Přeskočit příkazy pásu karet
Přejít k hlavnímu obsahu
  • Hydroxyderiváty uhlovodíků
  • datum přidání : 26.8.2013 13:47

 

Délka hodiny: 45 minut

 

Přehled

Demonstrační pokus 1

Nehořlavý kapesník

10 minut

Vědomostní výstup 1

Typy hydroxysloučenin

Alkoholy

Rozdělení podle umístění hydroxylové skupiny

10 minut

Demonstrační pokus 2

Zkouška chování glycerinu a hydroxidu měďnatého

5 minut

Vědomostní výstup 2

Alkoholy

Rozdělení podle počtu hydroxylových skupin

Výskyt

Fyzikální vlastnosti

Chemické vlastnosti

Oxidace

Video

15 minut

 

Demonstrační pokus 1

(10 minut)

 

Nehořlavý kapesník

Na začátku hodiny přivítá učitel studenty a uvede, že než se dostane k tématu probírané látky, předvede experiment s názvem „nehořlavý kapesník" (viz tabulka 1). Vysvětlí studentům, že se pokusí kapesník zapálit tak, aby neshořel.

Na stole má učitel předem připraveny všechny potřebné pomůcky a chemikálie (viz tabulka 1), které si přichystal již před začátkem vyučovací hodiny. Potom pokračuje dle postupu uvedeného v tabulce 1: Kapesník namočí do připraveného roztoku a zapálí. Všichni pozorují modrým plamenem hořící kapesník.

Zatímco kapesník hoří, učitel komentuje pokus. Vysvětluje studentům, že jistá chemická látka zapůsobila tak, aby kapesník neshořel. Ve svém komentáři pokračuje a snaží se studentům postupně napovídat, aby mohli na základě jeho komentáře chemikálii uhodnout. Dodává tedy, že se jedná se o látku, která dokáže zpomalit naše reakce, znepřesní naše pohyby, je nám po ní špatně, způsobuje nám výpadky paměti a může být příčinou nevysvětlitelných spálenin od koberce na našem obličeji; přes to všechno za něj dobrovolně utrácíme naše peníze, abychom mohli bojovat předem prohraný boj (komentář k pokusu čerpá učitel z následujícího webového portálu: http://www.zazijchemii.cz/blog/alkohol). Nakonec se učitel žáků zeptá, o jakou chemickou látku se jedná. Jakmile uslyší správnou odpověď, kterou zřejmě studenti vykřikují, odsouhlasí ji a stručně vysvětlí princip pokusu (viz tabulka 1).

Na základě předvedeného pokusu učitel zmíní, že tématem hodiny je:

Hydroxyderiváty uhlovodíků

 

Tabulka 1: Popis pokusu „Nehořlavý kapesník"

Nehořlavý kapesník

 

Video:

http://www.youtube.com/watch?v=uVT3BiOQ_fY

http://www.youtube.com/watch?v=L6KEyKvKS3k

 

Časová náročnost:

příprava - 5 minut, vlastní provedení - 10 minut

 

Pomůcky:

kádinka, kapesník (papír, šátek), chemické kleště, sirky (kahan)

 

Chemikálie:

C2H5OH (Ethanol), voda

 

Postup:

Připravte si 50% roztok ethanolu. Poté kapesník, papír, nebo šátek do roztoku namočte. Přebytečný roztok z kapesníku vyždímejte (z papíru není potřeba) a uchopte jej za roh do chemických kleští. Kapesník následně zapalte.

Kapesník „hoří" modrým plamenem - po dohoření zůstane kapesník neporušen.

 

Princip:

Ethanol je těkavější než voda, a proto po zapálení hoří páry těkavějšího ethanolu, jelikož se rychleji uvolňují. Páry ethanolu hoří na povrchu kapesníku. Teplo, které se uvolňuje při hoření ethanolu, je pohlcováno vodou. Vrstva vody na povrchu kapesníku se vypařuje, čímž se kapesník ochlazuje. Teplota bavlněných vláken nestoupne na zápalnou teplotu, proto se kapesník nezapálí.

 

C2H5OH + 3O2 2CO2 + 3H2O

 

Poznámky:

Je nutno dodržet 50% roztok ethanolu nebo poměr ethanol:voda = 1:1. Pokud bude v roztoku více vody, směs se nezapálí, pokud bude v roztoku více ethanolu, kapesník shoří.

Kapesník nesmí být mastný.

Pro vyšší bezpečnost si připravte i větší kádinku se studenou vodou - pro případ, že by kapesník chytnul.

 

 

 

Vědomostní výstup 1

(10 minut)

V následující části hodiny se učitel věnuje vědomostnímu výstupu.

 

Učitelův výklad dané látky

  • Uvede, co jsou to hydroxyderiváty uhlovodíků, obecný vzorec a jejich dva typy, které se mezi hydroxysloučeniny řadí: ALKOHOLY a FENOLY.
  • Význam hydroxylové skupiny
  • Začne svýkladem o první skupině hydroxyderivátů - ALKOHOLŮ.
  • Rozdělení podle umístění hydroxylové skupiny na primární, sekundární, terciární; nakreslí obecné vzorce.

Dříve, než začne učitel vykládat o rozdělení alkoholů podle počtu hydroxylových skupin, předvede další demonstrační pokus, který se vztahuje právě k trojsytným alkoholům, o nichž chce učitel následně mluvit.

 

Demonstrační pokus 2

(5 minut)

 

Zkouška chování glycerinu a hydroxidu měďnatého

Učitel provede ještě jeden pokus (viz tabulka 2). Opět se snaží pokus komentovat tak, aby látku, která bude zmíněna v následujícím výkladu, neprozradil a nechal studenty hádat, o jakou chemikálii jde.

Na stole má učitel předem připraveny všechny potřebné pomůcky a chemikálie (viz tabulka 2). Pokračuje dle postupu, uvedeného v tabulce 2, přičemž pokus komentuje následovně: Do zkumavky, která obsahuje 1 ml 0,1 molárního roztoku síranu měďnatého, přidám 4 ml 0,1 molárního roztoku hydroxidu sodného. A co vidíme? Můžete pozorovat, vznik sraženiny. Učitel se zeptá studentů, zda tuší, o jakou sraženinu se jedná. Jakmile uslyší správnou odpověď, že se jedná o sraženinu hydroxidu měďnatého, odsouhlasí ji a pokračuje v pokusu. Ke vzniklé sraženině přidá 1 ml neznámé látky a obsah zkumavky promíchá. Všichni pozorují zmizení sraženiny hydroxidu měďnatého a vznik roztoku safírového zabarvení. Poté se učitel opět zeptá, a jakou látku, která způsobila rozpuštění sraženiny, se jedná a co se během této chemické reakce stalo. Nechá studenty chvíli přemýšlet a pak prozradí, že neznámou látkou je glycerol neboli glycerin, což je trojsytný alkohol, jenž reaguje s hydroxidem měďnatým za vzniku komplexní sloučeniny mědi.

 

Tabulka 2: Popis pokusu „Zkouška chování glycerinu a hydroxidu měďnatého"

Zkouška chování glycerinu a hydroxidu měďnatého

 

Odkaz:

http://www.zazijchemii.cz/laborato/Stranky/zkou-ka-chov-n-glycerinu-a-hydroxidu-m-dnat-ho-ii.aspx

 

Časová náročnost:

příprava - 10 minut, vlastní provedení - 5 minut

 

Pomůcky:

3 zkumavky, odměrný válec 10 ml

 

Chemikálie:

roztok síranu měďnatého, roztok hydroxidu sodného, glycerin

 

Postup:

Do zkumavky, která obsahuje 1 ml 0,1 molárního roztoku síranu měďnatého, přidáme 4 ml 0,1 molárního roztoku hydroxidu sodného. Do takto připravené sraženiny hydroxidu měďnatého přidáme 1 ml glycerinu a promícháme obsah zkumavky.

 

Pozorování:

V důsledku reakce glycerinu s hydroxidem měďnatým sraženina hydroxidu zmizela a vznikl roztok safírového zabarvení.

 

Závěr:

Glycerin jako i jiné vícemocné alkoholy s hydroxylovými skupinami u sousedních atomů uhlíku reaguje s hydroxidem měďnatým za vzniku komplexní sloučeniny mědi.

 

 

Vědomostní výstup 2

(15 minut)

Na základě posledního předvedeného pokusu a zmíněného trojsytného alkoholu, glycerolu, pokračuje učitel ve výkladu o alkoholech jejich rozdělením podle počtu hydroxylových skupin.

 

Učitelův výklad dané látky

  • Rozdělení podle počtu hydroxylových skupin na jednosytné, dvojsytné, trojsytné; uvede příklady.
  • Výskyt alkoholů: volně jako produkty kvašení, vázaně jako součást přírodních látek (sacharidy, lipidy, oleje, vitaminy, hormony, enzymy, alkaloidy).
  • Fyzikální vlastnosti: nejnižší jsou kapalné, příjemné vůně, neomezeně mísitelné svodou, mají narkotické účinky, jedovaté.
  • Chemické vlastnosti:

Učitel aplikuje znalosti o průběhu organických reakcí alkoholů na konkrétních příkladech.

  • Oxidace

Učitel uvede, že jednou z významných reakcí alkoholů je oxidace, která může probíhat hořením.

Dříve, než na tabuli uvede příslušnou rovnici oxidace probíhající hořením, spustí ukázkové video, v němž studenti uvidí demonstraci pokusu na oxidaci alkoholů a to „Efektní spalování etylalkoholového roztoku".

http://www.zazijchemii.cz/laborato/Stranky/efektn-spalov-n-etylalkoholov-ho-roztoku.aspx

Po zhlédnutí videa učitel dodá, že podobně jako na videu, mohli studenti oxidaci alkoholu, přesněji ethanolu (ethylalkoholu), vidět již na prvním demonstračním pokusu ze začátku hodiny - „Nehořlavý kapesník". Dodá, že i zde vznikaly jako hlavní produkty oxid uhličitý a vodní pára.

Poté může rovnici oxidace alkoholu hořením zapsat na tabuli.

Oxidace hořením probíhá tedy podle rovnice:

R-OH + O2 → CO2 + H2O

Tímto zápisem ukončí vyučující hodinu chemie.

 

V následující hodině chemie se učitel věnuje pokračovaní řešené problematiky, tedy dalším příkladům chemických vlastností alkoholů, jejich výrobě a přehledu jednotlivých alkoholů a jejich vlastností.

 

Kvíz:

1. Mezi hydroxyderiváty uhlovodíků se neřadí:

     a) alkoholy,

     b) fenoly,

     c) ethery.

 

2. Jaký je obecný vzorec alkoholů?

     a) R-OH

     b) R-COH

     c) R-COOH

 

3. Glycerol patří mezi:

    a) jednosytné alkoholy,

    b) dvojsytné alkoholy,

    c) trojsytné alkoholy.

 

4. Jaký je triviální název sloučeniny CH3CH2OH?

     a) Ethylenglykol

     b) Ethanol

     c) Líh

 

5. Které z následujících tvrzení není správné?

     a) Alkoholy se v přírodě vyskytují jako produkty kvašení.

     b) Alkoholy nejsou součástí lipidů.

     c) Alkoholy jsou součástí sacharidů.

 

6. Co je to sekundární alkohol?

     a) Alkohol se dvěma hydroxylovými skupinami.

     b) Alkohol, který má hydroxylovou skupinu vázanou na uhlík, na který dále není navázán žádný atom vodíku.

     c) Alkohol, který má hydroxylovou skupinu vázanou na uhlík, na který je dále navázán atom vodíku.

 

7. Vyberte nesprávné tvrzení: Nejnižší alkoholy jsou:

     a) kapalné,

     b) jedovaté,

     c) nemísitelné s vodou.

 

8. Napište rovnici oxidace ethanolu hořením.

 

 

9. Co se stane s kapesníkem, který namočíte do 60% ethanolu a zapálíte?

    a) Nezapálí se.

    b) Shoří.

    c) Bude hořet modrým plamenem.

 

10. Mohou alkoholy tvořit komplexní sloučeniny kovů?

      a) ano,

      b) ne.

Tisk

Tvůj komentář

Vyplň všechna políčka Děkujeme za váš komentářPřidej

Co zajímá?

ZÍSKÁNÍ
NOVÉHO HESLA

Błędny adres e-mail Na tuto e-mailovou adresu bude odeslán odkaz s novým heslem pro vstup do systému. Odkaz odeslán na uvedený e-mail.