Разработка урока по химии на тему "Ароматические углеводороды"; 10 класс

Для учащихся

Для учителя

1

Оборудование для выполнения лабораторного опыта:

- штатив для пробирок,

- пробирки, закрытые резиновыми пробками, с надписями «парафин», «нафталин», «бензол» (бытовой растворитель «Сольвент»), «нитробензол».

1

Таблица «Химические связи в бензоле» (издательство «Образование»,

г. Москва);

Таблица «Химические свойства бензола» (издательство «Образование»,

г. Москва).

2

Яркая сигнальная табличка со знаком ТБ.

2

Технологическая карта № 2 «Углеводороды и их природные источники» (приложение 1).

3

Коллекция «Каменный уголь и продукты его переработки».

4

Мультимедийный проектор, персональный компьютер, экран, презентация на тему «Арены», созданная в программе Power Point (приложение 5).

3

Рабочий лист к уроку № 6 (приложение 2).

4

Сводная таблица «Характеристика основных классов углеводородов» (приложение 3).

5

Используемые ЦОР:

- «изучение отношения бензола к бромной воде и раствору перманганата калия» (http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/d6d55aae-8b69-9c10-169c-8af28c8eb572/index.htm);

 - «горение бензола» (http://school-collection.edu.ru/catalog/search/?text).

5

Проверочный тест «Не химик ли ты?» (приложение 4).

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

1. Организационный этап

1

Слайд 2. Приветствует учащихся, эмоционально настраивает на учебную деятельность. Слайд 3. Проверяет наличие на столах учащихся необходимых для урока рабочих материалов.

«Умение получать информацию из различных источников потребуется вам на протяжении всей жизни. В ходе сегодняшнего урока каждый из вас будет получать знания из разных источников информации и фиксировать результат в рабочих листах. В конце урока вы дадите самооценку своей деятельности».

Мобилизуются на учебную деятельность, подписывают рабочие листы (приложение № 2).

2. Этап подготовки учащихся к активному осознанному усвоению знаний.

2

Учитель: «Продолжаем изучение органической химии знакомством  с таким веществом, которое мы используем в повседневной жизни.

Чтобы лучше понять особенности этого вещества, проведем небольшое наблюдение».

Читают задание № 1 лабораторной работы.

Лабораторная работа «Сравнение физических свойств веществ» Слайд 4.

Напоминает о правилах безопасного обращении с летучими веществами (в руках учителя яркая сигнальная табличка ТБ).

Сравнивают физические свойства 4-х веществ по агрегатному состоянию и наличию запаха. Делают вывод о сходстве и различии в физических свойствах  предложенных веществ. Делают запись № 1 в рабочих листах.

После обсуждения с учащимися итогов наблюдений и проверки их деятельности учитель демонстрирует на слайде презентации образец записи № 1 в рабочих листах. Слайд 5.

Отвечают на вопрос: по какому свойству некоторые органические вещества можно выделить в особую группу?

Формулируют и записывают вывод в рабочих листах.

Предлагает учащимся назвать тему и целеполагание урока на основании технологической карты дидактического модуля № 2 «Углеводороды и их природные источники». Слайд 6.

Учитель обращает внимание учащихся на то, что их первое знакомство с бензолом началось со слова на пробирке «токсичен!!!». Слайд 7.

«Действие бензола на живые организмы обладает свойством кумулятивности, иными словами, многократное воздействие малыми дозами суммируется. Вдыхание паров бензола в особых случаях способно привести к смертельному исходу. Попадание бензола внутрь может вызвать поражение желудочно-кишечного тракта. Он оказывает угнетающее действие на органы кроветворения, обладает признанным канцерогенным действием» [3].

Несмотря на те опасности, которые таит в себе бензол, он

- используется как добавка к моторному топливу для лучшего запуска двигателя, 
- входит в состав бытовых препаратов-растворителей типа «Сольвент»,

- служит для получения нитробензола и анилина – исходных веществ в производстве многочисленных красителей.

Что же представляет собою бензол с химической точки зрения?

Учащиеся по технологической карте № 2 (приложение № 1) называют тему и целеполагание урока № 6.

Примечание: в ходе первого этапа урока (по технологии В.М. Монахова) реализуется осознание учащимися «целеполагания» (приложение № 1).

3. Этап усвоения новых знаний.

Мини-лекция об аренах «Знаете ли вы, что…».

Цель: получить об аренах дополнительную информацию, узнать о них то, о чем не написано в школьном учебнике.

Ученик 1. «Знаете ли вы, что бензол открывали несколько раз?» Слайд 8.

