Спирты

Тема урока: Спирты 📚

Стоит заменить в углеводороде один атом водорода на группу −OH — и получится совершенно новый класс веществ: спирты. Сегодня познакомимся с метанолом, этанолом и глицерином и узнаем, почему один из них смертельно опасен.

Цели урока 🎯

• Узнать, что такое функциональная гидроксильная группа 🧠

• Разобрать свойства метанола, этанола и глицерина ✍️

• Решить расчётную задачу на горение спирта 📐

Основная часть урока 📝

1. Что такое спирты 🤔

Спирты — производные углеводородов, в которых атом водорода замещён на гидроксильную группу −OH. Эта группа называется функциональной: именно она определяет свойства класса. Одноатомные спирты имеют общую формулу C_nH_2n+1OH: метанол CH₃OH, этанол C₂H₅OH, пропанол C₃H₇OH. Низшие спирты — жидкости, хорошо растворимые в воде.

2. Метанол и этанол 🔍

Метанол CH₃OH применяют как растворитель и сырьё в промышленности. ✨ Важно: метанол — сильнейший яд. Он похож на этанол по запаху и вкусу, но даже несколько миллилитров вызывают слепоту, а большие дозы смертельны. Этанол C₂H₅OH в промышленности получают гидратацией этилена: C₂H₄ + H₂O → C₂H₅OH. Он идёт на растворители, лекарства, антисептики. Помни: этанол тоже не безобиден — он разрушает нервную систему и вызывает зависимость.

3. Химические свойства 🔥

• Горение: C₂H₅OH + 3O₂ = 2CO₂ + 3H₂O — спирты горят почти бесцветным пламенем 🔥

• Взаимодействие с активными металлами: 2C₂H₅OH + 2Na = 2C₂H₅ONa + H₂↑ — водород гидроксильной группы замещается на металл ⚗️

• Дегидратация (с концентрированной H₂SO₄ при нагревании): C₂H₅OH → C₂H₄↑ + H₂O ➡️

4. Глицерин — трёхатомный спирт 💧

Если гидроксильных групп несколько, спирт называют многоатомным. Глицерин C₃H₅(OH)₃ — вязкая сладковатая жидкость, притягивающая влагу, поэтому его добавляют в кремы и мыло. Качественная реакция на многоатомные спирты: со свежеосаждённым гидроксидом меди(II) глицерин даёт ярко-синий раствор.

5. Решаем задачу 🛠

Пример 1. Какой объём CO₂ (н.у.) образуется при полном сгорании 9,2 г этанола?

1. Уравнение: C₂H₅OH + 3O₂ = 2CO₂ + 3H₂O.

2. M(C₂H₅OH) = 24 + 6 + 16 = 46 г/моль, значит n = 9,2/46 = 0,2 моль.

3. n(CO₂) = 2 · 0,2 = 0,4 моль.

4. V(CO₂) = 0,4 · 22,4 = 8,96 л.

Ответ: 8,96 л. Проверка баланса кислорода: слева 1 + 6 = 7 атомов, справа 4 + 3 = 7. ✅

Пример 2. Массовая доля кислорода в этаноле: ω(O) = 16/46 ≈ 0,348 = 34,8%. Ответ: 34,8%.

Типичные ошибки ⚠️

• ❌ Считают группу −OH в спиртах гидроксид-ионом, как в щелочах. ✅ В спиртах связь ковалентная, они не диссоциируют и не меняют окраску индикаторов.

• ❌ Путают метанол и этанол «на глаз». ✅ Различить их по виду и запаху нельзя — именно поэтому метанол так опасен; в быту любые «неизвестные спирты» под запретом.

• ❌ В формуле этанола пишут C₂H₆OH. ✅ Правильно C₂H₅OH: у углеродного скелета этана один H заменён на OH.

• ❌ При горении спирта забывают кислород самого спирта. ✅ В балансе кислорода учитывай атом O из молекулы C₂H₅OH.

Мини-конспект 📋

• Спирты содержат функциональную группу −OH; одноатомные — C_nH_2n+1OH.

• Метанол CH₃OH — сильнейший яд, этанол C₂H₅OH — тоже небезопасен.

• Этанол получают гидратацией этилена: C₂H₄ + H₂O → C₂H₅OH.

• Горение: C₂H₅OH + 3O₂ = 2CO₂ + 3H₂O.

• С натрием спирты выделяют водород: 2C₂H₅OH + 2Na = 2C₂H₅ONa + H₂↑.

• Глицерин — трёхатомный спирт; с Cu(OH)₂ даёт ярко-синий раствор.

Зачем это нужно? 🚀

• Антисептики и медицинские настойки — растворы на основе этанола 🧴

• Глицерин увлажняет кожу в кремах и не даёт мылу пересыхать 🧼

• Знание об опасности метанола защищает от отравлений суррогатами ⚠️