План-конспект урока на тему "Фенолы"

Тема урока: Фенолы

Класс: 10

Используемая технология: игровая технология (урок-расследование «Секретное производство»)

Этот урок может быть проведен после изучения темы «Спирты и фенолы» в 10 классе. В основе игры лежит представление о генетической связи органических веществ. Игра построена на решении обучающимися расчетных и качественных задач, проходит динамично, обеспечивает вовлечение каждого обучающегося в процесс поставленной игровой задачи.

Цели урока:

·         проверить усвоение обучающимся знаний о способах получения и химических свойствах углеводородов. Спиртов и фенолов;

·         проверить умение пользоваться периодической системой химических элементов Д.И. Менделеева для определения строения атома;

·         составлять уравнения реакций, осуществлять превращения, распознавать органические вещества, основываясь на их химических свойствах;

·         решать задачи на вывод химических формул органических веществ по массовым долям элементов, продуктам сгорания, по уравнениям реакций, на нахождение количества одного из реагентов или продуктов реакции по уравнению;

·         развивать навыки совместной деятельности. Умение распределять обязанности и планировать действия.

Класс делится на 2 группы, которые являются «разведывательными лабораториями». На территории военизированного и агрессивно настроенного государства действует секретное производство. Разведывательным лабораториям дается спецзадание:

1.      Узнать, какое вещество получают на секретном производстве, какова его структурная формула (0,5 баллов).

2.      Узнать названия промежуточных продуктов (каждое по 0,5 баллов).

3.      Узнать схему производства, записать соответствующие реакции (по 1 баллу за каждое).

Лаборатория располагает только следующими данными6 на производство в больших количествах доставляют вещество А, которое в первом цехе превращают в вещество В под действием реагента 1; во втором цехе из вещества в получают вещество С с помощью реагента 2; в третьем цехе из вещества С получают вещество Х под лействием реагента 3. Вещество Х вывозят на склады.

1                     2                   3

А                  В                    С                   Х

10                 30                  50                  60

         20                    20                   30

20                 40                  60                  90            (стоимость подсказок в химонах)

         30                    40                   50

30                 50                   70                 100              

На заводе есть человек-информатор, который готов продавать информацию о производстве. Информатор продает информацию разведывательным лабораториям по частям в виде задач-подсказок. Чем информативнее подсказка, тем легче она решается – тем она дороже.

Лаборатории рассчитываются с информатором в денежных единицах его родной страны – «химонах».

Для выполнения задания каждой лаборатории выдаются по 100 химонов.

Лаборатории могут зарабатывать химоны, взяв задание в «Банке заданий», решив его и сдав решение на «Биржу идей». Если решение правильное, то лаборатории получают соответствующее количество химонов, указанное в задании. Чем сложнее задание, тем дороже за его решение заплатят на «Бирже идей».

У информатора ограниченное количество подсказок, поэтому лаборатории могут покупать подсказки друг у друга. При продаже подсказок лаборатории имеют право назначить свою цену, то есть спекулировать подсказками, но новая цена не должна превышать исходную более чем на 20 химонов.

Лаборатории могут вырабатывать свою стратегию: можно купить одну дорогую подсказку или несколько дешевых подсказок; начать с первого вещества схемы, с середины или с последнего; решать задачу всей командой или разделиться; начать зарабатывать деньги сразу или когда они закончатся; выбрать человека, который будет осуществлять сделки с информатором.

За 5 минут до конца урока лаборатории должны написать все, что узнали о секретном производстве.

Подсказка А (10 химонов)

3 жидких углеводода с одинаковым числом атомов углерода в цепи устойчивы к окислению, в определенных условиях вступают в реакции замещения с галогенами и азотной кислотой. Один из этих углеводородов Е имеет линейное строение, углеводороды К и А – циклические. С помощью реакций гидрирования и дегидрирования можно осуществить взаимопревращения этих углеводородов по схеме:

            -Н₂                        -Н₂

Е                         К                        А

            +Н₂                         +Н₂      

Подсказка А (20 химонов)

При сжигании 3,9 г органического вещества, плотность паров которого по водороду равна 39, образовалось 13,2 г углекислого газа и 2,7 г воды. Какова структурная формула исходного соединения.

Подсказка А (30 химонов)

                                       С, 600⁰С

СН₄                         ?                          А

Подсказка «Реагент-1» (20 химонов)

Реагент-1 – простое вещество, образованное элементом VII группы периодической системы, имеющим 45 нейтронов в ядре, он действует на А в присутствии галогенида железа (III).

Подсказка «Реагент-1» (30 химонов)

Реагент-1 представляет собой единственный жидкий неметалл при н.у. Неметалл действует на А в присутствии собственной соли Fe(III).

Подсказка В (30 химонов)

Б + напиток морских пиратов + алкен         ен

                                                    + алкин         ин

                                                    + спирт          ?

