Конспект урока по теме "Ароматические углеводороды. Бензол" (10 класс)

I.             Организационный этап (1 мин)

Здравствуйте, садитесь.

Сегодня отсутствуют… (Отсутствующих сегодня нет). Итак, ….

II.         Проверка домашнего задания (10 мин)

На прошлом уроке мы начали изучение темы «Ароматические углеводороды». Эта тема является завершающей при изучении класса органических соединений «Углеводороды».

ü    учитель: Какие соединения относят к классу «Углеводороды»?

ученик: Углеводороды - это органические соединения, состоящие из двух химических элементов – углерода и водорода.

ü    учитель: Какие углеводороды мы изучили?

ученик1: предельные углеводороды, или насыщенные (алканы), содержащие только σ-связи;

ученик2: непредельные углеводороды, или ненасыщенные (алкены и алкины), содержащие как σ-связи, так и π-связи.

ученик3: приступили к изучению ароматических углеводородов.

учитель: Чем отличаются перечисленные углеводороды?

ученик4: строением.

учитель: На прошлом уроке мы познакомились с историей изучения ароматических углеводородов, с понятием «ароматические углеводороды»или арены, со строением аренов. На дом так же была задана задача. Назовите эмпирическую формулу соединения, получившегося в задаче?

ученик: Ответ: C₆H₆ (бензол).

учитель: У всех так? Есть вопросы по решению задачи? Какой тип задачи?

ученик: на выведение молекулярной формулы органического соединения.

учитель: 1 вопрос - построить шаростержневые модели углеводородов, рассказать об образовании связей в бензоле.1 ученик.

учитель: Пока …………готовится к ответу вспомним с вами историю изучения бензола.

Благодаря каким учёным были опсаны первые представления о бензоле?

ученики перечисляют имена учених: Иоганн Глаубер (немецкий химик) получил это соединения в 1649 году в результате перегонки каменноугольной смолы. Но ни состав, ни строение вещества не были известны.

Майкл Фарадей (английский физик) выделил бензол из жидкого конденсата светильного газа. Свети́льный газ - смесь горючих газов. Светильный газ применялся в качестве топлива.

Эйгельгард Мичерлих (немецкий физхимик) получил бензол из кальциевой соли бензойной кислоты.

Фридрих Август Кекуле (немецкий химик)

учитель: что предположил Кекуле в своих работах?

ученик: предложил циклическую формулу бензола и утверждал, что в молекуле бензола имеются одинарные и кратные двойные связи.

учитель: какой недостаток этого предположения? каково же строение бензола? (1 ученик)

ученик: Фридрих Август Кекуле говорил о том, что в молекуле бензола есть и одинарные и двойные связи (нарисовать формулу бензола Кекуле). Эта формула правильно отражает равноценность шести атомов углерода, однако в свете современных представлений о строении бензола можно сказать следующее (рассказывает о строении бензола): тип гибридизации, форма молекулы бензола, угол связи длина связи; образование связей (Образование σ-связей в результате перекрывания гибридных орбиталей атома углерода. Образование π-связей: негибридные р-электронные облака одного атома углерода перекрываются с негибридными р-электронными облаками соседних атомов углерода, происходит выравненность связей в молекуле бензола, электронная плотность в молекуле бензола распределена равномерно, 6 π-связи объединены в единое π-электронное облако. Поэтому длина связи в молекуле бензола имеет промежуточное значение 0,139 нм, а не 0,154 нм как в алканах и не 0,134 нм как в алкенах.), масштабная модель бензола.

учитель: Рассмотрим шаростержневые модели углеводородов

ученик: шаростержневая модель (на доске нарисовано образование связей)

учитель: Итак, мы повторили строение ароматических углеводородов. Кто может дать понятие ароматическим углеводородам?

ученик: Ароматические углеводороды (арены) - это соединения углерода с водородом, в молекулах которых имеется бензольное кольцо.

учитель: почему сохранилось название «ароматические соединения»?

ученик: некоторые из представителей аренов обладают приятным запахом.

III.    Актуализация опорных знаний (2 мин)

учитель: Строение аренов мы уже знаем. Вспоминаем положения теории А. М. Бутлерова: что мы можем предсказать, зная строение?

ученик: зная строение молекулы, мы можем предвидеть свойства.

IV.    Домашнее задание (1 мин)

Открыли дневники и записали домашнее задание: конспект, $34, №207 (задача), №221(генетическая цепочка)

V.      Изучение нового материала (25 мин)

учитель: Итак, тема урока: «Химические свойства бензола. Получение и применение бензола». (запись в тетрадях темы урока)

«Химические свойства бензола. Получение и применение бензола».

Цель урока: изучить химические свойства бензола, обусловленные его строением, познакомиться со способами получения ароматических углеводородов, сформировать представление о применении ароматических углеводородов;

Мотивация: бензол – это вещество, широко используемое во многих отраслях промышленности (получение красителей, лекарственных препаратов, взрывчатых веществ и т. д.). Чтобы умело использовать бензол при получении многих веществ, необходимых человеку, и открывать новые возможности применения бензола необходимо знать его свойства.

учитель: Как вы думаете какой тип реакций будет характерен для аренов углеводородов?

ученики: реакции присоединения, замещения.

1.                 Реакция присоединения.

ü    взаимодействие с хлором (реакция хлорирования) под действие света. (видео). Просмотрим видео данной реакции. Обратите внимание на то, где применяется полученное вещество.

ü    взаимодействие с водородом (реакция гидрирования)

2.                 Реакция замещения.

ü    взаимодействие бензола с бромом (реакция бромирования)

катализатор хлорид железа (III)

ü    взаимодействие толуола с бромом (реакция бромирования)

взаимное влияние атомов в молекуле(влияние метильной группы на положення 2, 4, 6)

учитель: как вы думаете, какая реакция будет протекать легче:бромирование бензола или толуола?

ученик: бромирование толуола.

3.                 Реакция окисления

ü    реакция полного окисления (горение) (видео)

ü    реакция частичного окисления (взаимодействие толуола с кислородом)

4.                 Какие вы знаете радикалы, содержащие двойную связь?

ученик: винильный радикал.

Стирол участвует в реакции полимеризации, так как в соединении имеется двойная связь. Образуется полистирол.

учитель: какие реакции характерны для аренов?

Получение аренов:

ü    дегидрирование циклогексана

ü    дегидрирование н-гексана

ü    тримеризация ацителена (1927г реакция Н. Д. Зелинского)

VI.      Обобщение и систематизация знаний (5 мин)

Итак, сегодня на уроке мы изучили химические свойства и получение бензола. Теперь давайте представим, что мы с вами работаем в университете и перед нашими ученими умами стоит проблема, которую не обходимо решить «Нужно ли человечесву такое вещество как бензол?»

1 кафедра работает над полезными свойствами бензола и выступает в качестве защиты этого вещества. Ваша кафедра должна жоказать необходимость бензола.

2 кафедра исследует негативное влияние бензола на организм человека и потому выступает против использования этого вещества. Ваша кафедра должна доказати, что от такого вщества как бензол можно отказаться.

3 кафедра: учёные, приехавшие со всех стран мира, чтобы принять окончательное решение. Вам не обходимо принять решение.

Итак, вам даётся минута на обдумывание задачи.

VII.   Подведение итогов урока (1 мин)

Мы можем сделать вывод о том, что граммотное использование любого ядовитого вещества человеком приносит только пользу.