Тема урока: Спирты10 класс
Цели и задачи
- Цель урока: систематизировать строение, свойства, качественные реакции, применение и физиологическое действие одноатомных и многоатомных спиртов; по итогам урока правильно составить не менее четырёх уравнений реакций и объяснить не менее двух различий между изученными веществами.
- Закрепить умение устанавливать связь между строением спиртов и их физическими и химическими свойствами.
- Отработать составление уравнений реакций спиртов с активными металлами, галогеноводородами и кислородом, а также уравнения качественной реакции на многоатомные спирты.
- Развивать навыки анализа экспериментальных данных, работы с электронными образовательными ресурсами и аргументированного выбора области применения вещества.
- Формировать ответственное отношение к химическим веществам и осознанное понимание опасности метанола, этанола и этиленгликоля для организма человека.
Планируемые результаты
Личностные
- Осознают необходимость соблюдения правил безопасного обращения со спиртами и бытовыми химическими продуктами.
- Понимают связь химических знаний с сохранением здоровья и ответственным поведением.
- Проявляют готовность объективно оценивать риски употребления и применения спиртосодержащих веществ.
- Осознают значение химии для медицины, промышленности, транспорта и повседневной жизни.
Метапредметные
- Извлекают информацию из схем, таблиц, видеоматериалов и результатов виртуального эксперимента.
- Сравнивают вещества по строению, физическим свойствам, реакционной способности и применению.
- Планируют решение практической задачи, распределяют роли в группе и представляют результат.
- Проверяют химические уравнения по законам сохранения числа атомов и заряда.
- Используют цифровой ресурс для наблюдения, фиксации и интерпретации химического опыта.
Предметные
- Знать структурные формулы метанола, этанола, этиленгликоля и глицерина, а также понятие водородной связи.
- Уметь составлять уравнения реакций спиртов с натрием, хлороводородом и кислородом.
- Уметь объяснять качественную реакцию многоатомных спиртов с гидроксидом меди(II).
- Уметь связывать наличие гидроксильных групп с растворимостью, вязкостью и химическими свойствами спиртов.
- Знать основные области применения спиртов и характер их физиологического действия.
Универсальные учебные действия (УУД)
Личностные УУД
- Оценивают личную ответственность за соблюдение запретов при работе с метанолом и этиленгликолем.
- Формируют смысл учебной деятельности через связь химии с будущей профессиональной сферой.
- Осмысливают ценность доказательного объяснения физиологического действия веществ.
- Проявляют готовность корректно обсуждать спорные бытовые утверждения о спиртах.
Регулятивные УУД
- Формулируют учебную задачу на основе диагностических заданий.
- Планируют последовательность анализа строения, свойств и применения вещества.
- Осуществляют самопроверку уравнений по предложенным критериям.
- Обнаруживают и исправляют ошибки в формулах и коэффициентах.
- Оценивают степень достижения цели по итогам рефлексии.
Познавательные УУД
- Сравнивают одноатомные и многоатомные спирты по количеству гидроксильных групп.
- Выделяют причинно-следственную связь между водородными связями и физическими свойствами.
- Моделируют превращения спиртов с помощью структурных и молекулярных формул.
- Классифицируют реакции спиртов по типу и характеру реагента.
- Работают с информацией ЭОР, отделяя наблюдение от химического объяснения.
Коммуникативные УУД
- Распределяют роли в группе при выполнении практического задания.
- Формулируют аргументированный ответ с использованием химической терминологии.
- Задают уточняющие вопросы о строении и свойствах веществ.
- Согласовывают общий вывод и представляют его классу.
- Корректно оценивают решение одноклассников по заданным критериям.
Подготовка учителя к уроку
- Подготовить презентацию или интерактивную доску со структурными формулами CH₃OH, C₂H₅OH, HO−CH₂−CH₂−OH и HO−CH₂−CHOH−CH₂−OH, схемой водородной связи и таблицей свойств.
- Подготовить ЭОР с виртуальной демонстрацией взаимодействия этанола и этиленгликоля с натрием, горения спиртов и качественной реакции с гидроксидом меди(II).
- Распечатать карточки трёх уровней с формулами, уравнениями реакций и заданиями на применение — по одной карточке на каждого ученика.
- Подготовить четыре групповых листа сравнения веществ и четыре маркера; на каждом листе указать критерии: строение, физические свойства, реакции, применение, опасность.
- Подготовить безопасную демонстрацию горения этанола либо заменить её видеоматериалом; открытое использование метанола и этиленгликоля на уроке не проводить.
- Подготовить пробирки, держатель, раствор гидроксида меди(II), раствор глицерина, раствор этанола, перчатки и защитные очки для демонстрации или виртуального опыта.
- Вывести на доску памятку: «составить формулу — определить функциональную группу — выбрать реагент — расставить коэффициенты — проверить».
- Подготовить ноутбук, проектор, интерактивную доску и устойчивое интернет-соединение либо заранее сохранить ЭОР локально.
- Распечатать мини-листы самопроверки и билеты на выход — по одному экземпляру на каждого ученика.
Ход урока
Этап 1. Организационный момент и мотивация (3 мин)
Цель этапа: включить учащихся в практическую работу и обозначить связь темы с безопасностью и будущей профессиональной деятельностью.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
1 мин | Учитель приветствует класс и показывает на экране четыре изображения: топливо, антифриз, антисептик и косметическое средство. «Ребята, сегодня мы не будем просто перечислять свойства спиртов. Попробуем по строению предсказать их поведение и объяснить, почему одни спирты применяют в технике, а другие требуют особой осторожности». | Рассматривают изображения, называют возможные вещества: «этанол», «этиленгликоль», «глицерин». Формулируют предположения об областях применения. |
2 мин | Учитель использует приём «Проблемный вопрос»: «Почему этанол может входить в состав антисептика, а метанол даже в небольшом количестве опасен? Почему глицерин вязкий, а этиленгликоль используют в охлаждающих жидкостях? Какие свойства связаны со строением молекул?» | Записывают тему, обсуждают вопросы в парах 30 секунд и формулируют предварительный ответ: «Свойства зависят от состава и количества гидроксильных групп». |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Сегодня мы проверим ваши предположения с помощью уравнений реакций, виртуальных опытов и сравнительной таблицы. Сначала восстановим опорные знания».
Этап 2. Актуализация знаний и диагностика (6 мин)
Цель этапа: актуализировать строение спиртов, функциональную группу, понятие водородной связи и основные типы реакций.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Учитель демонстрирует на экране формулы CH₃OH, C₂H₅OH, HO−CH₂−CH₂−OH и глицерина. «Определите функциональную группу, назовите вещества и распределите их на одноатомные и многоатомные спирты. Объясните, что изменяется при переходе от этанола к этиленгликолю». | Заполняют мини-лист: выделяют группу −OH, называют метанол, этанол, этиленгликоль и глицерин; формулируют: «у многоатомных спиртов две или три гидроксильные группы». |
3 мин | Учитель показывает схему взаимодействия молекул этанола через фрагменты O−H···O. «Что такое водородная связь? Как она может влиять на температуру кипения и растворимость? Вспомните также общий признак реакции активного металла со спиртом». | Отвечают: «Водородная связь возникает между атомом водорода одной молекулы и электроотрицательным атомом другой». Записывают общую схему: $2ROH+2Na\rightarrow2RONa+H_2\uparrow$. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Мы вспомнили функциональную группу и увидели, что количество гидроксильных групп важно для свойств. Теперь выясним, какие ошибки мешают применить эти знания к конкретным веществам».
Посмотрите план целиком
Зарегистрируйтесь — и откройте план урока по этой теме полностью: цели, ход урока и рефлексия по ФГОС.
