Поурочный план по теме "Арены. Бензол" 11 класс

Тема: Ароматические углеводороды. Арены. Бензол.

Цель урока: формирование представлений учащихся о строении молекулы бензола и, как следствие, об его свойствах.

Задачи:

1.                  Сформировать знания об электронном эффекте сопряжения в бензольном кольце, номенклатуре и гомологах бензола.

2.                  Создать условия для развития творческих способностей учащихся, умения анализировать, сравнивать полученную информацию.

3.                  Отработать навыки решения задач на нахождение молекулярной формулы вещества различными методами.

4.                  Формировать коммуникативные компетенции, посредством работы в малых группах.

5.                  Показать необходимость практической значимости знаний о физических свойствах бензола.

Тип урока: урок – исследование, изучение нового материала.

Методы:

·                     Проблемно – исследовательские

·                     частично-поисковые;

·                     наглядные;

Оборудование: интерактивная доска, презентация «Бензол», видеоопыты, дидактический материал.

План урока

I Вводно – мотивационный этап (2 мин)

II Актуализация знаний (фронтальный опрос) (2 мин)

III Изучение нового материала

1) Мотивация (1 мин)

2) Ориентация (1 мин)

3) Операционный этап (4 мин)

4) Проблемное исследование (29 мин)

IV Обобщение и систематизация знаний по новой теме (2 мин)

V Рефлексия (2 мин)

VI Анализ домашнего задания (1 мин)

VII Выставление оценок. Подведение итогов урока. (1 мин)

Организационный момент. 1 cлайд.

1 этап. Мотивация.

Прошу вас надеть красные шляпы. Что значит красный цвет? Это цвет огня, пламени и чувств. Я попрошу вас ответить на следующие вопросы, опираясь на ваши чувства, ощущения, эмоции, интуицию .

Общий философский вопрос: Устойчив ли мир?

Проблемные вопросы: В чем причина устойчивости?

Устойчива ли молекула бензола? Почему?

Приглашаем вас на урок  - исследование  (слайд) «Ароматические углеводороды. Арены. Бензол»

Год назад на одном из химических заводов в Китае произошла авария. В результате несколько тонн бензола попало в реку – приток Амура, вещество распространилось по побережью реки на многие километры. Территории грозила экологическая катастрофа, т.к. погибла не только рыба, но и растительность прибрежной зоны реки. Бензол является ядовитой, опасной жидкостью для живых организмов.

Ребята, необходимо ли изучать данный класс углеводородов? Почему?

2 этап. Ориентация.

Целеполагание: А теперь, ребята, прошу вас надеть синие шляпы. Синий цвет означает размышление, управление процессом. На данном этапе изучения нового материала нам необходимо поставить цель урока, предположить план изучения темы

(Предлагаю свой заранее составленный план изучения, который совпадает с предложенным учащимися).

Историческая справка. слайд

Ребята, с чем вы ассоциируете белый цвет? Нейтральный белый цвет наводит на мысль о бумаге, что означает информацию, факты, цифры и так далее. Надевая белую шляпу, вы будете констатировать факты, обрабатывать информацию, какой вы располагаете или какую вам необходимо найти.

История открытия (Слайд)

Впервые бензол был получен и описан немецким химиком Иоганом Глаубером в 1649 году. Но учёный не знал формулу вещества и научное общество не признало открытие бензола.

В 1681 г. Нагреванием каменного угля без доступа воздуха был получен светильный газ, в 1792 г. Начала работать светильная установка по производству светильного газа, в 1814 г. В Лондоне уже целый квартал освещался газовыми фонарями. Но в холодное время суток газовые фонари по какой-то причине давали тусклое освещение. Этот вопрос исследовал М. Фарадей. На дне железных баллонов, в которых под  давлением хранили светильный газ, он обнаружил жидкость и впервые  вывел её состав.

3 этап Операционный

Сейчас на время предлагаю вам стать учеными и с помощью имеющихся данных вывести самостоятельно молекулярную формулу бензола. (Слайд)

Реши задачу:

Плотность паров бензола по воздуху 2,69. Массовая доля углерода 92,3%, водорода 7,7%. Какова молекулярная формула бензола?

Осуществите взаимопроверку. Оцените решение задачи, прокомментируйте ответы проверяемому, исправляя ошибки.

Решение задач обсуждается. Вывели общую формулу бензола С₆Н₆.

Делают выводы.

Строение молекулы бензола

К предельным или к непредельным углеводородам относится бензол? Почему? Предположите структурную формулу бензола, исходя из его молекулярной формулы. Помните о четырехвалентности атома углерода в органических соединениях!  

Гипотеза:

Так как бензол C₆H₆ имеет непредельный характер, следовательно он будет обесцвечивать бромную воду и раствор перманганата калия.

