Дистанційне навчання. Завдання учням гр.53-п, 54-т на 02.04.2020р. з хімії

Тема 4. ОКСИГЕНОВМІСНІ ОРГАНІЧНІ СПОЛУКИ

Тема уроку. Отруйність спиртів, їхній шкідливий вплив на організм людини

Цілі уроку: узагальнити й систематизувати знання учнів про хімічні властивості спиртів, зв’язок між хімічними властивостями спиртів і наявністю функціональної гідроксильної групи; формувати знання учнів про використання спиртів; показати їхню отруйність; довести шкідливий вплив спиртів на організм людини.

Тип уроку: комбінований урок засвоєння знань, умінь і навичок і творчого застосування їх на практиці.

Форми роботи: розповідь учителя, міні-конференція, демонстраційний експеримент.

Обладнання: медіа-фрагмент, демонстрація дії спиртів на органічні речовини.

ХІД УРОКУ

I. Організація групи

II. Перевірка домашнього завдання.

Мотивація навчальної діяльності

Самостійна робота

Варіант І

1. Напишіть рівняння реакцій, з допомогою яких можна здійснити перетворення:

ацетилен  етилен  етанол  хлоретан  етанол  діетиловий естер

2. Скільки ізомерних спиртів і етерів відповідають молекулярній формулі C3H8O? Напишіть їхні структурні формули й назвіть їх.

3. Обчисліть масу солі, що утвориться в результаті взаємодії калію масою 6 г з 1-пропанолом масою 15 г. (15,07 г)

Варіант ІІ

1. Напишіть рівняння реакцій одержання:

а) метанолу з метану;

б) 2-хлорпропану з 2-пропанолу;

в) метилетилового етеру з відповідних спиртів.

2. Складіть структурні формули двохатомних спиртів, молекули яких містять три атоми Карбону; назвіть їх.

3. Обчисліть масу натрій пропілату, що утвориться внаслідок взаємодії натрію масою 9,2 г з 1-пропанолом масою 35 г. (32,8 г)

III. Вивчення нового матеріалу

Отруйність спиртів, їхня шкідлива дія на організм людини

Міні-конференція

1) Повідомлення учнів про отруйність спиртів

2) Розгляд схеми застосування спиртів, що базується на їхніх фізичних і хімічних властивостях

3) Застосування етанолу

У медицині — як дезінфікуючий засіб, як сировина хімічного синтезу, у фармацевтичній хімії, як розчинник тощо.

4) Застосування гліцерину

Як зволожувальний засіб у виготовленні фармацевтичних препаратів і парфумерних засобів, як сировина хімічних виробництв, у харчовій промисловості, для одержання динаміту, гліфталевих смол.

IV. Підбиття підсумків уроку

Завершальне слово вчителя

Метанол і етанол — отруйні речовини, на цьому базується їх використання як дезінфікуючих засобів.

Метанол (метиловий спирт) — сильна й небезпечна для людини отрута, що потрапляє в організм не лише через шлунково-кишковий тракт, але й у разі вдихання повітря, насиченого його парами, і навіть крізь шкіру. Якщо його концентрація на 1 м3 перевищує 5 г, то, потрапляючи в організм, метанол сильно уражає нервову й судинну системи. Особливо активно він впливає на зоровий нерв і сітківку ока, що може призвести до довічної сліпоти. Метиловий спирт порушує окисні процеси й кислотно-лужну рівновагу в клітинах і тканинах, у результаті чого настає ацидоз. Крім того, метанол має кумулятивні властивості, тобто його продукт накопичується в організмі, створюючи смертельно небезпечну концентрацію. Отруєння метиловим спиртом у деяких випадках закінчується смертю. Найлегша форма отруєння характеризується головним болем, загальною слабкістю, нездужанням, ознобом, нудотою, блювотою. Ось чому небезпечний для життя не лише метанол, але й рідини, що містять цю отруту навіть у порівняно невеликій кількості.