Этап 3. Постановка учебной задачи (4 мин)
Цель этапа: организовать анализ затруднений и совместно определить план практической работы.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель раздаёт карточку с незавершёнными уравнениями: $C_2H_5OH+Na\rightarrow$, $C_2H_5OH+HCl\rightarrow$, $C_2H_5OH+O_2\rightarrow$, $C_2H_5OH+CuO\rightarrow$. «Индивидуально отметьте знаком вопроса то уравнение, в котором не уверены. Не угадывайте: зафиксируйте настоящее затруднение». | Отмечают затруднения, например: не помнят продукт реакции с HCl, затрудняются расставить коэффициенты при горении. |
2 мин | Учитель предлагает приём «Снежный ком». «Сначала сформулируйте личную цель, затем обсудите её в паре и выберите общий вариант. План должен включать строение, свойства, качественные реакции, применение и безопасность». | Формулируют цель: «Научиться по строению спирта предсказывать его свойства и составлять уравнения реакций», составляют план из пяти пунктов. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Наш план составлен. Теперь каждая группа исследует часть материала, а затем мы объединим результаты в единую систему».
Этап 4. Практическое обобщение в группах с использованием ЭОР (12 мин)
Цель этапа: систематизировать свойства спиртов через анализ виртуальных опытов и составление уравнений реакций.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель делит класс на четыре группы и раздаёт листы с ролями: аналитик, составитель уравнений, специалист по безопасности, докладчик. «Откройте ЭОР. Наблюдайте не только результат, но и признаки реакции. Каждая группа подготовит краткий вывод и одно уравнение». | Распределяют роли, открывают нужный раздел ЭОР, фиксируют наблюдения. |
3 мин | Группа 1 получает задание: «Сравните метанол и этанол. Запишите реакции этанола с натрием, хлороводородом и кислородом. Объясните опасность метанола». Учитель уточняет: «Какие продукты образуются при полном горении?» | Составляют: $2C_2H_5OH+2Na\rightarrow2C_2H_5ONa+H_2\uparrow$; $C_2H_5OH+HCl\rightarrow C_2H_5Cl+H_2O$; $C_2H_5OH+3O_2\rightarrow2CO_2+3H_2O$. Формулируют вывод о токсичности метанола и нарушении зрения при отравлении. |
3 мин | Группа 2 получает задание: «Исследуйте этиленгликоль и глицерин. Сравните число гидроксильных групп, вязкость, растворимость и реакцию с натрием. Объясните роль водородных связей». | Записывают схемы: $2HOCH_2CH_2OH+2Na\rightarrow2NaOCH_2CH_2ONa+H_2\uparrow$; для глицерина указывают образование алкоголята с выделением водорода. Делают вывод: больше гидроксильных групп — больше возможностей для водородного связывания. |
2 мин | Группа 3 наблюдает в ЭОР качественную реакцию глицерина с гидроксидом меди(II). «Зафиксируйте признак реакции и объясните, почему одноатомный этанол не даёт такого результата». | Отмечают образование ярко-синего раствора комплексного соединения; объясняют, что несколько гидроксильных групп располагаются рядом и связывают ионы меди(II). |
2 мин | Группа 4 составляет таблицу «Применение — свойство — риск» для четырёх веществ. «Не ограничивайтесь перечислением: для каждого применения укажите, какое свойство делает его возможным». | Заполняют таблицу: этанол — растворитель и антисептик; этиленгликоль — компонент охлаждающих жидкостей благодаря низкой температуре замерзания, но токсичен; глицерин — косметика и фармацевтика благодаря вязкости и гигроскопичности; метанол — технический растворитель и сырьё, но чрезвычайно токсичен. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Группы показали, что свойства нельзя рассматривать отдельно от строения. Сейчас проверим, умеете ли вы применять выводы самостоятельно, без подсказки группы».