Просмотр видеоопыта «Взаимодействие бензола с бромной водой и раствором перманганата калия».

Делают вывод о том, что гипотеза не подтверждена, следовательно молекула бензола имеет отличное строение от непредельных и предельных углеволородов.

Открытие во сне. (Слайд)

«Моя лаборатория находилась в переулочке и даже днем в ней царил полумрак. Для химика, который проводит целые дни в лаборатории, это не было проблемой. Я занимался работой над моим «Учебником», но что –то мешало, и мои мысли где – то витали. Я повернул кресло к камину и задремал. Атомы принялись танцевать перед моими глазами… Длинные нити очень часто сближались и свертывались в трубку, напоминая двух змей. Но что это? Одна из них вцепилась в собственный хвост, продолжая насмешливо кружиться перед моими глазами. Я внезапно пробудился и на этот раз провел остаток ночи, чтобы изучить следствия из моей гипотезы…». Открытию Кекуле предшествовала изнурительная научная работа. Неудивительно, что именно во время краткого отдыха и произошло важное открытие.

Изучение структурной формулы бензола.  (Слайд). Учащиеся делают вывод об устойчивости молекулы бензола.

Получение бензола

Природные источники получения бензола

•         Природные и попутные газы

•         Нефть

•         Каменный уголь

Промышленные способы получения бензола

1) Тримеризация ацетилена

Ацетилен                                  Бензол

3 C₂H₂  =  C₆H₆

Ацетилен      Бензол

2)

  C₆H₁₄   →  C₆H₆ + 4H₂

Гексан          Бензол

Физические свойства бензола

Для изучения физических свойств бензола, необходимо просмотреть видеопыт и сделать выводы. Обратить внимание на агрегатное состояние, цвет, растворимость, температуру замерзания и так далее.

Сообщение «Физиологическое действие бензола. Бензапирен»

Физминутка

Химические свойства бензола

Какие типы химических реакций характерны для предельных углеводородов? Для непредельных углеводородов?

Просмотр и анализ видеопытов. Какие типы химических реакций характерны для бензола? Какие условия необходимы для проведения данных реакций? Записать уравнения химических реакций. Назвать продукты реакций.

1) Реакции замещения.

а) галогенами

Какая реакция называется реакцией бромирования? (Взаимодействие с бромом)

C₆H₆ + Br₂ = C₆H₅Br + HBr

Бензол           Бромбензол

б) Какая реакция называется реакцией нитрования? (Взаимодействие с азотной кислотой)

 бензол                        нитробензол

 

Нитробензол – бледно – желтая маслянистая жидкость с запахом горького миндаля, нерастворима в воде, применяется в качестве растворителя, а также для получения анилина (красителя).

2) Реакции присоединения.

Реакции присоединения у бензола протекают труднее, чем реакции замещения.

Сообщение «Гексахлорциклогексан или гексахлоран».

3) Реакции окисления. Полное окисление

2С₆Н₆ + 15О₂ ––> 12СО₂ + 6Н₂О.

Какой характер пламени? Почему? (Пламя бензола коптящее из-за высокого содержания углерода в молекуле.)

Вывод: Бензол вступает в реакции замещения, характерные для предельных углеводородов и реакции присоединения, характерные для непредельных углеводородов.

Применение бензола

Просмотр и анализ слайда.

Обобщение и систематизация знаний

1) С каким классом углеводородов мы познакомились? Почему они так называются?

2) Назовите простейшего представителя аренов.

3) Каково строение молекулы бензола? Дайте определение ароматической связи.

 Итак, ребята, сегодня на уроке мы изучили новый класс соединений – ароматические углеводороды, арены. Рассмотрели строение, физические и химические свойства, применение простейшего представителя аренов -  бензола.

Рефлексия

Какой цвет вам больше нравится желтый или черный?

Желтый цвет напоминает нам о солнце и означает оптимизм и позитив. Черный же цвет у многих ассоциируется со строгим черным костюмом и означает осторожность, здравый смысл, критику. Объединившись в группы, вам необходимо аргументировать свой ответ на вопрос: Необходим ли бензол человечеству?

Домашнее задание: творческое задание (зеленая шляпа): Какой способ или технику ты бы использовал(а) для очистки водоема от бензола.

Карточка 1.

Изобразите 5 ациклических изомеров бензола, оцените их устойчивость.

Карточка 2.

Постройте структурные формулы всех возможных ароматических углеводородов состава С₁₀Н₁₄. Дайте им названия.

Карточка 3.

Предложите схему получения толуола из метана.

Домашнее задание. Напишите уравнения реакций по схеме карточки №3.

5 этап. Рефлексивный. Происходит обсуждение урока, выясняются трудности и проблемы по содержанию и по организации деятельности на уроке.