Конспект урока химии в 10 классе по теме "Бензол"

Муниципальное образовательное учреждение Судиславская средняя общеобразовательная школа

Судиславского муниципального района Костромской области

Бензол

Автор Кабанова Наталия Николаевна,

учитель химии,

учитель высшей квалификационной категории

п. Судиславль, 2016

Предмет: химия

Класс: 10

Тема урока: Бензол

Продолжительность: 80минут (2 урока, следующие друг за другом, по 40 минут каждый)

Цель урока – сформировать понятие о бензоле как родоначальнике гомологического ряда ароматических углеводородов – «Аренов», в процессе исследовательской деятельности учащихся на основе сравнения с другими классами углеводородов, развить понятие о зависимости свойств вещества от его строения и применения от свойств вещества.

Задачи:

обучающие – формирование представлений об ароматическом углеводороде бензоле ознакомление со способами получения бензола, его физическими и химическими свойствами, зависимости свойств от строения молекулы, зависимости применения от свойств;

развивающие–способствовать формированию познавательной активности учащихся на уроке, с использованием мультимедийных презентаций, демонстрационных, исследовательских опытов;

воспитывающие – создать условия для развития способности использования знаний для принятия обоснованного решения.

Тип урока: урок изучения нового материала

Методы обучения:

организация и осуществление учебно-познавательной деятельности:

перцептивные методы – словесные (лекция учителя), наглядные (мультимедийные

презентации), практические (демонстрация опытов);

логические методы – аналитические;

гностические методы – исследовательские (исследование физических и химических свойств фенола);

управление учением – работа в группах под руководством учителя; самостоятельная работа обучающихся: с информационными материалами на карточках, с учебником, письменная работа в таблицах;

стимулирование и мотивация учения:

стимулирование интереса к учению -учебная дискуссия, занимательность, создание ситуации для возможности проявления лидерских качеств;

стимулирование долга и ответственности к учению - убеждение в значимости учения, поощрение в учении;

контроль и самоконтроль в обучении:

устный контроль – индивидуальный, фронтальный опрос.

Форма проведения урока:исследовательский урок с мультимедийным сопровождением

Дидактические средства:

учебник под редакцией О.С.Габриеляна «Химия 10 класс»;

компьютер;

проектор;

экран;

раздаточный материал – инструктивные карточки по проведению исследования в группах формул, строения, физических свойств, способов получения, химических свойств и применения бензола (Приложение 1-7), раздаточные листы с правилами ТБ, таблицы для фиксирования результатов исследования на листах формата А-4, тесты для формулировки вывода по уроку;

Методическая литература:

Габриелян О.С. Химия.10 класс: Настольная книга учителя /О.С.Габриелян. И.Г.Остроумов/. - М.: Дрофа, 2009.-480с.

Горковенко М.Ю. Поурочные разработки по химии к комплектам О.С. Габриеляна и др., Г.Е. Рудзитиса и др., Л.С. Гузея и др.10(11) класс. М.: «ВАКО», 2005. -320с.- (В помощь школьному учителю)

Карцова А.А., Левкин А.Н. Органическая химия: иллюстрированный курс: 10(11) класс: пособие для учащихся. – М.: Просвещение, 2009.

Карцова А.А., Химия 10: учебник для учащихся общеобразовательных учреждений (профильный уровень)/ Карцова А.А., Левкин А.Н..-М.: Вентана –Граф, 2010.-432с.:ил. – (Химический лицей)

План урока:

Организационный момент.

На рабочих столах учащихся:

Раздаточный материал - инструктивные карточки по проведению в группах исследования формул, строения, физических свойств, способов получения, взаимного влияния атомов в молекуле, химических свойств и применения фенола.

Инструкции по ТБ.

Таблицы для заполнения результатов исследования (лист А4).

Тесты для формулирования вывода по уроку.

Подносы с реактивами и оборудованием для химического эксперимента (на 4-х ученических столах по количеству групп, выполняющих исследование физических и химических свойств фенола)

Актуализация знаний:

создание проблемной ситуации,

мотивирование учащихся на ее разрешение.

Изучение новых знаний:

Исследовательская деятельность учащихся методом кооперации.

