Арены и их производные.

Предмет: химия

Четверть: II

Дата:

Класс: 11

Тема урока №19:

Аррены и их производные.

Цель:

-знать строение и свойства бензола как основного представителя арренов.

Вид деятельности и время

Деятельность учителя и учащихся

Ресурсы

Вводная часть:

Психологический настрой на урок.

5 мин

1.Психологический тренинг

2. Деление на пары. Учащиеся берут карточки с углеводородами, ищут себе пару

I.Актуализация знаний

5-6 мин.

Работа в парах

Заполнить таблицу.

Сравнительная характеристика У.В.

Обмениваются работами, взаимопроверка по образцу

Взаимооценивание.

Менее 50% выполнения работы – 0 б

51-75% - 1б

76 – 90% -2б

91-100% - 3б

Возвращают работу, анализируют.

Таблица

II.Основная часть:

25 мин

1.Сообщение темы и цели урока.

Сообщение ученика об открытии бензола. (2 мин.)

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.

Работа в парах: Решение задачи:

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

Проверка эксперта (работу проверяет сильный ученик)

Вывели общую формулу бензола С₆Н₆.

1. Строение молекулы бензола

Учитель:

К предельным или к непредельным углеводородам относится бензол? Почему?

На основе какой теории мы составляем структурные формулы органических соединений?

Напомните 1 положение этой теории.

Помните о четырехвалентности атома углерода в органических соединениях!

Предположите структурную формулу бензола, исходя из его молекулярной формулы (2 мин)

Гипотеза:

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

Просмотр видеоролика «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 углеводородов.

Открытие во сне.

«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. Учащиеся делают вывод об устойчивости молекулы бензола.

Что вы можете сказать о молекуле бензола?

Вывод:

Молекула бензола – плоская, симметричная, энергетически выгодная структура, в которой существуют, кроме 6 сигма связей делокализованное по всей молекуле 6 пи-электронное облако или единая пи-электронная система. Таким образом, в бензоле химические связи не одинарные, не чередующиеся двойные, как в изображенных в формуле Кекуле, а полуторные, промежуточные по своему характеру.

Длина связи С-С в молекуле бензола – 0, 140 нм. Тип гибридизации всех 6 атомов углерода – sp^2. Угол между валентностями составляет 120 градусов. Эта структура молекулы бензола несет в себе черты строения и предельных и непредельных углеводородов и представляет качественно новую систему. Итак, для бензола характерно циклическое строение. Общая фор­мула ароматических угле­во­до­родов С_nН_2n-6.

Существуют арены, молекулы которых имеют несколько циклических структур (примеры).

2. Сообщение учащегося по теме: 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

3. Физические свойства бензола

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

4. Химические свойства бензола

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

Просмотр и анализ видеороликов «Бромирование бензола», «Нитрование бензола», «Хлорирование бензола». «Горение бензола». Какие типы химических реакций характерны для бензола? Какие условия необходимы для проведения данных реакций?

Работа в парах.

Задание: Записать уравнения химических реакций. Назвать продукты реакций.

Взаимопроверка. Пары обмениваются работами, проверяют,

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.

Текст задачи

Слайд

Слайд

слайд

III. Заключительная часть:

1) Вопросы по таксономии Блума

1. Какие вещества называют аренами?

2. Назовите общую формулу аренов.

3. Назовите виды связей, участвующие в образовании молекул аренов.

4. Перечислите физические свойства бензола.

5. Перечислите химические свойства бензола.

6. Какие типы химических реакций идут легче у бензола? Почему?

7. Перечислите области применения бензола.

2) Возвращаются к первой таблице и заполняют последний столбик

Сравнительная характеристика У.В.

Рефлексия:

«Плюс, минус, интересно»

Дом. задание:

§ 2.12, 2.14, упр.9