Урок по теме по теме "Ароматические углеводороды. Бензол".
план-конспект урока по химии (10 класс) по теме

Конспект  урока «Ароматические углеводороды. Бензол»

Цель:  расширить знания учащихся об углеводородах, познакомить  с ароматическими углеводородами, на примере бензола сформировать понятие  об ароматичности связи, особенностях электронного строения и обуславливаемых ею химических свойства, способами получения и применением аренов, показать токсичность воздействия аренов на здоровье человека,  применение  Цифровых Образовательных Ресурсов (ЦОР) и Федерального центра информационно-образовательных ресурсов (ФЦИОР).

 Задачи: 

образовательные – показать зависимость химических свойств от строения вещества, умение работать с Интернет ресурсами, позволяющие подготовить к самостоятельной познавательной  деятельности

              развивающие – развивать интеллектуальные умения выделять главное, анализировать, сравнивать, делать выводы, использовать ранее накопленные знания по химии в контексте нового материала, расширить научную лексику путем введения в активный словарь новых терминов, продолжить формирование умений оформлять результаты своей работы и делать обобщения на основании полученных результатов           

        воспитательные - воспитывать коммуникативные навыки, формировать научное мировоззрение, интерес к предмету, поддерживать устойчивую мотивацию к изучению химии на основании положительного эмоционального восприятия предмета, умение находить информацию в различных источниках.

Планируемые результаты обучения.

• учащиеся должны знать строение бензола, способы его получения и применения.
• уметь объяснять свойства бензола на основе его строения, записывать уравнения реакций, доказывающие химические свойства бензола.
• уметь сравнивать химические свойства бензола со свойствами предельных и непредельных углеводородов.
• на примере химических свойств бензола, раскрыть многообразие генетических связей между углеводородами.
• уметь, используя полученные на уроке знания, с помощью средств Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsoft Power Point, Microsoft Office подготовить презентацию, реферат, доклад.

Оборудование: мультимедийное оборудование, компьютер.

Какие ассоциации вызывает этот слайд?

Представьте себе Англию начала 19 века. Уже в 1814 году улицы и набережные Лондона по вечерам освещались газовыми фонарями. В специальных горелках уличных фонарей сжигали светильный газ, получаемый из китового и трескового жира. Но не все жители туманного Альбиона были довольны новым освещением. Вальтер Скотт писал: "Мир перевернулся, Лондон будет освещаться угольным дымом". А производители свечей открыто громили новые фонари. К тому же у "светильного газа" имелся существенный недостаток: в летние ночи освещение было ярким, а зимой в сильные холода быстро становилось тусклым. Газ не давал яркого света, поэтому жителям Лондона не так приятно было гулять по набережной Темзы. Владельцы газового завода обратились за помощью к известному учёному М. Фарадею.

В 1825 году Фарадей установил, что часть светильного газа собирается на дне баллона в виде прозрачной жидкости. Учёный установил, что вещество состоит из углерода и водорода. Какую же формулу имел УВ открытый Фарадеем?  Вашим домашним заданием было решить задачу на вывод формулы данного соединения.  Состав этого веществ: углерода -92,3%, водорода -7,7%. Плотность паров этого вещества по воздуху составляет 2, 69. Решение записано на доске. Сверьтесь с ним. Какую  молекулярную формулу  мы получили?  Выясним, как же называется данное вещество.

Выберите характеристики, относящиеся к разным классам углеводородов. Из полученных букв образуется слово — название углеводорода, который мы сегодня будем изучать.

Какое же вещество мы сегодня будем изучать? Запишем тему урока.

Мы знаем молекулярную формулу. Что мы должны узнать ещё об этом веществе?

Цель урока: изучить строение бензола.

Проанализируем эту формулу. Что мы можем сказать о принадлежности этого вещества к уже изученным классам углеводородов? (сильно непредельное соединение)

Сделайте предположение:  Какой характер имеет это соединение? (по составу молекулы).

Выяснено, что однозамещённые производные бензола не имеют изомеров. О какой особенности строения говорит данный факт?

Смоделируем модель молекулы бензола, зная, что она имеет циклическое строение.

Работа учащихся с моделями (в парах). Запишем на доске структурную формулу.

В 1865 году Кекуле предложил такую же формулу.

КОРЗИНА ИДЕЙ.

Что можно сказать о строении, исходя из этой формулы? Какие связи есть в молекуле бензола? Можем ли мы качественным путём доказать наличие пи связей в молекуле?

Видеоопыт:  Взаимодействие бензола с бромной водой и перманганатом калия. Какое возникло противоречие?  Кекуле тоже увидел это противоречие и  предложил гипотезу, согласно которой в молекуле бензола должно происходить постоянное чередование двойных и одинарных связей. Другими словами, их место должно постоянно меняться.

Какую проблему нам необходимо решить сегодня в ходе урока? (какое строение имеет бензол и к какому классу УВ его относят)

Работа в парах

1 пара

1)Изучите текст параграфа по теме «Строение бензола». Заполните таблицу:

«Строение молекулы бензола»

2)Изучите предложенный текст

В начале XIX века на улицах больших городов — Лондона, Петербурга, Берлина — появилось газовое освещение. В специальных фонарях горел светильный газ, получаемый из китового и трескового жира. Газ хранился в железных баллонах под давлением 30 атм. Зимой яркость свечения уменьшалась, а в баллонах образовывался жидкий конденсат. Именно из такого конденсата М. Фарадей в 1825 г. выделил 3 г углеводорода, имеющего состав C6Н 6. Это и был бензол.

