Презентація «Альдегіди та кетони» з хімії для 10 класу

Не називайте тему одразу. Запропонуйте учням пригадати, що про будову молекули можна дізнатися з її формули. Підказки з’являться на наступному слайді, де клас назве обидві групи сполук.

Розкрийте тему після того, як учні обміркують підказки. Найпростіший альдегід із зазначеною відносною молекулярною масою має формулу HCHO і називається метаналем. Запитайте, чи достатньо самої наявності групи C=O, щоб відрізнити альдегід від кетону. До цієї відмінності клас повернеться на слайді з будовою молекул.

Російський учений М. Г. Кучеров відкрив реакцію гідратації етину в 1881 році. Вона дає змогу добути етаналь за наявності сульфатної кислоти й меркурій(II) сульфату. Поки не розбирайте проміжний продукт, до рівняння поверніться під час вивчення способів добування. Відкриття цієї реакції не слід називати першим добуванням етаналю.

Окресліть маршрут уроку від будови молекул до властивостей, добування й застосування. Наголосіть, що розрізнення сполук спирається передусім на зв’язки біля карбонільного атома Карбону. Типова помилка полягає в ототожненні будь-якої групи C=O з альдегідною групою.

Покажіть на схемі подвійний зв’язок Карбону з Оксигеном. В етаналі біля карбонільного атома Карбону є Гідроген, а в пропаноні до нього приєднані дві групи CH₃. Попросіть не плутати молекулярні формули C₂H₄O і C₃H₆O зі скороченими структурними записами.

Класифікуйте сполуки за тим, з чим сполучений карбонільний атом Карбону. Метаналь є найпростішим альдегідом, хоча замість вуглеводневої групи біля C=O він має ще один атом Гідрогену. Нагадайте, що найпростіший кетон називається пропанон; учні іноді помилково шукають кетон із одним атомом Карбону.

CH₃CH₂CHO є пропаналем і належить до альдегідів, а CH₃COCH₃ є пропаноном і належить до кетонів. Попросіть двох учнів показати на формулах атом Гідрогену або дві вуглеводневі групи біля C=O. Типова помилка полягає в розпізнаванні класу лише за кількістю атомів Карбону.

Поясніть, що розчинності нижчих представників сприяє взаємодія їхніх молекул із водою. Між самими молекулами альдегідів немає водневих зв’язків, тому порівняно зі спиртами вони киплять за нижчих температур. Учні іноді переносять властивості метаналю як газу на весь клас.

Зіставте конкретні температури кипіння з таблиці та завдання підручника. Обидві молекули містять чотири атоми Карбону, але їхні функціональні групи й кількість Гідрогену різні. Запитайте, як відсутність міжмолекулярних водневих зв’язків у бутаналю допомагає пояснити його температуру кипіння; не приписуйте цій таблиці не наведених у джерелі значень густини.

Поясніть, чому запах не можна використовувати як безпечний спосіб перевірки речовини. За додатковим підручником метаналь і етаналь негативно впливають на здоров’я, зокрема є канцерогенними. Не пропонуйте учням самостійно нагрівати або нюхати ці сполуки.

Суперечності немає. Водневі зв’язки можуть утворюватися між молекулами альдегіду й води, хоча їх немає між молекулами самого альдегіду. Запропонуйте учням назвати дві різні пари молекул і обговорити їх окремо. Типова помилка полягає в перенесенні висновку про чисту речовину на її водний розчин.

Поясніть, що під час нагрівання етаналь окиснюється до етанової кислоти, а сполука Купруму відновлюється до Cu₂O. Наведене рівняння об’єднує два послідовні кроки, між якими короткочасно утворюється жовтий CuOH. Типова помилка полягає в очікуванні такої самої реакції від пропанону.

Це скорочений запис перетворення з основного підручника; у досліді використовують амоніаковий розчин аргентум(I) оксиду. Покажіть, що метаналь окиснюється, а металічне срібло утворює видиме «дзеркало». Зверніть увагу на чистоту посудини, адже учні можуть помилково вважати будь-який темний наліт доказом реакції.

Покажіть, що приєднання водню відбувається за місцем подвійного зв’язку карбонільної групи. Продуктом відновлення пропанону є пропан-2-ол, на відміну від альдегідів, які дають первинні спирти. Типова помилка полягає в записі пропан-1-олу як продукту цієї реакції.

Обидва кроки є окисненням, але відбуваються за участю різних речовин. Етанол можна окиснити CuO, а етаналь свіжоосадженим Cu(OH)₂. Попросіть назвати класи речовин після кожного кроку. Типова помилка полягає в твердженні, що Cu(OH)₂ окиснює етанол безпосередньо до кислоти.

Рівняння показує добування етаналю окисненням етену. Інший спосіб полягає в окисненні етанолу. Загалом окиснення первинних спиртів дає альдегіди, а вторинних спиртів дає кетони. Нагадайте також про розглянуту раніше реакцію Кучерова, у якій етаналь утворюється під час гідратації етину.

Зіставте кожне застосування з конкретною назвою речовини. Уточніть, що формалін є водним розчином формальдегіду, а не іншою назвою чистого метаналю. Учні іноді змішують пропанон і пропаналь, тому попросіть знайти названий розчинник у схемі класифікації.

Правильна відповідь має формулу CH₃COCH₃ і назву пропанон. Попросіть учнів обґрунтувати вибір двома вуглеводневими групами біля карбонільного атома Карбону. Типова помилка полягає у виборі будь-якої формули, що містить C=O.

Правильна відповідь, пропан-2-ол. Попросіть показати в молекулі пропанону атом Карбону, до якого в продукті приєднана група OH. Типова помилка полягає в перенесенні правила для альдегідів про утворення первинного спирту на кетони.

Попросіть учнів сформулювати головну відмінність класів, дивлячись на структури, а не на назви. Нагадайте, що кетони теж можуть окиснюватися, але лише сильними окисниками з розривом зв’язків і утворенням суміші кислот. Перевірте, чи не зробив хтось помилкового висновку, що спільна група C=O забезпечує однакову реакцію з Cu(OH)₂.

Завдання 1 і 3 на с. 159 допоможуть повторити будову функціональних груп. У завданні 11 на с. 160 учні назвуть реакції для розпізнавання альдегідів. Для письмового порівняння достатньо двох прикладів продуктів відновлення, первинного й вторинного спиртів. На наступному уроці зверніть увагу на типову плутанину між якісною реакцією альдегіду та відновленням кетону.