Этап 5. Первичное закрепление и взаимопроверка (7 мин)
Цель этапа: закрепить алгоритм составления уравнений и распознавания многоатомных спиртов.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Учитель выводит на экран три задания: 1) дополнить $CH_3OH+Na\rightarrow$; 2) уравнять горение метанола; 3) выбрать вещество, дающее качественную реакцию с $Cu(OH)_2$: этанол, глицерин или хлороэтан. «Решите самостоятельно, затем обменяйтесь листами и проверьте по памятке». | Записывают: $2CH_3OH+2Na\rightarrow2CH_3ONa+H_2\uparrow$; $2CH_3OH+3O_2\rightarrow2CO_2+4H_2O$; выбирают глицерин. |
2 мин | Учитель организует взаимопроверку «Две звезды и пожелание». «Назовите два корректных элемента решения и один конкретный совет, например: проверить коэффициенты или указать условие реакции». | Проверяют работу партнёра, отмечают два достоинства и одну исправляемую ошибку. |
2 мин | Учитель задаёт толстый вопрос: «Почему этиленгликоль и глицерин проявляют более выраженное взаимодействие с гидроксидом меди(II), чем этанол?» | Формулируют ответ: «В молекулах многоатомных спиртов несколько гидроксильных групп расположены так, что могут одновременно взаимодействовать с ионом меди(II)». |
Эталон решения
Для горения метанола сначала записываем $CH_3OH+O_2\rightarrow CO_2+H_2O$. Балансируем углерод: $CH_3OH+O_2\rightarrow CO_2+2H_2O$. Справа четыре атома водорода, слева четыре; справа четыре атома кислорода, один находится в метаноле, поэтому требуется три молекулы кислорода: $CH_3OH+\frac{3}{2}O_2\rightarrow CO_2+2H_2O$. Умножаем коэффициенты на два: $2CH_3OH+3O_2\rightarrow2CO_2+4H_2O$.
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Мы проверили общий алгоритм: определили функциональную группу, выбрали тип реакции и проверили коэффициенты. Теперь каждый покажет индивидуальный результат».
Этап 6. Самостоятельная практическая работа с самопроверкой (8 мин)
Цель этапа: проверить индивидуальное освоение уравнений, сравнительного анализа и безопасного применения спиртов.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
5 мин | Учитель раздаёт карточки трёх уровней. «Выполните обязательное задание и выберите одно из двух дополнительных. В базовом варианте составьте уравнения реакции этанола с натрием и полного горения этанола. В повышенном варианте объясните различие между этанолом и этиленгликолем по строению и применению. В дополнительном варианте исправьте ошибки: $C_2H_5OH+Na\rightarrow C_2H_5Na+OH$ и $C_2H_5OH+O_2\rightarrow CO+H_2O$». | Индивидуально составляют уравнения: $2C_2H_5OH+2Na\rightarrow2C_2H_5ONa+H_2\uparrow$; $C_2H_5OH+3O_2\rightarrow2CO_2+3H_2O$. Исправляют ошибки, объясняя образование алкоголята и продуктов полного горения. |
3 мин | Учитель показывает эталон на экране. «Проверьте не только ответ, но и наличие условий, правильность формул, коэффициентов и признака реакции. Ошибку исправьте другим цветом». | Сверяют решения, подсчитывают результат по трём критериям, исправляют записи и отмечают затруднение в листе самоконтроля. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Индивидуальная работа показала, какие реакции уже выполняются уверенно. В конце зафиксируем главный вывод и проверим достижение цели».
Этап 7. Рефлексия, итог и домашнее задание (5 мин)
Цель этапа: осмыслить результаты, выявить оставшиеся затруднения и дать дифференцированное домашнее задание.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель проводит рефлексию «Светофор»: «Зелёная карточка — вы можете составить уравнения реакций спиртов; жёлтая — нужен ещё один пример; красная — требуется разбор с учителем. На стикере завершите фразу: “Теперь я могу…”». | Поднимают карточку соответствующего цвета, записывают конкретный результат: «Теперь я могу отличить многоатомный спирт по строению» или «могу уравнять горение этанола». |
2 мин | Учитель раздаёт билет на выход: «Ответьте на два вопроса: почему глицерин даёт качественную реакцию с гидроксидом меди(II)? Какое главное правило безопасности связано с метанолом и этиленгликолем?» | Письменно отвечают: «несколько гидроксильных групп образуют комплекс с ионами меди(II)»; «нельзя употреблять их внутрь и использовать неизвестные жидкости». |
1 мин | Учитель сообщает домашнее задание и завершает урок: «Выберите уровень с учётом своей уверенности. Важно не переписать готовый ответ, а объяснить связь строения, свойства и применения». | Записывают выбранный уровень домашнего задания, сдают билеты на выход. |
Критерии оценивания практической работы
- «5» — правильно выполнены все обязательные задания, составлены и уравнены оба уравнения реакций, корректно объяснена качественная реакция на многоатомные спирты и указаны меры безопасности.
- «4» — выполнены обязательные задания, допущена одна негрубая ошибка в коэффициентах или объяснении, но строение и основные продукты реакций определены верно.
- «3» — правильно выполнено не менее половины обязательных заданий, названы функциональная группа и хотя бы один продукт реакции, однако требуется исправление уравнений или объяснения качественной реакции.
Рефлексия
Вопрос для ученика | Цель вопроса |
|---|---|
Что нового или важного вы сегодня смогли объяснить через строение молекулы? | Выявление осознания связи между количеством гидроксильных групп и свойствами. |
Какое уравнение реакции оказалось самым трудным и почему? | Выявление точек затруднения в выборе продуктов и расстановке коэффициентов. |
Чем метанол и этиленгликоль опасны для человека? | Проверка сформированности ответственного отношения к химическим веществам. |
Какой навык вы готовы применить на следующем уроке самостоятельно? | Субъективная оценка достижения цели и готовности к переносу знания. |
Завершающее слово учителя
«Сегодня мы увидели, что одна гидроксильная группа и несколько гидроксильных групп определяют разные свойства спиртов. Мы научились составлять уравнения реакций с натрием, галогеноводородом и кислородом, а также распознавать многоатомные спирты по качественной реакции. Помните: метанол и этиленгликоль токсичны, поэтому неизвестные жидкости нельзя пробовать и использовать без маркировки. На следующем уроке мы продолжим изучать превращения спиртов и связь их строения с дальнейшими реакциями.»
Домашнее задание
Уровень | Что задать | Зачем |
|---|---|---|
Базовый (обязательный) | Составить структурные формулы метанола, этанола, этиленгликоля и глицерина; записать уравнения реакций этанола с натрием, хлороводородом и кислородом; кратко сформулировать два правила безопасности. | Закрепляет номенклатуру, строение и основные химические свойства; при проверке смотреть на формулы продуктов и коэффициенты. |
Средний (повышающий) | Составить сравнительную таблицу метанола, этанола, этиленгликоля и глицерина по пяти признакам: число гидроксильных групп, физические свойства, реакция с натрием, качественная реакция, применение и опасность. | Развивает умение систематизировать информацию и объяснять свойства через строение; при проверке смотреть на полноту причинно-следственных связей. |
Продвинутый (дополнительный) | Подготовить краткое сообщение или инфографику «Спирты в быту и промышленности»: разобрать два реальных применения, указать полезное свойство, возможный риск и меры безопасного обращения; включить не менее двух уравнений реакций. | Формирует естественно-научную и информационную грамотность; при проверке смотреть на достоверность, аргументацию и корректность химических уравнений. |
Контрольные вопросы перед выходом: «Какая функциональная группа характерна для спиртов? Чем одноатомные спирты отличаются от многоатомных? Какой признак подтверждает наличие нескольких гидроксильных групп? Какие продукты образуются при полном горении этанола? Почему метанол и этиленгликоль нельзя употреблять внутрь?»