Отчеты групп о проделанной работе – результатах исследования.

Уточнение результатов - комментарии учителя.

Демонстрационное сопровождение слайдами презентации.

Фиксирование результатов в таблицы.

Демонстрационный эксперимент – качественные реакции на фенол.

Формулирование вывода с помощью теста

Подведение итогов урока. Вывод.

Домашнее задание.

Ход урока:

Организационный момент. 1-2 мин.

Актуализация знаний:

Вступительное слово учителя.

-Ребята! 1 ноября группа ваших одноклассников защищала честь своего класса на интеллектуальном турнире старшеклассников «Химия полна чудес».

Одним из заданий, доставшихся команде 10 классов, было задание найти в предложенном перечне веществ, два вещества, так, чтобы одно из веществ можно было получить тримеризацией другого, и объяснить, почему они так решили. Ответ команда дала правильный, а вот объяснение компетентное жюри не совсем удовлетворило.

Поэтому я предлагаю вам всем классом подумать над логическим объяснением задания. Внимание на экран: На экране вопрос: Из предложенных веществ выберите два вещества, так, чтобы реакцией тримеризации одного, можно было получить другое, объясните, почему вы так решили. C2H2,CH4,C2H6,C3H8,C6H6, С6H12,C6H14 ? (слайд 1).

Предполагаемый ответ учащихся: Это вещества C2H2 и C6H6. По количественному составу C2H2 в три раза больше, чем C6H6. К тому же в молекуле ацетилена имеются две пи-связи, за счет разрыва которых, и возможны различные варианты реакции полимеризации, в том числе тримеризация.

- Перенесите знания с последних уроков, посвященных изучению различных классов углеводородов, и предложите другие возможные варианты получения этого вещества, из веществ данного перечня. Поясните.

Предполагаемый ответ учащихся: Для получения C6H6 подходят два последних вещества С6H12, C6H14, т.к. содержат одинаковое с ним количество атомов углерода, а водороды можно отщепить в ходе реакции дегидрирования.

- Давайте запишем данные реакции, применяя уже известные вам знания.

У ченик у доски: 3 C2H2 ^tСакт. C6H6

С 6H12 ^tРt C2H2 + 3H2

C6H14 ^tРt C2H2 + 4H2

Таким образом, через решение логической задачи, на основе уже имеющихся знаний мы подошли к теме сегодняшнего урока –тема урока «Бензол» (слайд 2)

-Что мы можем выявить уже из молекулярной формулы вещества?

Предполагаемые ответы учащихся: Это ненасыщенный (непредельный) углеводород, до предельного насыщения ему не хватает восьми атомов водорода.

Между атомами углерода кроме сигма-связей, должны находиться пи-связи.

Наличие пи-связей обуславливает реакции присоединения: гидрирования, галогенирования и др.

Следовательно, бензол должен вступать в реакцию с бромной водой и раствором перманганата калия, так как эти реакции являются качественными на кратную связь.

- Многие выводы, которые вы сделали, ребята, абсолютно справедливы, а вот все ли?

Чтобы точно разобраться, какими свойствами обладает бензол, я предлагаю вам провести всестороннее его исследование.

Итак, объектом нашего исследования является ароматический углеводород, родоначальник гомологического ряда аренов - бензол.

Цель исследования: установить зависимость свойств бензола от его строения.

Основополагающий вопрос: «Как строение бензола влияет на его свойства?»

На данный момент времени мы можем предположить только один вариант

Поэтому, гипотеза: главная реакция для бензола, как непредельного УВ – реакция присоединения.

Изучение новых знаний:

- Ребята, на столах вы видите заранее приготовленный раздаточный материал. Используя инструктивные карточки, класс разделился на семь групп по предметным областям исследования (слайд 3), исследовательское задание у каждой группы свое, цель вашего исследования вы сформулируете сами, записи можно производить прямо на карточках, результаты своих исследований будете заносить в специально приготовленную таблицу «Характеристика ароматического углеводорода бензола». Группы, производящие исследование, методом лабораторного эксперимента начинают работать только после ознакомления с техникой безопасности с разрешения учителя. На выполнение исследования дается 7-8 минут времени. Затем каждой группе будет предоставлена возможность отчитаться перед классом о результатах исследования. Все результаты уточним и законспектируем в таблицы, которые сегодня вам заменят рабочие тетради. Итак, начинаем.

