилки.
Зміст етапу
1. Що таке характеристична група? Це група атомів, що визначає належність речовини до класу й її спільні властивості. 2. Яка загальна формула алканів? CₙH₂ₙ₊₂. 3. Що означає суфікс -ан у назвах пропан, бутан? Це насичені вуглеводні (алкани) з відповідним числом атомів Карбону в ланцюзі. 4. Які два ізомери має бутан C₄H₁₀? Нормальний бутан і 2-метилпропан. 5. Що таке ізомерія? Це існування речовин з однаковим складом, але різною будовою.
Мотивація — 3 хв
Учитель: Показує виставку побутових предметів і ліків, у яких є спирти: флакон медичного етилового спирту, гель-антисептик, аптечний гліцерин, пакетик сухих дріжджів. Просить сказати, що в них спільного, і ставить проблемне питання. Досліду на цьому етапі немає.
Учні: Розглядають предмети, висловлюють здогадки про спільне, записують проблемне питання.
Зміст етапу
Учитель запитує. «Що спільного між спиртом з аптеки, гелем для рук і гліцерином? Дріжджі змушують тісто підніматися. Який стосунок це має до спирту?» Очікувана відповідь полягає в тому, що у складі є спирти, тобто речовини з групою –ОН; дріжджі виділяють ферменти, під дією яких глюкоза перетворюється на етанол і вуглекислий газ. Проблемне питання звучить так. «Чому одній формулі C₄H₉OH відповідають чотири різні речовини і як за назвою зрозуміти, про яку саме йдеться?» Учні записують його в зошит і повертаються до нього на рефлексії.
Вивчення нового — 21 хв
Учитель: Проводить три активності. Пояснює класифікацію й правила назви спиртів, організовує роботу в парах з таблицею ізомерів, показує дві демонстрації з питаннями для спостереження й коротко розповідає про добування етанолу та походження слова «алкоголь».
Учні: Працюють з текстом підручника, записують алгоритм назви, у парах заповнюють таблицю ізомерів, відповідають на питання до демонстрацій.
Зміст етапу
Активність 1 (8 хв). Робота з текстом підручника, с. 81 і 83, та пояснення вчителя. Класифікація спиртів: за будовою вуглеводневої групи — насичені, ненасичені, ароматичні; за кількістю груп –ОН — одноатомні (метанол, етанол) і багатоатомні (гліцерол — триатомний). Залежно від атома Карбону, з яким сполучена група –ОН, спирти бувають первинні (кінцевий атом: пропан-1-ол), вторинні (пропан-2-ол) і третинні (2-метилпропан-2-ол). Назва: вибрати найдовший ланцюг із групою –ОН; нумерувати з боку, ближчого до –ОН (схема на с. 81); перед назвою ланцюга за абеткою назвати замісники з номерами; після назви ланцюга вказати номер –ОН і суфікс -ол. Запитання: «Чим відрізняються назви пропан-1-ол і пропан-2-ол?» — Номером атома Карбону, з яким сполучена група –ОН. Продукт: записаний у зошиті алгоритм назви та схема класифікації. Активність 2 (7 хв). Робота в парах: таблиця «Ізомери». Рядки: спирт складу C₄H₉OH — бутан-1-ол, бутан-2-ол, 2-метилпропан-1-ол, 2-метилпропан-2-ол; стовпці: структурна формула, назва, первинний/вторинний/третинний, вид ізомерії відносно бутан-1-олу (зразок — с. 81). Додатковий рядок: C₂H₆O — етанол і диметиловий етер (с. 82, міжкласова ізомерія). Очікувані відповіді: бутан-2-ол — вторинний, ізомерія положення групи –ОН; 2-метилпропан-1-ол — первинний, ізомерія карбонового ланцюга; 2-метилпропан-2-ол — третинний, ізомерія ланцюга й положення групи –ОН; етанол і диметиловий етер — різні класи, міжкласова ізомерія. Нормальний бутан-1-ол ще називають н-бутанолом. Продукт: заповнена таблиця, пара зачитує один рядок. Активність 3 (6 хв). Дві демонстрації з питаннями для спостереження й коротке повідомлення вчителя. а) Учитель змішує аптечний спирт з водою і, для порівняння, олію з водою. Запитання: «У якому випадку є розшарування?» — Олія з водою розшаровується, спирт змішується з водою, бо перші три спирти змішуються з водою необмежено. б) Горіння невеликої порції медичного етанолу в порцеляновій чашці (демонструє лише вчитель). Запитання: «Які продукти горіння?» — Вуглекислий газ і вода: C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O. Відео про дегідратацію етанолу (мал. 14.1, с. 88) учитель лише анонсує: його переглядають вдома чи на наступному уроці. Коротке повідомлення вчителя (до 1 хв): більшу частину етанолу одержують бродінням глюкози C₆H₁₂O₆ —(ферменти дріжджів)→ 2C₂H₅OH + 2CO₂↑ (с. 90), а ще гідратацією етену; слово «алкоголь» — від арабського al-kohol, наприкінці XVI століття так називали лише винний спирт; М. І. Пирогов уперше застосував діетиловий етер для наркозу під час операцій у польових умовах (с. 82). Продукт: відповіді на два питання в зошиті.