 Информация. В больших дозах бензол вызывает тошноту и головокружение, а в некоторых тяжёлых случаях отравление может повлечь смертельный исход. Пары бензола могут проникать через неповрежденную кожу. Если организм человека подвергается длительному воздействию бензола в малых количествах, последствия также могут быть очень серьёзными. В этом случае хроническое отравление бензолом может стать причиной лейкемии (рака крови) и анемии (недостатка гемоглобина в крови). Сильный канцероген. Бензол является одним из продуктов выбросов автотранспорта, присутствует в выбросах различных технологических процессов. Это один из основных продуктов горения такого известного всем материала, как поливинилхлорид. Выделяется бензол и из горящей полиэтиленовой бутылки. Таким образом, невидимый и необнаруживаемый, он соседствует с нами в городском воздухе. Предельно допустимая концентрация для бензола — 5 мг/м3.

Ответьте на вопрос: почему учащимся запрещено проводить опыты с бензолом?

2 пара

1)Используя текст учебника и текст в задании, подготовьте ответы на предложенные  вопросы.

Текст: Современное представление об электронной природе связей в бензоле основывается на гипотезе Лайнуса Полинга, который предложил изображать молекулу бензола в виде шестиугольника с вписанной окружностью, подчёркивая тем самым отсутствие фиксированных двойных связей и наличие единого электронного облака, охватывающего все шесть атомов углеродного цикла.

 Сочетание шести -связей с единой -электронной системой называется ароматической связью. Электронная плотность распределена равномерно. Следовательно, в молекуле бензола нет ни простых, ни двойных связей. Все связи между атомами углерода в бензоле равноценны, чем и обусловлены характерные для бензола свойства. Цикл из шести атомов углерода, связанных шестью -cвязями и единым -электронным облаком, называют бензольным кольцом или бензольным ядром.

Ароматические углеводороды, или арены — это углеводороды, в молекулах которых имеется одно или несколько бензольных колец.

• Какие экспериментальные данные о строении бензола доказывают, что в молекуле бензола нет двойных и одинарных связей.
• Как называется связь в молекуле бензола?
• Что такое бензольное кольцо или бензольное ядро?
• Как правильно изображать структурную формулу бензола? Что означает окружность внутри?
• Какие углеводороды относят к аренам?
• Какова их общая формула?

3 пара

1)Используя текст учебника, заполните пропуски в схеме.

• Молекула бензола плоская→атомы углерода находятся в.....гибридном состоянии.
• Гибридные облака атомов углерода образуют три сигма-связи с валентным углом между ними, равным….
• Длина всех углерод-углеродных связей одинакова в правильном шестиугольнике →сигма –скелет молекулы бензола схематически можно изобразить так…….
• Каждый атом углерода имеет одну негибридную…орбиталь. Всего их….Они располагаются …плоскости сигма-скелета и…………друг другу →образуют единое электронное облако.  П –электронное облако можно изобразить следующим образом……

2) Составьте рассказ, используя полученную схему и рисунки учебника.

4 пара

1)Изучите предложенный текст.

2) Выпишите экспериментальные доказательства, подтверждающие циклическое шестичленное строение бензола. Составьте необходимые уравнения реакций.

В 1866 году Бертло синтезировал в электрическом разряде бензол из ацетилена. Формально это можно представить так: одна из трех связей в молекуле ацетилена затрачивается на образование простой связи с атомом углерода другой молекулы. Оставшиеся по две связи в 3-х молекулах бывшего ацетилена сохраняются. Образуя шестичленный цикл с чередующимися двойными и простыми связями.

В 1900 г. французский химик Сабатье провел реакцию гидрирования бензола и получил циклогексан. При этом 1 молекула бензола присоединила 3 молекулы водорода.

В 1912 г. русский ученый Зелинский  осуществил обратный процесс – дегидрирование циклогексана.

Отчёт учащихся по парам. Порядок: шестичленность бензола, экспериментальные доказательства; экспериментально полученные данные о строении бензола; Образование связей в молекуле бензола; понятие ароматических связей и бензольного кольца.

Подведение итогов.

КОРЗИНА ИДЕЙ.

КОНСТРУИРОВАНИЕ МОЛЕКУЛЫ БЕНЗОЛА.

Тестирование.

Рефлексия.

1)  В какой мере ты удовлетворен занятием?

3- полностью  удовлетворен

2 - в основном

1 - частично

0 - не  удовлетворен

2)  В какой мере ты проявил себя на занятии?

3- в полной мере

2 - в  значительной мере

1 - частично

0 - не  и проявил себя

3) В какой мере ты усвоил материал?

3- в полной мере

2 - в  значительной мере

1 - частично

0 - не   усвоил

4) Насколько занятие было полезным для тебя?

3-  полезно во всем

2 — много было полезно

1 -  не очень полезно

0 -  бесполезно

5)   В какой мере ты удовлетворен отношениями с ребятами на занятиях?

3- в полной мере

2 - в  значительной мере

1 - частично

0 - не   удовлетворен

6)  Насколько новым был для тебя материал этого занятия?

3-   все было новым

2 — многое было  новым

1 -   многое уже известно

0 -   ничего нового