3.1 Работа в группах: каждая пара – это группа, в классе 26 человек, следовательно,

13 парт - 13 групп. Заданий - 7, каждое задание выполняется двумя группами, за исключением, химические свойства бензола – возможны ли для бензола качественные реакции на кратную связь?

Задание 1 группе:

Карточка №1

Предмет исследования: структурные формулы бензола

Цель исследования:­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

Информация для анализа

Молекулярная формула – С₆Н₆

Формула Августа Кекуле -

3) Структурная формула с полуторными связями или бензольным кольцом -

4) Рассмотрите формулы бензола, вспомните как называются чередующиеся двойные и одинарные связи, за счет, какого эффекта образуется бензольное кольцо, предположите, что происходит с длинами связей в молекуле при образовании полуторных связей или бензольного ядра. Которая из структурных формул более точная?

На основании исследования сделайте вывод, как повлияет бензольное ядро на свойства вещества.

Вывод:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание 2 группе:

Карточка №2

Электронное строение молекулы бензола

Цель исследования:­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

Информация для анализа

На рисунке изображено образование сигма связей в молекуле бензола

-сосчитайте количество сигма – связей:

Всего_______

С-С ________

С-Н ________

- определите валентный угол в бензоле;

- сделайте вывод о типе гибридизации и форме молекулы;

- определите форму молекулы по типу гибридизации атомов углерода в ней

2) Рассмотрите второй рисунок

Как вы думаете, на рисунке изображены отдельные пи-связи или единая шести пи-электронная система?

3) На основании результатов исследования сделайте вывод, как повлияет электронное строение на свойства бензола

Вывод:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание 3 группе:

Карточка №3

Предмет исследования: физические свойства бензола

Цель исследования:­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

Бензол - вещество ядовитое! Поэтому на столах ноутбук с видеороликом опытов по изучению физических свойств.

Изучите текст «Биологическая роль бензола»

В больших дозах бензол вызывает тошноту и головокружение, а в некоторых тяжёлых случаях отравление бензолом может вести к смертельному исходу. Если организм человека подвергается длительному воздействию бензола в малых количествах, последствия также могут быть очень серьёзными. В этом случае отравление бензолом может стать причиной лейкемии (рака крови) и анемии (недостатка гемоглобина в крови). Источником бензола в квартирах и офисах служат табачный дым, картриджи ксероксов, принтеры, ковровые покрытия, краски и лаки, а также поверхностно-активные вещества (ПАВ).

Вывод:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание группе 4

Карточка №4

Предмет исследования: химические свойства бензола - возможны ли качественные реакции на кратную связь?

Цель исследования:­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

Инструктивная карточка + инструктаж по ТБ!

(Опыты выполняются под контролем учителя в вытяжном шкафу!)

Задание группе: в вытяжном шкафу в штативе имеются 2 пробирки с бензолом, склянки с бромной водой и раствором перманганата калия.

Опыт

Одну пробирку с бензолом осторожно прилейте бромную воду.

В другую пробирку с бензолом прилейте раствор перманганата калия. Что наблюдаете? Сформулируйте соответствующий вывод. (Опыты выполняются под контролем учителя в вытяжном шкафу!)

Вывод_______________________________________________________________________

Задание 5 группе

Карточка №5

Предмет исследования: химические свойства бензола

Цель исследования:­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

Просмотрите видеоопыты. Запишите уравнение реакций взаимодействия бензола с водородом и хлором при освещении.

Назовите продукты реакций по систематической номенклатуре.

Определите тип реакций. О сходстве с какими УВ свидетельствуют данные реакции?

_______________________________________________________________________________

Вывод:________________________________________________________________________

Задание 6 группе

Карточка № 6

Предмет исследования: химические свойства бензола

Цель исследования:­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

Просмотрите видеоопыты. Запишите уравнения реакции взаимодействия бензола с хлором в присутствии катализатора FeCl3 и реакции нитрования.