Закріплення — 9 хв
Учитель: Дає чотири завдання за зростанням складності, перевіряє відповіді фронтально, виправляє типові помилки в назвах.
Учні: Розв'язують завдання письмово в зошитах, перевіряють відповіді з дошкою й виправляють помилки.
Рефлексія — 4 хв
Учитель: Повертається до проблемного питання й пропонує прийом «Одне речення». Письмово дають відповідь на проблемне питання, решта учнів відповідає усно.
Учні: Письмово відповідають на проблемне питання, потім усно завершують речення «Сьогодні я зрозумів(ла)…».
Домашнє завдання — 2 хв
Учитель: Оголошує й коментує домашнє завдання, нагадує про вибір рівня.
Учні: Записують домашнє завдання в щоденник.
Завдання для закріплення
Упізнавання. Які з речовин є спиртами: C₃H₇OH; CH₃–O–CH₂–CH₃; CH₃–CH₂–CH₂–CH₂–OH; C₂H₅Br?
Відповідь
Спиртами є C₃H₇OH і CH₃–CH₂–CH₂–CH₂–OH (бутан-1-ол), бо в них є група –ОН. CH₃–O–CH₂–CH₃ — етер, а C₂H₅Br — бромопохідне вуглеводню, групи –ОН немає.
Класифікація. Визначте тип (первинний, вторинний чи третинний) і назвіть спирти: а) CH₃–CH₂–CH₂–OH; б) CH₃–CH(OH)–CH₃; в) (CH₃)₃C–OH.
Відповідь
а) пропан-1-ол — первинний; б) пропан-2-ол — вторинний; в) 2-метилпропан-2-ол — третинний. Тип визначає атом Карбону, з яким сполучена група –ОН: кінцевий, з двома або з трьома сусідніми атомами Карбону.
Номенклатура. Назвіть спирт CH₃–CH(CH₃)–CH₂–CH₂–OH і складіть структурну формулу пентан-2-олу.
Відповідь
Нумеруємо з боку групи –ОН: C₁ — CH₂OH, C₂ — CH₂, C₃ — CH(CH₃), C₄ — CH₃; назва — 3-метилбутан-1-ол. Пентан-2-ол: CH₃–CH(OH)–CH₂–CH₂–CH₃.
Рівняння реакції. Запишіть рівняння реакції пропан-1-олу з натрієм і назвіть сіль, що утворюється.
Відповідь
2CH₃–CH₂–CH₂–OH + 2Na → 2CH₃–CH₂–CH₂–ONa + H₂↑; сіль — натрій пропанолят (алконолят), виділяється водень.
Диференціація
Сильним: Складіть структурні формули й назви всіх ізомерів складу C₄H₁₀O (завдання 192 а, с. 83). Очікувана відповідь містить чотири спирти (бутан-1-ол, бутан-2-ол, 2-метилпропан-1-ол, 2-метилпропан-2-ол) і три етери (діетиловий етер, метилпропіловий етер, метилізопропіловий етер).
Підтримка: Опора-алгоритм на іншому зразку, 4-етил-3-метилгексан-2-ол. CH₃–CH(OH)–CH(CH₃)–CH(C₂H₅)–CH₂–CH₃. Крок 1. Найдовший ланцюг із групою –ОН має 6 атомів і називається гексаном. Крок 2. Нумеруємо з боку групи –ОН, вона сполучена з C₂. Крок 3. Замісниками є метил біля C₃ і етил біля C₄, називаємо за абеткою (етил, потім метил). Крок 4. Складаємо назву 4-етил-3-метилгексан-2-ол. За цим планом назвіть спирт із № 191 (в) на с. 83 (CH₃–CH(CH₃)–CH(CH₃)–CH₂–OH) і перевірте себе за алгоритмом.
Домашнє завдання
Базове: Опрацювати §13 (с. 81–83) і письмово виконати № 190 (б, в, г) та № 191 (а) на с. 83.
За вибором: За вибором: № 193 (назви за моделями молекул) або № 198 (за якими ознаками етанол і проп-2-ен-1-ол належать до однієї групи спиртів і до різних), або переглянути відео про дегідратацію етанолу (мал. 14.1, с. 88) і записати, про що свідчить знебарвлення бромної води, або підготувати коротке повідомлення про діетиловий етер у медицині (с. 82).
Рефлексія
Прийом «Одне речення». Письмово (2 хв) кожен учень відповідає на проблемне питання уроку «Чому одній формулі C₄H₉OH відповідають чотири різні речовини і як за назвою зрозуміти, про яку саме йдеться?» Очікувана відповідь полягає в тому, що атоми Карбону можуть утворювати різні ланцюги й група –ОН може бути сполучена з різними атомами Карбону (ізомерія); назва вказує головний ланцюг, замісники й номер групи –ОН. Усно (2 хв) 3–4 учні завершують речення «Сьогодні я зрозумів(ла), що…» або «Мені ще складно…».
Історична довідка
Назва «алкоголі» походить від арабського al-kohol. Наприкінці XVI століття так називали тільки винний спирт (етанол), а згодом слово поширили на всю групу речовин. Діетиловий етер уперше добули ще в XVI столітті й назвали сірчаним ефіром, бо вважали, що в ньому є Сульфур. Для глибокої інгаляційної анестезії його вперше використали 1842 року, а М. І. Пирогов застосував його під час близько 10 тисяч операцій у польових умовах.
Місце уроку в темі
Попередній урок: Попередній урок присвячено характеристичним групам оксигеновмісних сполук, ізомерії та номенклатурі алканів, на які спирається сьогоднішня тема.
Наступний урок: Наступний урок присвячено §14 «Насичені одноатомні спирти, їх фізичні та хімічні властивості, методи добування».
Часті запитання
Яка загальна формула насичених одноатомних спиртів?
Насичені одноатомні спирти мають загальну формулу CₙH₂ₙ₊₁OH, або R–OH, де R позначає вуглеводневу групу. Її виводять із формули алканів CₙH₂ₙ₊₂ заміною одного атома Гідрогену на характеристичну групу –ОН.
Скільки ізомерів має спирт C₄H₉OH?
Чотири: бутан-1-ол, бутан-2-ол, 2-метилпропан-1-ол та 2-метилпропан-2-ол. Вони відрізняються будовою карбонового ланцюга й положенням групи –ОН, а склад у них однаковий.
Як називати спирти за систематичною номенклатурою?
Вибирають найдовший карбоновий ланцюг, що містить групу –ОН, і нумерують його з боку, ближчого до цієї групи. Перед назвою ланцюга за абеткою вказують замісники з номерами, а після нього зазначають номер групи –ОН із суфіксом -ол, наприклад 2-метилпропан-1-ол.
Чим відрізняються первинні, вторинні й третинні спирти?
Це залежить від атома Карбону, з яким сполучена група –ОН. У первинних спиртів цей атом кінцевий (пропан-1-ол), у вторинних він має два сусідні атоми Карбону (пропан-2-ол), а в третинних має три (2-метилпропан-2-ол).
Чому етанол і диметиловий етер називають ізомерами?
Обидві речовини мають однаковий склад C₂H₆O, але різну будову. В етанолу CH₃–CH₂–OH є група –ОН, а в диметилового етеру CH₃–O–CH₃ етерний Оксиген міститься між двома атомами Карбону. Це міжкласова ізомерія, оскільки спирт і етер належать до різних класів.
Чому спирти називають алкоголями?
Слово «алкоголь» походить від арабського al-kohol. Наприкінці XVI століття так називали лише винний спирт (етанол), а згодом назву поширили на всю групу речовин.
Джерела
- Григорович. Хімія, 10 клас, с. 81–92
- Величко. Хімія, 10 клас (стандарт), с. 46–52
- Величко. Хімія, 10 клас (проф), с. 128–132
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.
