Тема урока: Ароматические углеводороды. Арены. Бензол. Состав и строение. Цель урока icon

Тема урока: Ароматические углеводороды. Арены. Бензол. Состав и строение. Цель урока



НазваниеТема урока: Ароматические углеводороды. Арены. Бензол. Состав и строение. Цель урока
Дата конвертации21.04.2013
Размер117.2 Kb.
ТипУрок

Тема урока: Ароматические углеводороды. Арены.

Бензол. Состав и строение.

Цель урока: расширить знания учащихся об углеводородах; познакомить их с ароматическими углеводородами.

Задачи урока:

Учебно-образовательные:

- познакомить с историей открытия бензола и установлением его структурной формулы;

- дать понятие «ароматическая связь»;

- рассмотреть электронное строение молекулы бензола.

Учебно-воспитательные:

- способствовать формированию у учащихся диалектико-материалистического мировоззрения;

- формировать у учащихся чувство гордости и уважения к заслугам отечественных и зарубежных ученых.

Учебно-развивающие:

- развивать у учащихся интерес к изучаемому предмету;

- формировать умения и навыки выделять главное, сравнивать, анализировать.

^ Планируемые результаты обучения:

- определять понятие «ароматичности»;

- характеризовать электронное строение молекулы бензола;

- знать общую формулу аренов.

^ Тип урока: урок проблемного изложения нового материала в рамках технологии проблемного обучения.

Оборудование: таблица «Бензол», шаростержневая модель молекулы бензола, модель кругового 6 - сопряжения, таблица «Экспериментальные доказательства шестичленности бензола», штатив для пробирок, две пробирки, реактивы: бензол, растворы Br2 и KMnO4.

План урока:

  1. Организационный момент.

  2. Актуализация ранее имеющихся знаний.

  3. Изучение нового материала.

  4. Первичная проверка понимания учащимися нового материала.

  5. Подведение итогов урока.

  6. Домашнее задание.

Ход урока:

^ Этап

урока

Деятельность учителя

Деятельность

учащихся

I.Орг.

момент.

Учитель приветствует учащихся, проверяет готовность класса к уроку и наличие учащихся, настраивает учащихся на урок.





^ II. Актуализация ранее имеющихся знаний

Обращается к учащимся с вопросами:


  1. Какие классы углеводородов мы изучили до настоящего времени?




  1. Напишите общие молекулярные и структурные формулы алканов, алкенов и алкинов с 6-ю атомами углерода.




  1. Каковы особенности строения атомов углерода в этих соединениях: гибридизация, валентный угол, длина связи?

Отвечают на вопрос:

1.Алканы,

циклоалканы, алке-

ны, алкины, алка-

диены.

2.Пишут формулы:

1-ый ученик:

C6H14,; CH3CH2CH2CH2CH2CH3;

2-ой: C6H12;

CH2 CH CH2CH2 CH2 CH3

3-ий: C6H10;

CH C CH2 CH2 CH2 CH3


3.Отвечают на вопрос:

1: sp3; 109 28 , 0,154 нм;

2: sp3; 120 , 0,134 нм

3: sp, 180, 0,120 нм

III. Изучение нового материала.

1.Сообщение темы, целей и задач урока.

2. Мотивация учебной деятельности.

2.1.Разъяснение названия углеводородов данного ряда.


3. Изложение нового.


3.1. Из истории бензола.


3.2.Подведение к 1-ой проблеме.


3.2.1. Решение задачи.


3.2.2. Анализ формулы.


3.2.3. Демонстрационный эксперимент.


3.2.4. Проблема строения бензола.


3.3. Формула Кекуле.


3.4. Экспериментальные доказательства шестичленности бензола.


4. Электронное строение бензола.


5. Общая формула аренов и современная формула бензола.






  1. Записывает тему урока, сообщает цели и задачи.




  1. Разъясняет название углеводородов данного ряда.


Термин возник давно. Эти углеводороды раньше получали из ароматных природных смол и бальзамов и поэтому называли «ароматическими». Сейчас для химиков этот термин ассоциируется не с запахом веществ, а с особым строением их молекул, выяснение чего и составит основное содержание сегодняшнего урока.

Изучать ароматические соединения или арены мы начнем с самого простейшего представителя – бензола.

У бензола интересная история. В начале XIX века в столицах некоторых государств, в т.ч. и в Петербурге, улицы и площади уже пытались освещать с помощью газовых фонарей. Для этого использовали светильный (коксовый) газ, который получали при коксовании угля. Вскоре была замечена досадная закономер-

ность: в летние ночи фонари горели ярко, а зимой – еле-еле светили. Это повторялось из года в год. И вот в Англии владельцы лондонского газового завода обратились за помощью к своему знаменитому земляку – физику и химику М.Фарадею за консультацией. Ученый провел опыты со светильным газом и установил, что при охлаждении и давлении часть газа конденсируется и собирается на дне баллона в виде прозрачной жидкости. Эта жидкость легко замерзала при +50С и кипела при +800С.