Назовите продукты реакций по систематической номенклатуре.

Определите тип реакций. О сходстве с какими УВ свидетельствуют данные реакции?

Вывод:________________________________________________________________________

Задание 7 группе

Карточка № 7

Применение бензола на основе свойств

Цель исследования:­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­_______________________________________________________________________________

1.Изучите материал параграфа 7 учебника стр54(последний абзац), рассмотрите рис. 26 на стр.54 учебника Химия 10 класс О.С.Габриеляна

2. Запишите, какие вещества можно получить на основе бензола как химического сырья

3. Ответьте, почему, несмотря на токсичность бензола, он активно используется в качестве химического сырья?

Биологическая роль соединений бензола

Сделайте вывод о роли бензола в жизни человека___________________________________

_____________________________________________________________________________

3.2 Отчеты групп о результатах исследований – занесение данных в таблицы.

Все результаты уточняются и сопровождаются демонстрацией слайдов презентации для наглядности и возможности конспектирования материала другими группами.

(Отчет 1 группы – слайд 5; 2 группы – слайд 6; 3 группы – слайд 7; 5 группы – слайд 8; 6 группы - слайд 9; 7 группы – слайд 10).

Подведение итогов урока. Формулирование вывода с помощью ответов на вопросы теста.

Учитель: Ребята! Наше исследование подошло к логическому завершению, были заслушаны ваши отчеты, каждая группа представила результаты, сделала выводы по своему блоку работы, необходимо сформулировать общий вывод. Я предлагаю сделать это каждому, ответив на вопросы теста по материалу урока. Внимание на экран:

Сформулируйте вывод по уроку, опираясь на ответы к вопросам итогового теста

Бензол – это ароматический углеводород с молекулярной формулой:

а) С₂Н₆ б) С₆Н₁₂ в) С₆Н₁₄ г) С₆Н₆

2. В молекуле бензола содержатся

а) двойные связи б) полуторные связи

в) двойные и одинарные связи г) только одинарные связи

3. В молекуле бензола

а) sp –гибридизация, длина углерод-углеродной связи 0,154 нм б) sp2 –гибридизация, длина углерод-углеродной связи 0,140 нм в) sp2 –гибридизация, длина углерод-углеродной связи 0,120 нм

4. Бензольное кольцо - это

а) единая шести пи-электронная система б) шесть пи-связей в) чередование одинарных и двойных связей

5. В связи с наличием бензольного кольца: а) бензолу характерны только реакции присоединения б) бензол вступает в реакции замещенияи присоединения в) бензолу характерны только реакции замещения

6. Следовательно, бензол

а) обладает свойствами непредельных УВ б) обладает свойствами предельных УВ

в) обладает свойствами предельных и непредельных УВ.

5. Несмотря на токсичность, бензол является

а) энергетически выгодным видом топлива б) продуктом питания живых организмов

в) ценным химическим сырьем

Прочитайте вывод связным текстом, не зачитывая букв соответствующих правильным ответам (слайд12)

Образец вывода: (гиперссылка на слайде12)

Бензол – это ароматический углеводород с молекулярной формулой С₆Н₆.

В молекуле бензола содержатся полуторные связи

В молекуле бензола sp2 –гибридизация, длина углерод-углеродной связи 0,140 нм

Бензольное кольцо - это единая шести пи-электронная система.

В связи с наличием бензольного кольца: бензол вступает в реакции замещения и присоединения

Следовательно, бензол обладает свойствами предельных и непредельных УВ.

Несмотря на токсичность, фенол является ценным химическим сырьем.

5. Домашнее задание (слайд 13).

§ 7 ,задачи 3, 5,6 стр. 55, ученика «Химия 10 класс» под редакцией О.С.Габриеляна.

Составить цепочки а) от метана до нитробензола; б) от гексана до гексахлорциклогексана и решить их.

Творческие задания на выбор учащихся:

- составить кроссворд по теме урока;

- написать эссе на тему « Бензол – и «зло», и «благо»;

- создать презентацию «История открытия бензола».

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/264554-konspekt-uroka-himii-v-10-klasse-po-teme-benz