Етанол — речовина наркотичного типу, що пригнічує центральну нервову систему. Вплив алкоголю на поводження залежить від кількості спирту, що через кров досяг мозку. Цей «рівень алкоголю в крові», крім кількості випитого, визначається ще кількома факторами. Розмір печінки визначає швидкість окиснення й виведення алкоголю. маса самої людини визначає кількість крові в організмі, оскільки об’єм крові пропорційний їй. Чим більша людина, тим сильніше кров розбавляє вжитий алкоголь і тим більше його потрібно, щоб виникати той самий ефект. Важливими є також швидкість і манера споживання алкоголю. Чим повільніше людина п’є певну кількість алкоголю, тим слабший його вплив. Уживання алкоголю натщесерце має більш сильний і швидкий ефект, ніж споживання під час або після вживання їжі. їжа діє як буфер для поглинання. В організмі спирт окислюється до вуглекислого газу й води. При цьому вивільняється велика кількість енергії — 29,8 кДж/год. За 1 год. в печінці окислюється близько 10 мл спирту. Уведення спирту в організм порушує його теплоізоляцію внаслідок розширення шкірних кровоносних судин. Суб’єктивне відчуття тепла, пов’язане з цим явищем, насправді не супроводжується підвищенням температури тіла. Навпаки, організм утрачає теплоту, тому вживання спирту на холоді пов’язане з ризиком замерзання. Посилюючи активність слинних і шлункових залоз, спирт призводить до посиленого виділення хлоридної кислоти та пригнічує вироблення травних ферментів. Уживання спиртних напоїв призводить до отруєння організму. За концентрації спирту в крові 1-2 г/л настає сп’яніння, за 3-4 г/л розвивається загальна інтоксикація організму, а в разі 5-8 г/л — настає смерть.

V. Домашнє завдання

Опрацювати матеріал параграфа, відповісти на запитання до нього, виконати вправи.

Дистанційне навчання. Завдання учням гр.53-п, 54-т на 02.04.2020р. з хімії

Тема 4. ОКСИГЕНОВМІСНІ ОРГАНІЧНІ СПОЛУКИ

Тема уроку. Альдегіди. Склад, будова альдегідів. Функціональна альдегідна група. Ізомерія, номенклатура альдегідів. Фізичні властивості

Цілі уроку: розширити знання учнів про оксигеновмісні органічні сполуки на прикладі класу альдегідів; розглянути склад, електронну й структурну формули, властивості, галузі використання альдегідів і кетонів; формувати уявлення учнів про карбонільну функціональну групу, гомологічний ряд альдегідів; розширити знання про номенклатуру, гомологи та ізомери на прикладі гомологічного ряду альдегідів; ознайомити учнів з фізичними властивостями альдегідів, показати їхній зв’язок з будовою молекули альдегіду, наявністю карбонільної групи.

Тип уроку: вивчення нового матеріалу.

Форми роботи: навчальна лекція, робота з підручником (таблицею), лабораторний експеримент.

Лабораторний дослід 4. Окиснення спиртів до альдегідів.

Обладнання: моделі молекул альдегідів.

ХІД УРОКУ

I. Організація групи

II. Актуалізація опорних знань.

Мотивація навчальної діяльності

III. Вивчення нового матеріалу

1. Альдегід, будова і властивості Розповідь учителя

Органічні сполуки, молекули яких містять карбонільну групу  називаються карбонільними сполуками. Залежно від характеру зв’язаних з карбонільною групою замісників карбонільні сполуки поділяються на альдегіди, кетони, карбонові кислоти та їхні функціональні похідні.

Альдегіди — це органічні сполуки, у молекулах яких атом Карбону карбонільної групи (карбонільний Карбон) зв’язаний з атомом Гідрогену.

Загальна формула:

В підручнику знайти формулу і самостійно записати в конспект.

Функціональна група  називається альдегідною.

Кетони — це органічні речовини, молекули яких містять карбонільну групу, з’єднану з двома вуглеводневими радикалами.

Загальні формули: R2C = O, R - CO - R', або

В підручнику знайти формулу і самостійно записати в конспект.

R, R' = алкіл, арил

Розглянемо приклади найпростіших альдегідів і кетонів: 

Альдегіди		Кетони
В підручнику знайти формулу і самостійно записати в конспект. формальдегід (метаналь)	в підручнику знайти формулу і самостійно записати в конспект. ацетальдегід (етаналь)	в підручнику знайти формулу і самостійно записати в конспект. ацетон (пропанон)	в підручнику знайти формулу і самостійно записати в конспект. ацетофенон (метилфенілкетон)

 Моделі найпростіших карбонільних сполук 

Назва	Формула	Модель
Формальдегід (метаналь)	Н2С = O	в підручнику знайти формулу і самостійно записати в конспект.
Ацетальдегід (етаналь)	СН3 - СН = O	в підручнику знайти формулу і самостійно записати в конспект.
Ацетон(пропанон)	(CH3)2C = O	в підручнику знайти формулу і самостійно записати в конспект.

 2. Номенклатура альдегідів і кетонів

Систематичні назви альдегідів складають за назвою відповідного вуглеводню з додаванням суфікса -аль. Нумерацію ланцюга починають з карбонільного атома Карбону.

Тривіальні назви складають від тривіальних назв тих кислот, на які альдегіди перетворюються в результаті окиснення.

Формула	Назва
	систематична	тривіальна
H2C = O	Метаналь	Мурашиний альдегід (формальдегід)
CH3CH = O	Етаналь	Оцтовий альдегід (ацетальдегід)
(СН3)2СНСН = O	2-метилпропаналь	Ізомасляний альдегід
CH3CH = CHCH = O	2-бутеналь	Кротоновий альдегід

Систематичні назви кетонів нескладної будови утворюють від назв радикалів (у порядку збільшення) з додаванням слова «кетон» (радикально-функціональна). Наприклад:

CH3 - CO - CH3 — диметилкетон (ацетон);

CH3CH2CH2 - CO - CH3 — метилпропілкетон.

У більш загальному випадку назва кетону складається за назвою відповідного вуглеводню й суфікса -он; нумерацію ланцюга починають з кінця ланцюга, що знаходиться найближче до карбонільної групи (замісна номенклатура IUPAC). Наприклад:

CH3 - CO - CH3 — пропанон (ацетон);

CH3CH2CH2 - CO - CH3 — 2-пентанон;

CH2 = CH - CH2 - CO - CH3 — 4-пентен-2-он.

3. Ізомерія альдегідів і кетонів

Для альдегідів і кетонів характерною є структурна ізомерія.

Ізомерія альдегідів:

• ізомерія карбонового скелета, починаючи із C4:

  в підручнику знайти формулу і самостійно записати в конспект.

• міжкласова ізомерія з кетонами, починаючи із C3:

  в  підручнику знайти формулу і самостійно записати в конспект.

• із циклічними оксидами, починаючи із C2:

в  підручнику знайти формулу і самостійно записати в конспект.

• з ненасиченими спиртами й етерами, починаючи із C3:

  в підручнику знайти формулу і самостійно записати в конспект.

Завдання. Складіть ізомери речовини C4H8O, що містять групу C = O.

Ізомерія кетонів:

• карбонового скелета, починаючи із C5:

В підручнику знайти формулу і самостійно записати в конспект.

• положення карбонільної групи, починаючи із C5:

 В підручнику знайти формулу і самостійно записати в конспект.

• міжкласова ізомерія (аналогічно альдегідам).

4. Будова карбонільної групи C = O

Властивості альдегідів і кетонів визначаються будовою карбонільної групи 

Атоми Карбону й Оксигену в карбонільній групі перебувають у стані sp2-гібридизації. Карбон своїми sp2-гібридними орбіталями утворює три σ-зв’язки (один з них — зв’язок C - O), що розташовуються в одній площині під кутом близько 120° один до одного. Одна з трьох sp2-орбіталей Оксигену бере участь у σ-зв’язку C - O, дві інші містять неподілені електронні пари.

В підручнику знайти формулу і самостійно записати в конспект.

п-зв’язок, утворений р-електронами атомів Карбону й Оксигену

В підручнику знайти формулу і самостійно записати в конспект.

Зв’язок С = O дуже полярний. його дипольний момент (2,6 - 2,8 D) значно вищий, ніж у зв’язку С - O у спиртах (0,70 D). Електрони кратного зв’язку С = O, особливо більш рухливі п-електрони, зміщені в бік електронегативного атома Оксигену, що приводить до появи на ньому часткового негативного заряду. Карбонільний Карбон набуває часткового позитивного заряду.

У молекулах альдегідів і кетонів відсутні атоми Гідрогену, здатні до утворення водневих зв’язків, тому температури кипіння цих речовин нижчі, ніж у відповідних спиртів. Метаналь (формальдегід) — газ, альдегіди С2 — С5 і кетони С3 — С4 — рідини, вищі — тверді речовини. Нижчі гомологи розчинні у воді завдяки утворенню водневих зв’язків між атомами Гідрогену молекул води й карбонільних атомів Оксигену. Зі збільшенням вуглеводневого радикала розчинність у воді знижується.

5. Фізичні властивості альдегідів і кетонів

Найпростіший альдегід — мурашиний — газ із різким запахом. Інші нижчі альдегіди — рідини, добре розчинні у воді. Альдегіди мають ядушливий запах, який унаслідок багаторазового розведення стає приємним, нагадуючи запах плодів. Альдегіди киплять за більш низької температури, ніж спирти з тим самим числом атомів Карбону. Це пов’язано з відсутністю в альдегідах водневих зв’язків. Водночас температура кипіння альдегідів вища, ніж у відповідних за молекулярною масою вуглеводнів, що пов’язано з високою полярністю альдегідів.

Порівняймо фізичні властивості деяких альдегідів за таблицею.

Фізичні властивості деяких альдегідів 

Назва	Формула	t°кип, °C	t°пл, °C	d420
Мурашиний альдегід	самостійно найти і написати	-92,0	-21,0	0,815 (за 20 °С)
Оцтовий альдегід	самостійно найти і написати	-123,5	21,0	0,780
Пропіоновий альдегід	самостійно найти і написати	-102,0	48,8	0,807
Масляний альдегід	самостійно найти і написати	-99,0	75,7	0,817
Ізомасляний альдегід	самостійно найти і написати	-65,9	64,0	0,794

Нижчі кетони — рідини, легко розчинні у воді. Кетони переважно мають приємний запах, що нагадує запах квітів. Як і альдегіди, кетони киплять за більш низької температури, ніж відповідні спирти, однак за вищої, ніж вуглеводні. Фізичні властивості деяких кетонів розглянемо в таблиці.

Фізичні властивості деяких кетонів

Назва	Формула	t°пл, °C	t°кип, °C	d420
Ацетон (диметилкетон)	самостійно найти і написати	-95,35	56,2	0,790
Метилетилкетон	самостійно найти і написати	-86,4	79,6	0,805
Метилпропілкетон	самостійно найти і написати	-77,8	101,7	0,809
Діетилкетон	самостійно найти і написати	-42,0	102,7	0,816

IV. Первинне застосування одержаних знань

1) М. Г. Кучеров, здійснюючи реакцію гідратації ацетилену, передбачав одержати ненасичений спирт, але одержав іншу речовину. Напишіть рівняння реакції.

2) Який об’єм газоподібного формальдегіду (н. у.) необхідно розчинити в 1 л води, щоб одержати 40%-й розчин формаліну?

3) Визначте структурну формулу оксигеновмісної сполуки, якщо відомо, що вона складається із 72 % Карбону й 12 % Гідрогену. 5,0 г парів цієї сполуки займає об’єм 1,12 л (н. у.). Напишіть можливі ізомери сполуки, назвіть їх за номенклатурою.

V. Підбиття підсумків уроку

Оцінювання роботи учнів на уроці.

VI. Домашнє завдання

Опрацювати матеріал параграфа, відповісти на запитання до нього, виконати вправи.