(Учитель записывает на доске физические свойства бензола). Анализ показал, что вещество состоит только из С и Н. М.Фарадей назвал этот углеводород «карбюрированным водородом». Произошло это в 1820 году, а спустя 7 лет немецкий химик Эйльгард Мичерлих, перегоняя бензойную кислоту с негашеной известью, выделил точно такую же жидкость. Он определил % состав этого вещества, его эмпирическую формулу и назвал бензином. Впоследствии Ю.Либих переименовал это вещество в бензол.

Итак, в веществе, которое получил Мичерлих,

%(С) = 92,3%

%(Н) = 7,77%

Д (возд.) = 2,69

Решим задачу и выведем формулу бензола.


Проанализируем эту формулу. Что мы можем сказать о принадлежности этого вещества к уже изученным классам углеводородов?


Составим структурную формулу этого соединения.


^ Первая проблема! Нет единой формулы! Возможно большое количество вариантов.


При составлении формулы мы видим наличие кратных связей: двойных и тройных. Какие химические свойства должно проявлять данное вещество?


Проводит качественные химические реакции на кратные связи с бензолом.

Бензол + Br2 = ; бензол + KMnO4 = .

^ Вторая проблема! Итак, мы получили противоречие: вещество непредельного характера, а качественных реакций не дает. Что из этого следует?

С этой проблемой столкнулись и ученые. Более того, на основании многих опытов было установлено, что все 6 водородных атомов в молекуле бензола равноценны. Пытаясь составить структурную формулу бензола, ученые предлагали различные варианты, но наиболее удачной была признана формула немецкого ученого Августа Кекуле в 1865 году. Вот что он писал: « Я сидел и писал учебник… Мои мысли блуждали где-то далеко…Я..задремал…Атомы запрыгали перед моими глазами. Мой взор мог различать структуры большого размера в многочисленных пространственных формах: длинные цепи иногда тесно группировались, все они изгибались, подобно змеям. Но что это? Одна из змей ухватила собственный хвост, и эта фигура завертелась перед моими глазами…Я пробудился».

Итак, Кекуле предлагает циклическую формулу бензола. Но прежде чем окончательно написать формулу бензола, ученому нужно было многое осмыслить. Как происходит соединение 6 атомов углерода в кольцо? Ведь, соединяясь друг с другом, эти атомы были бы 3-х валентными. А это противоречило бы теории 4-х валентности углерода, признанной самим А.Кекуле. Ученый приходит к выводу, что оставшиеся валентности углеродных атомов объединяются в три двойные связи, которые чередуются в кольце с одинарными связями.

Рисует формулу Кекуле на доске.


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. (Демонстрирует таблицу «Экспериментальные доказательства шестичленности бензола»).


Кроме вышеуказанных фактов, которые подтверждали правильность структурной формулы бензола, были и такие, которые противоречили ей. Например, бензол не обесцвечивает раствор KMnO4 и бромную воду как вещество с двойной связью, в чем мы уже убедились. Во-вторых, реакции присоединения, которые характерны для непредельных веществ, протекают очень плохо, а реакции замещения – лучше. Все это привело химиков к единственно правильной мысли6 если и присутствуют в молекуле бензола двойные связи, то они какие-то особенные, не похожие на обычные.

А.Кекуле, понимая этот изъян своей формулы, предложил гипотезу, согласно которой в молекуле бензола должно происходить постоянное чередование двойных и одинарных связей. Другими словами, их место должно постоянно меняться.


Объяснила все эти противоречия электронная теория, которая с помощью физических методов установила электронное строение бензола. (Работа с таблицей и моделями).

Итак, молекула бензола имеет вид плоского правильного шестиугольника, в плоскости которого лежат 6 атомов углерода и 6 атомов водорода. Связи между углеродными атомами равны между собой и длина их составляет 0,140 нм.(Обратите внимание на эту величину. Она является средней между длинами одинарной (0,154 нм) и двойной (0,134нм) связей. Это означает, что в молекуле бензола нет простого чередования простых и двойных связей, а существует особая связь – «полуторная», промежуточная по своему характеру между простой и двойной связями. Все атомы углерода в молекуле бензола находятся в sp2 –гибридизации. Валентный угол между атомами – 1200. Четвертая 2p- орбиталь в каждом атоме углерода остается негибридизованной. Эта орбиталь расположена перпендикулярно плоскости бензольного кольца. Всего таких орбиталей шесть – по одной от каждого углеродного атома. Перекрываясь «боками» друг с другом, эти орбитали создают единую 6 -электронную систему,(ароматическое ядро), которое располагается перпендикулярно к плоскости бензольного кольца, перекрываясь друг с другом сверху и снизу этой плоскости.


Общая формула аренов – CnH2n-6.

Современная формула бензола выглядит следующим образом:


или


Окружность в шестиугольнике показывает распределение -электронной плотности.






  1. Записывают тему в тетрадь, слушают учителя.



Решают задачу.

Мr =2,69 29=78

m(C) = 78 92,3%= 72

100%

n(C) =72:12 = 6 ат.С

m(H) = 78 7,77% = 6

100%

n(H) = 6:1 = 6 ат. Н

С6Н6 – искомая формула.


Отвечают:

«Сильно непредельное соединение».


Пытаются составить формулу. Таких формул может быть несколько.

Н2С=СН С С СН=СН2;

НС С СН2 СН2 С СН;

Н2С=С=СН СН2 С СН и др.

Отвечают: данное вещество должно реагировать с Вr2 и с KMnO4, т.е. давать качественные реакции на кратные связи.


Делают вывод: нет кратных связей в молекуле, ни двойных, ни тройных!


Зарисовывают формулу Кекуле в тетрадях



^ IV. Закрепление

Проводится по сборнику «Дозированные домашние задания» по педтехнологии В.М. Монахова для 10 класса». Задания по Требованию 6, № 4,5,6.

Читают задания, отвечают на вопросы.



V. Итог урока.



Учитель подводит итоги урока, ставит за работу в классе отметки.




VI. Домашнее задание

17 до « Химические свойства». По желанию – творческое: изготовить модель молекулы бензола.






Урок по технологии проблемного обучения

c:\program files\microsoft office\media\cagcat10\j0293240.wmf


Бензол. Состав и строение




Похожие:

Тема урока: Ароматические углеводороды. Арены. Бензол. Состав и строение. Цель урока iconТема урока: «Глюкоза, ее строение и свойства»
Цель урока: в ходе лабораторных исследований установить особенности строения углеводов как класса кислородосодержащих органических...
Тема урока: Ароматические углеводороды. Арены. Бензол. Состав и строение. Цель урока iconУрок по химии для 8 класса Цель урока: Узнать качественный и количественный состав воды
Вода в природе. Состав и строение. Физические свойства. Химические свойства. Игровая пауза (загадки, кроссворд). Обобщение
Тема урока: Ароматические углеводороды. Арены. Бензол. Состав и строение. Цель урока iconПлан-конспект урока русского языка в 7 классе. Тема урока: Понятие о деепричастии Цель урока: формирование понятия о деепричастии как части речи. Задачи урока: Образовательные
Формы урока: эвристическая беседа с применением системы мультимедиа, дидактическая игра, самостоятельная работа
Тема урока: Ароматические углеводороды. Арены. Бензол. Состав и строение. Цель урока iconПлан-конспект урока физической культуры для учащихся 10 класса. Тип урока: комбинированный. Вид урока: по баскетболу. Тема урока
Тема урока: «Физические упражнения, ориентированные на развитие специальных физических качеств баскетболиста»
Тема урока: Ароматические углеводороды. Арены. Бензол. Состав и строение. Цель урока iconПрезентация урока с применением икт математика Тема урока: Сложение и вычитание в пределах 20 Цель урока

Тема урока: Ароматические углеводороды. Арены. Бензол. Состав и строение. Цель урока iconУрока : «Стебель-часть побега, его внешнее и внутреннее строение». Л. Р. №10 Годичные кольца на поперечном срезе дерева. Цель урока
Оборудование: таблица: “Внешнее и внутреннее строение стебля древесного растения”, препаровальная игла, отрезки 2-3 летних веток...
Тема урока: Ароматические углеводороды. Арены. Бензол. Состав и строение. Цель урока iconАнализ урока в соответствии с требованиями фгос ноо цель посещения: Дата: Класс, учитель: Количество учащихся в классе: Присутствовали на уроке: Тема урока: Тип урока: Дидактическая задача урока: Цели урока (образовательная,
Соответствие приемов обучения и учения (методов обучения) решению триединой образовательной цели
Тема урока: Ароматические углеводороды. Арены. Бензол. Состав и строение. Цель урока iconПлан-конспект урока двоеточие в бессоюзном сложном предложении (Тема урока)
Цель урока: дать понятие о смысловых отношениях между частями бессоюзного сложного предложения
Тема урока: Ароматические углеводороды. Арены. Бензол. Состав и строение. Цель урока iconТема «Атмосфера, ее строение и состав» Цели урока
Образовательные: сформировать у учащихся знания об атмосфере, познакомить со строением и значением атмосферы охарактеризовать слои...
Тема урока: Ароматические углеводороды. Арены. Бензол. Состав и строение. Цель урока iconУрока: Закрепление изученного материала счёт в пределах 10. Цифра Число Цель урока: закреплять состав числа 6; развивать логическое мышление, внимание, память
Тема урока: Закрепление изученного материала счёт в пределах 10. Цифра Число 6
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©lib.podelise.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов