Бібліотека вебквестів
35
254
0
6
Реакція об'єктів при наведенні: Всі об'єкти неактивні, при наведенні жодним чином не виказують себе
Шановні учасники та шанувальники науки!
Ласкаво просимо до цікавого світу веб-квесту "Юні Хіміки", присвяченого не менш захоплюючій темі "Спирти".
Сьогодні ми відправимося в шалену подорож, де кожен з вас матиме можливість поглибити свої знання про цей клас хімічних сполук. Готуйтеся до випробувань, загадок та відкриттів, які розкриють перед вами таємниці спиртів та їх застосування у різних галузях життя.

Першу умову шукай на класній дошці!
Цей рівень містить 9 інтерактивних об'єктів:
1 вихід.
8 сповіщень з введенням відповіді.
Інтерактивні об’єкти на цьому рівні:
Та перш ніж перейти до вивчення нового матеріалу, пригадайте попередньо отримані знання, та назвіть сполуку

Завідувач лабораторією надасть вам наступні вказівки.
Уявіть, що ми з вами потрапили в цікаву хімічну пригоду і наші знання з 9 класу виявилися надзвичайно корисними, адже ми знаємо, що спирти - це органічні сполуки, у молекулах яких містяться одна або декілька функціональних гідроксильних груп, сполучених з вуглеводневим радикалом.
Група цих сполук має своєрідний "візитний знак" який стоїть на вершині молекули.
Тож давайте дамо відповідь на запитання, яка група робить їх впізнаваними та відмінними від інших органічних сполук.
Молодці!
Спирти можна розглядати як похідні вуглеводнів, у молекулах яких один або декілька атомів водню заміщені гідроксильними групами. У залежності від характеру вуглеводного радикалу, спирти діляться на аліфатичні, циклічні та ароматичні. Головна відмінність ароматичних спиртів полягає у їх будові, де гідроксильна група безпосередньо не зв’язана із атомом карбону ароматичного кільця.
У залежності від числа гідроксильних груп, спирти поділяють на одно- і багатоатомні. Двоатомні спирти ще називають гліколями, триатомні гліцеринами.
Зверніть увагу на стенд біля дошки
Проаналізувавши попередню інформацію про наявність ОН груп у спиртах поміркуй, якою є формула одноатомних насичених (аліфатичних) спиртів.
Вітаю.
Дійсно, загальна формула гомологічного ряду одноатомних насичених (аліфатичних) спиртів – CnH2n+1OH. В залежності від того при якому атомі карбону знаходиться гідроксильна група, розрізняють спирти: первинні, вторинні та третинні.
Учень за першою партою має провести аналіз представників спиртів і йому потрібна наша допомога. Натисни на його аркуш та поміркуйте разом.
До яких спиртів ми віднесемо запропонованих представників?
Метанол |
| |
Етанол |
| |
Пропанол-1 |
| |
Вірно!
А тепер зверніть увагу на сусідню парту.
До яких спиртів ми віднесемо запропонованих представників?
Пропанол-2 |
| |
Бутанол-2 |
| |
Молодець. Дійсно наведені представники є вторинними.
Представником третинних спиртів є 2-метилпропанол-2 
Аналізуючи усіх представників можемо простежувати закономірність у їх назвах. Стенд біля дверей деталізує вам цю інформацію.
Із додаванням якого закінчення формують назви спиртів?
Ізомерія одноатомних спиртів пов’язана з будовою карбонового ланцюга так і з положенням гідроксильної групи. Тому у спиртів завжди більше ізомерів, ніж у відповідних насичених вуглеводнів.
Назви спиртів виводять відповідно із вуглеводнів із додаванням закінчення –ол до назви найдовшого карбонового ланцюга, що включає гідроксильну групу: СН3ОН – метанол, С2Н2ОН – етанол, С3Н7ОН – пропанол і так далі.
Замітки біля стенду допоможуть нам поглибити знання із ізомерії спиртів.
Починаючи від третього представника пропанолу у спиртів з’являються ізомери, частину яких ми аналізували раніше. Відповідно до міжнародної номенклатури цифрою після назви спирту позначають, з яким по черзі атомом карбону в радикалі сполучена гідроксильна група, причому нумерацію починають з того кінця, ближче до якого розміщена гідроксильна група.
Користуючись цією інформацією назви подану сполуку

Молодці!
Додатково є широко розповсюджена замісна номенклатура, згідно з якого назва спирту походить від назви відповідного вуглеводневого радикалу з додаванням слова «спирт», наприклад: С2Н5ОН – етиловий спирт.
Але постає питання: "Яким чином будова молекул впливає на структуру спиртів?" Бо етил - газ, а от етиловий спирт - рідина.
Давайте розбиратись і з цим завданням нам радо допоможе учень. що проводив дослідження за 6 партою біля вікна.
Характерні властивості спиртів зумовлені гідроксильною функціональною групою, зв’язаною з вуглеводневим радикалом. Ведення сильно електронегативного атома оксигену по місцю С-Н зв’язку в молекулі насиченого вуглеводню призводить до зміщення електронної густини з вуглеводневого радикалу і з атома гідрогену гідроксогрупи до атома оксигену: 
Якою стає молекула у результаті введення сильно електронегативного атома оксигену?
Молодці. Правильна відповідь.
Нижчі спирти – рідини; вищі – з числом атома карбону вище 12 – тверді речовини. Усі спирти легші від води. Розчинність їх у воді зменшується відповідно до відносної молекулярної маси.
Учень за третьою парою уже досліджує питання фізичних властивостей спиртів, давайте доєднаємось і поміркуємо, які хімічні зв'язки зазвичай виникають між молекулами спиртів?

Який зв'язок(ки) зображено на малюнку?
Дійсно, на попередньому малюнку зображено водневі зв'язки.
Цим пояснюється те, що уже перші члени гомологічного ряду спиртів на відміну від вуглеводнів, що їм відповідають – рідини, які мають порівняно високі температури кипіння. Утворення водневим зв’язком між молекулами спирту і води пояснюється їх легка здатність до розчинності у воді. Метанол та етанол змішуються з водою при будь-яких співвідношеннях. Зменшення ж розчинності у наступних членах гомологічного ряду спричинено зростанням числа атомів карбону у вуглеводному радикалі.
Для того аби вивчити хімічні властивості спиртів, перейдімо у хімічну лабораторію.
Цей рівень містить 6 інтерактивних об'єктів:
1 вихід.
1 сповіщення.
4 сповіщення з введенням відповіді.
Інтерактивні об’єкти на цьому рівні:
Виконайте фінальне завдання та впишіть відповідь у комірці.
Назвіть речовину

Дорогі друзі
Завершуючи наш цікавий веб-квест, хочемо сказати вам дякую за участь! Сподіваємось, що ви насолодилися цією подорожжю в світ хімії. Ми впевнені, що ваші знання розширилися, а нові відкриття збагатили вашу уяву.
Навіть якщо ви зіткнулися з викликами, пам'ятайте, що саме вони роблять нас сильнішими та мудрішими. Тож нехай цей досвід залишиться з вами назавжди, нагадуючи про впевненість у власних силах.
Чекаємо на вас з нетерпінням у наших майбутніх пригодах! До зустрічі!
Вітаю! Я професор Містерія і у цьому кабінеті ми вивчимо питання хімічних властивостей спиртів.
Хімічні властивості спиртів зумовлені в першу чергу наявністю у їх молекулах полярних ковалентний зв’язків (С–О, С–Н). тому найчастіше спирти вступають у хімічні реакції з розривом одного з них.
Поміркуй за яким механізмом відбувається розрив зв'язків у молекулах спиртів. Моя помічниця тобі допоможе.
За яким механізмом відбувається розрив полярних зв'язків?
Молодці. Правильна відповідь.
Варто зазначити, що така варіація дисоціації відбувається у незначній мірі, тому спирти дають нейтральну реакцію: за їх наявності забарвлення індикатору не змінюється – лакмус/фенолфталеїн.
Оскільки енергія зв’язків С–О та С–Н є неоднаковою, зокрема С–Н є більше полярний та слабкіший, амфотерність спиртів проявляється з перевагою слабких кислотних властивостей.
Проаналізуй цю інформацію та запиши відповідь на дошці.
Як і всі органічні речовини, спирти горять з виділенням теплоти. Підпалимо зразки метанолу та етанолу у порцеляновій чаші.

Яким кольором горить метанол, а яким етанол?
Оформте відповідь за зразком: "Зелене-(назва спирту), синє-(назва спирту)"
Спирти порівняно легко окислюються (м’яке окиснення) такими окисниками, як перманганат калію, калій дихромат киснем за наявності каталізаторів (платина, мідь). При цьому виявляється вплив гідроксильної групи, а саме: кисень приєднується до атома карбону, який зв’язаний групою ОН:

Моя колега допоможе тобі розібратись із наступною реакцією.
Мені терміново потрібна ваша допомога. Я проводжу хімічний експеримент із ніяк не можу описати і охарактеризувати її перебіг.
У пробірку я помістила шматочок металічного Na, де попередньо налила 2 мл етанолу, закрило пробкою зі скляною трубкою, відтягнутою на кінці. Я пам'ятаю про слабкі кислотні властивості спиртів, однак не можу пригадати якою є ця реакція та який продукт утворюється.
Допоможіть мені будь ласка.
Вступаючи в реакцію з активними металами, спирти енергетично взаємодіють з виділенням водню та утворенням алкоголятів:

Алкоголяти у водних розчинах нестійкі і водночас практично повністю розкладаються (гідролізуються) на відповідний спирт і луг:

Реакція за звичайних умов необоротна, тому можна вважати, що одноатомні спирти з лугами не взаємодіють.
Відшукай колбу із зеленою речовиною, та виконайте наступне завдання.
Назвіть реакцію за описом
Реакція проходить при умові нагрівання спирту з сильно гігроскопічними речовинами, прикладом виступає сульфатна кислота.
Механізм реакції описує хімічне рівняння

Правильна відповідь
За більш низьких температур та надлишку спирту відбувається міжмолекулярна дегідратація у творенням етерів (простих ефірів)

Базові хімічні властивості ми розглянули.
Тепер натисни на монітор та автоматично потрап до оновленого хімічного кабінету.
Рефлексія від 3 учнів
Сподобався:
Так: 3
Ні: 0
Зрозумілий:
Так: 3
Ні: 0
Потрібні роз'яснення:
Ні: 3
Так: 0