Подсказка В (40 химонов)

Вещество В имеет молярную массу 157 г/моль, в его состав входят бензольное кольцо и один атом галогена.

Подсказка В (50 химонов)

С₆Н₅ОН + НВr         ? + Н₂О

Подсказка «Реагент-2» (20 химонов)

Реагент-2 – раствор гидроксида элемента, имеющего 4 энергетических уровня, 1 валентный электрон и 20 нейтронов в ядре.

Подсказка «Реагент-2» (40 химонов)

Реагент-2 – раствор щелочи.

Подсказка С (50 химонов)

Вещество С – бесцветное кристаллическое вещество с характерным запахом. Температура плавления равна 40,9⁰С. В холодной воде малорастворим. Ядовит. Впервые это вещество получил П.Э. Бертло в 1851 г, а затем – Ш.А. Вюрц в 1867 г. Применяют для производства пластмасс, красителей, лекарств, взрывчатых веществ, водный раствор его обладает дезинфекционными свойствами.

Подсказка С (60 химонов)

Массовые доли элементов в веществе С составляют: С – 76,7%, Н – 6,38%, О – 17,02%. Молекулярная масса примерно равна 100 г/моль.

Подсказка С (70 химонов)

Вещество С – органическое, вступает в реакции замещения со щелочными металлами, галогеноводородами, бромной водой, проявляет слабые кислотные свойства, восстанавливается водородом, окрашивает соли железа (III) в фиолетовый цвет.

Подсказка «Реагент-3» (30 химонов)

Реагент-3 – продукт взаимодействия с водой высшего оксида неметалла, причем атомы одного из этих элементов имеют 7 протонов в ядре, а атомы другого элемента – одинаковое число протонов и нейтронов, 6 валентных электронов и 3 энергетических уровня.

Подсказка «Реагент-3» (50 химонов)

Реагент-3 – нитрующая смесь.

Подсказка Х (60 химонов)

Молярная масса Х не менее 200 и не более 250, массовые доли элементов в соединении Х составляют: углерода – 31,44%, водорода – 1,31%, кислорода – 48,91%, азота – 18,34%.

Подсказка Х (90 химонов)

Молекулярная формула взрывчатого вещества – С₆Н₃О₇N₃.

Подсказка Х (100 химонов)

В состав молекулы Х входят: 1 бензольное кольцо, 1 гидроксильная группа и 3 нитрогрупп.

«Банк заданий»

10 химонов. Какой объем водорода могут присоединить 3,5 г пентена?

10 химонов. Выведите формулу углеводорода, если массовая доля углерода равна 85,7%. Плотность вещества по водороду равна 21.

10 химонов. Какой углеводород ряда этилена был взят для бромирования, если 3,5 г его присоединяют 20 г брома.

10 химонов. Напишите уравнение реакции нитрования толуола.

20 химонов.  Напишите уравнения реакций, соответствующих схеме:

                      СН₄         С₂Н₂         С₂Н₅ОН        СО₂

20 химонов. Продукт взаимодействия этиленового углеводорода с хлором имеет молекулярную массу, равную 113. Найдите формулу углеводорода.

20 химонов. Качественная реакция на многоатомные спирты. Напишите уравнение реакции.

20 химонов. Из одноатомного спирта получен этиленовый углеводород, который массой 14 г реагирует с бромом массой 40 г. Вычислите молярную массу взятого спирта.

20 химонов. Основные положения теории А.М. Бутлерова.

20 химонов. Напишите уравнения реакций, соответствующих схеме:

        этиловый спирт        уксусный альдегид          этиловый спирт          углекислый  газ

30 химонов. Найдите все возможные изомеры к веществу состава С₄Н₈. Дайте им названия по систематической номенклатуре.

30 химонов. О чем гласит правило Марковникова. Приведите примеры.

30 химонов. При сгорании органического вещества массой 4,8 г получен СО₂ массой 6,6 г и Н₂о массой 5.4 г. Плотность вещества по водороду равна 16. Выведите формулу вещества.

30 химонов. Какая масса метанола получится из угарного газа объемом 1120 л при н.у.

40 химонов. Напишите уравнения реакций, соответствующих схеме:

СН₄         С₂Н₂             С₂Н₅ОН         СН₃СООС₂Н₅          СН₃СООН         СН₃СООNa

40 химонов. При окислении 3-метил-1-бутанола массой 33 г был получен 3-метилбутаналь массой 18 г. Вычислите массовую долю (в%) выхода продукта.

40 химонов. Каким веществом можно окислить метанол в формальдегид. Напишите уравнение реакции.

40 химонов. Какая масса фенолята натрия может быть получена при взаимодействии фенола массой 4,7 г. с раствором гидроксида натрия объемом 4,97 мл и плотностью 1,38 г/мл. Массовая доля гидроксида натрия в растворе равна 35%.