Впервые бензол был получен немецким химиком Иоганном Глаубером в 1649 году путем перегонки каменноугольной смолы. Новое вещество тогда не получило названия и состав его не был известен.

Слайд 9. Второе рождение бензола связано с получением его из газового конденсата, которым освещались крупные города, в 1825 году выдающимся английским химиком и физиком Майклом Фарадеем.

Слайд 10. Спустя 9 лет то же вещество получил Эйльхард Митчерлих путем нагревания бензойной кислоты с гидроксидом кальция.  Бензол тогда был назван «бензином», а позднее переименован Юстусом Либихом в «бензол» – что по-арабски значит «ароматное масло». Слайд 11.

Слайд 12. В 40-60-х годах 19-го века было обнаружено множество природных соединений, похожих по строению на бензол, которые обладали приятным запахом. С 1860 года по предложению Августа Кекуле такие вещества стали называть «ароматическими углеводородами» [5].

Учитель направляет деятельность учащихся, контролирует выполнение задания № 2 в рабочих листах. Слайд 13.

Учащиеся прослушивают выступление ученика и выполняет задание № 2 в рабочем листе. Отвечают на вопрос: «Какие ученые открыли бензол?»

Ученик 2. «Знаете ли вы, что формулу бензола изображают по - разному?»

Слайд 14. Экспериментальные данные показывают, что молекула бензола состоит из шести атомов углерода и шести атомов водорода, а его молекулярная формула выражается составом С₆Н₆. Ясно, что ароматические углеводороды имеют непредельный характер. Но бензол не обладает склонностью к реакциям присоединения, а по способности вступать в реакции замещения скорее походит на алканы. История установления структурной формулы бензола очень увлекательна.

Слайд 15. Впервые мысль о наличии циклического строения бензола высказал австрийский ученый Иоганн Лошмидт в 1891 году.

Слайд 16. Через несколько лет немецкий химик – органик Фридрих Август Кекуле предложил свою формулу бензола с чередующимися двойными и одинарными связями в шестичленном цикле. Этой формулой пользуются уже более 150-ти лет, несмотря на её явный недостаток: современными методами исследования доказано, что в молекуле нет чередующихся одинарных и двойных связей.

Слайд 17. Правильнее структурную формулу бензола изображать в виде шестиугольника с окружностью внутри, подчеркивая отсутствие фиксированных двойных связей и наличие единого электронного облака шести атомов углерода. Современная формула бензола опирается на гипотезу американского физика и химика, дважды лауреата Нобелевской премии Лайнуса Полинга [6].

Контролирует степень выполнения учащимися задания в рабочих листах.

Учащиеся прослушивают выступление 2-го ученика и выполняют задание № 3: «Написать разные формулы бензола: молекулярную, Кекуле, современную».

Приглашает к доске по таблице «Химические связи в бензоле» показать его молекулярную формулу, формулу Кекуле и современную формулу.

Учащийся выполняет задание учителя, показывает разные формулы, с помощью которых можно изобразить состав и строение молекулы бензола.

Учитель по таблице «Химические связи в молекуле бензола» уточняет строение молекулы: «В упрощенной формуле атомы водорода не показывают, а из всех связей изображают только углерод-углеродные. По своим свойствам связь в молекуле бензола занимает промежуточное положение между одинарной и двойной связью. Поэтому её называют полуторной или ароматической связью. Ею обусловлена способность бензола вступать в реакции замещения, как предельные, и в реакции присоединения – как непредельные углеводороды»[7].

Демонстрирует видео «Изучение отношения бензола к бромной воде и раствору перманганата калия».

В ходе обсуждения просмотренного видеофрагмента учащиеся приходят к мысли о том, что в молекуле бензола нет строго фиксированных одинарных и двойных связей.

Учитель переводит внимание учеников на таблицу «Химические свойства бензола».

Ученик 3. Сообщение о следующих реакциях:

- каталитическое галогенирование (бромирование, хлорирование)

С₆Н₆ + Br₂ à  С₆Н₅Br + НBr

- нитрование

С₆Н₆ + HNO₃ à  С₆Н₅NO₂ + Н₂O (серная кислота играет в этой реакции роль водоотнимающего средства); получаемый нитробензол имеет большое практическое значение, он идет на производство анилина – из которого получают анилиновые красители [4].

- если хлорирование протекает при освещении ультрафиолетовым светом:

С₆Н₆ + 3Сl₂ à  С₆Н₆Cl_6,  то в результате реакции присоединения образуется гексахлорциклогексан, которым протравливают семена зерновых культур против твердой головни. Это и другие хлорпроизводные органических веществ используются для защиты растений, относятся к пестицидам – ядохимикатам. Но, неумелое хранение и обращение с пестицидами может нанести вред здоровью и окружающей среде.  Поэтому, в настоящее время активно внедряются биологические методы защиты растений [7].

Вопрос: о какой реакции учащиеся не узнали из сообщения ученика?

Ученики в рабочих листах составляют уравнения реакций, выражающие важнейшие химические свойства бензола (задание № 4).

Ответ: о реакции горения.

Просмотр видеофрагмента «Горение бензола».

Вопрос: в чем особенность реакции горения бензола? Почему бензол горит коптящим пламенем?

Ответ: бензол горит сильно коптящим пламенем, потому что массовая доля углерода в молекуле велика.

Слайд 18. Проверяют правильность составления уравнений химических реакций (задание № 4).

Вопрос: какое уравнение вызвало затруднение?

Учитель демонстрирует коллекцию «Каменный уголь и продукты его переработки», сообщает учащимся о том, что в больших количествах бензол выделяется из каменного угля в процессе его коксования, т.е. нагревания в коксовых печах.

Вопрос: а как можно получить бензол в лаборатории?

Парная работа (выполнение задания, способствующего осмыслению учебного материала). В рабочих листах выполняется задание № 5, заполняются пропуски в уравнениях химических реакций.

Ответ: Получение бензола тримеризацией ацетилена?

Работа по учебнику, с. 52. Выполнение в рабочих листах задания № 6: составить уравнение реакции тримеризации ацетилена; вписать пропущенное выражение «каменного угля».

4. Этап закрепления новых знаний.

Учитель контролирует групповую работу в классе. После завершения групповой работы на слайде презентации демонстрируются правильные ответы. Слайд 19.

Групповая работа (выполнение заданий, способствующих закреплению учебного материала). Дополнительный источник информации для выполнения заданий – сводная таблица «Характеристика основных классов углеводородов» (приложение № 3).

Учащиеся распределяются на группы по 4 человека, обсуждают вопросы и задания № 7, 8, 9, вписывают в таблицу правильные ответы.

Слайд 19. Проверка правильности ответов на задания групповой работы.

Примечание: в ходе третьего и четвертого этапа урока (по технологии В.М. Монахова) реализуется выполнение учащимися заданий блока «диагностика» (приложение № 1).

5. Этап первичной проверки знаний.

Учитель организует выполнение теста учащимися (раздает тексты, листы для ответов). Слайд 20.

• Контролирует взаимопроверочную работу.

Слайд 21. По итогам выполнения тестового задания демонстрирует на слайде презентации правильные решения.

Учитель дает словесную оценку деятельности учащихся на уроке.

Учащиеся выполняют тестовое задание, составленное на два варианта, «Не химик ли ты?» (приложение № 4).

• Выполняют взаимопроверку.

Сравнивают полученные ответы с правильными ответами на слайде презентации. Сообщают учителю результат самопроверки.

Примечание: пятый  этап урока (по технологии В.М. Монахова) направлен на понимание учащимися необходимости коррекции пробелов в знаниях по теме урока (приложение № 1).

6. Рефлексия.

Организует самоанализ деятельности учащихся на уроке.

Учащиеся под руководством учителя отвечают на вопросы на рабочих листах (Слайд 22):

1. Какая информация на уроке явилась интересной? трудной?

2. Какую пользу принесут полученные знания в жизни?

На числовом отрезке отмечают уровень умений получать знания из разных источников информации. Сравнивают полученное значение со значением, указанным в начале урока.

Делают вывод о приращении умений за урок.

7. Итоги урока.

Учитель оценивает активность работы учащихся, дает словесную оценку их деятельности на уроке. Итоговые оценки за урок выставляются  после проверки итогов теста.

8. Домашнее задание (дифференцированное)

Учитель вместе с учащимися анализирует блок «Домашнее задание» в технологической карте дидактического модуля № 2. Слайд 23.

Учащиеся на имеющейся у них технологической карте дидактического модуля № 2 (приложение № 1) отмечают ту часть домашнего задания, которую они для себя определяют в зависимости от результата выполнения проверочного теста в ходе данного урока. Слайд 24.

«3»   ТПО: с. 45, № 1; с. 47, № 1,2

«4»   учебник: с. 55, № 1, 3

«5»   учебник: с. 55, № 2,4; ТПО. С. 50, № 6