Конспект урока «Спирты, строение, номенклатура и изомерия» по химии

Урок

Тема: Спирты, строение, номенклатура и изомерия.

Цель:

- познакомить с кислородсодержащими органическими веществами

- дать общую характеристику классу предельных одноатомных спиртов.

Задачи.

Обучающие:

-научить выявлять кислородсодержащие органические вещества по формуле

- научить определять принадлежность вещества к классу предельных одноатомных спиртов

- познакомить с видом химической связи – водородной связью.

Развивающие:

- развитие представлений о генетической связи между классами углеводородов и кислородсодержащими органическими веществами

- развитие умений наблюдать и объяснять физические свойства и химические явления, зависимость свойств веществ от их строения

- развитие интеллектуальных способностей учащихся и их интереса к изучению химии.

Воспитывающие:

- формирование понимания единых принципов организации живой и неживой природы, идеи материального единства веществ природы

- формирование экологического мышления и здорового образа жизни.

ХОД УРОКА

1. Организационный момент. (1-2 мин)

2. Цели урока. (1-2)

Мы переходим к изучению нового раздела органической химии «кислородсодержащие органические соединения». К ним относятся жиры, эфиры, карбоновые кислоты и многие другие вещества которые нам предстоит изучить. Простейшим представителем этой группы веществ являются спирты, поэтому они открывают настоящий раздел. На данном уроке нам предстоит познакомиться со строением, изомерией, номенклатурой и классификацией предельных одноатомных спиртов. Научиться составлять их формулы и давать им названия по международной номенклатуре.

III. Активизация знаний учащихся. (5мин)

(беседа)

На предыдущих уроках мы изучали с вами УВ. Из каких элементов состоят данные органические соединения? Чем же отличаются спирты от обычных УВ? Как вы уже поняли, спирты в своем составе содержат кислород и являются производными УВ.

IV. Изучение нового материала. (30-35мин)

Давайте вспомним состав и свойства изученных углеводородов. А теперь проведем небольшой химический диктант. (На столах учащихся карточки с названиями углеводородов. Учитель зачитывает утверждение, учащиеся поднимают соответствующую карточку.

Учитель может выборочно попросить объяснить свой ответ любого учащегося.

1. В названиях имеют суффикс -ан. (Алканы)

2.Для них характерна sp2-гибридизация атомных орбиталей. (Алкены,

диены, арены)

3. В молекулах содержат только сигма – связи. (Алканы, циклоалканы)

4. Имеется одна двойная связь в молекулах. (Алкены)

5. Общая формула этих углеводородов Сп Н2п. (Алкены, циклоалканы)

6.Для них характерны в основном реакции замещения. (Алканы,

циклоалканы)

9.В молекулах обязательно присутствует тройная связь. (Алкины)

10.Для них характерна sp-гибридизация атомных орбиталей. (Алкины)

Затем переходим к изучению нового материала.

Спирты это производные углеводородов, в молекулах которых один или несколько атомов водорода замещены на гидроксильную группу (-ОН).

1) Гомологический ряд предельных одноатомных спиртов.

Рассмотрим предельные одноатомные спирты. Их общая формула выводится из формулы предельных УВ C_nH_2n+2, только один атом водорода будет замещен гидроксильной группой –О Н, отсюда общая формула предельных одноатомных спиртов C_nH_2n+1-ОН. Зная общую формулу предельных одноатомных спиртов можно составить гомологический ряд спиртов.(составление таблицы в тетради и на доске)

Состав спиртов : С,Н,О

Электронная формула: Н Н

. . . . . .

Н : С : С : О :Н

. . . . . .

Н Н

Гидроксильная группа – главная особенность строения спиртов, определяющая их свойства. Кислород гидроксильной группы смещает электронную плотность к себе, связи –О- Н и –С-О – поляризуются.

2) Спирты по-разному классифицируют:

а) В зависимости от валентности спиртовой группировки спирты бывают: первичные – содержат одновалентную спиртовую группировку –СН₂ОН (например, СН₃-СН₂ОН этанол); вторичные – содержат двухвалентную спиртовую группировку =СНОН (например, СН₃-СНОН-СН₃ пропанол-2); третичные – содержат трехвалентную спиртовую группировку =С-ОН (например, 2-метилбутанол-2)

б) По характеру углеводородного радикала спирты бывают: предельные – углеводородный радикал содержит только одинарные связи (например, СН3ОН метанол, С₄Н₉ОН бутанол); непредельные – содержат ненасыщенный углеводородный радикал (например, СН₂=СН-СН₂ОН аллиловый спирт); ароматические – содержат ароматический углеводородный радикал (например, С₆Н₅-СН₂ОН бензиловый спирт).

в) По количеству гидроксильных групп различают спирты: одноатомные – содержат одну ОН-группу (например, СН₃-СН₂₂ОН этанол); двухатомные – содержат две ОН-группы (например, НО-СН₂-СН₂-ОН этиленгликоль или этандиол-1,2); трехатомные – содержат три ОН-группы в молекуле (например, НО-СН₂-СНОН-СН₂-ОН глицерин или пропантриол-1,2,3).

г) По количеству атомов углерода в молекуле спирта: низшие – содержат от 1 до 10атомов углерода в молекуле; высшие – содержат более 11 атомов углерода. (Из представленных ранее формул учащиеся находят спирты формулы спиртов разных классификаций)

–С- О – поляризуются.

3) Изомерия :

Для спиртов характерно несколько видов структурной изомерии:

1.структурная

а) изомерия углеродного скелета,

б) изомерия положения группы –ОН,

2. межклассовая изомерия.

(рассмотреть примеры у доски вещество с формулой С₄Н₁₀О)

Пример: СН₃-СН₂-СН₂-СН₂-ОН бутанол-1

а) СН₃-СН-СН₂-ОН 2-метилпропанол-1

|

СН₃

б) СН₃-СН₂-СН-СН₃ бутанол-2 С₄Н₁₀О

│

ОН ОН

│

СН₃-С-СН₃ 2-метилропанол-2

│

СН₃

в) СН₃—O— СН₂—— СН₂— СН₃ метилпропиловый эфир

С₂Н₅—O— С₂Н₅ диэтиловый эфир (названия веществам дать после рассмотрения номенклатуры, определить, где первичные, и вторичные, третичные спирты)

(показать на примере шаростержневых моделей

4) Номенклатура :

Тривиальная номенклатура – названия спиртов происходят от названий радикалов: СН₃ОН – метиловый спирт.(С₂Н₅ОН,С₃Н₇ОН – называют самостоятельно.) Систематическая номенклатура – названия спиртов образуются из названий предельных углеводородов добавлением суффикса –ол: СН₃ОН – метанол. Основные принципы номенклатуры спиртов: Выбирают самую длинную углеродную цепь и нумеруют с того конца цепи, к которому ближе находится гидроксо-группа. Называют заместители в основной углеродной цепи и цифрами указывают их положения. Называют основную цепь как алкан и добавляют суффикс –ол. Цифрой указывают положение ОН-группы.

5) Физические свойства спиртов:

Агрегатное состояние:

С₁-С₁₁- жидкости

С₁₂-С…- твердые вещества.

Растворимость в воде: высокая

Растворимость спиртов в воде обусловлена образованием водородной связи между атомами водорода одной молекулы и атомами сильно электроотрицательных элементов (кислорода, фтора) другой молекулы. Вы знаете, что водородная связь обозначается тремя точками.

. . . О - Н … О - Н … О- Н …

R R R

В образовании водородной связи принимает участие атом водорода гидроксильной группы молекулы спирта, поэтому с увеличением УВ радикала растворимость спиртов уменьшается.

V. Закрепление материала проводим в виде теста.

Тест.

1. Общая формула гомологического ряда предельных одноатомных спиртов: Начало формы

1)C_nH_2n – 1ОН; Прочитайте параграфы § 4.1. Спирты, § 1.1. Классификация органических соединений.2)C_nH_2n + 1ОН; Прочитайте параграфы § 4.1. Спирты, § 1.1. Классификация органических соединений.3)C_nH_2n – 3ОН; Прочитайте параграфы § 4.1. Спирты, § 1.1. Классификация органических соединений. 4)C_nH_2nОН.

2. Предельным одноатомным спиртом не является: