Ход урока Бензол, строение и свойства
Ход урока (слайды).
Доброе утро. Я рада приветствовать вас на уроке химии.
Староста, доложите, кого нет на уроке?
Слайд 1. Сегодня на уроке мы продолжим изучение темы «Углеводороды и их природные источники» и рассмотрим новый класс углеводородов, которые имеют огромное практическое значение.
Итак, посмотрите, пожалуйста, на экран.
Как вы думаете, с какими словами из стихотворения А.Блока связана тема нашего урока?
Со словами фонарь и свет
Слайд 2. 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, так как у "светильного газа" имелся существенный недостаток: в летние ночи освещение было ярким, а зимой в сильные холода быстро становилось тусклым. Владельцы газового завода обратились за помощью к известному учёному М. Фарадею.
Слайд 3. В 1825 году Фарадей установил, что часть светильного газа собирается на дне баллона в виде прозрачной жидкости. Учёный установил качественный и количественный состав этого вещества.
Итак, это вещество - бензол!
Слайд 4.
Тема урока: бензол и его свойства.
Слайд 5.
Какие цели мы сегодня поставим перед собой? Что мы должны изучить?
Цели и задачи урока:
1.Строение молекулы бензола
2. Гомологи бензола
3. Физические свойства бензола
4. Химические свойства бензола
5. Способы получения
6. Применение бензола и его производных
Строение молекулы бензола было загадкой и предметом многочисленных научных дискуссий.
Бензол имеет молекулярную формулу C6H6 (записать на доске)
Задание. У вас на столах находятся шарики. Попытайтесь построить шаростержневую модель молекулы бензола.
Давайте посмотрим, что у вас получилось.
Слайд 6. Впервые циклическую формулу бензола предложил Фридрих – Август Кекуле в 1865 году, тем самым распространив теорию химического строения А.М. Бутлерова.
Это правильный шестиугольник, в котором чередуются три двойные и три одинарные связи.
Исходя из строения, можно ли предположить свойства данного вещества?
Предельный или непредельный характер носит бензол?
Какую качественную реакцию на двойную связь вы знаете?
Давайте посмотрим эксперимент и сделаем вывод.
Видео опыт изучение отношения бензола к бромной воде и перманганату калия.
Вывод: бензол не обесцвечивает бромную воду и перманганат калия, значит у него нет двойных связей и он не относится к непредельным углеводородам. Забегая вперед, можно сказать, что бензол ближе по свойствам к предельным углеводородам, чем к непредельным.
Молекулярная и структурная формула Кекуле не соответствует химическим свойствам бензола.
Как вы думаете, ученые смогли решить эту проблему?
Ученые над этой проблемой бились почти 100 лет. Вопрос о структуре белка решился только в 20 веке, когда на помощь химикам пришли физические и квантовые методы исследования строения молекул.
Слайд 7. Согласно современным представлениям, в молекуле бензола у каждого атома углерода два гибридных электронных облака перекрываются между собой, одно гибридное электронное облако перекрывается с гибридным облаком атома водорода, образуя 3 сигма – связи.
Негибридные пи – электронные облака в молекуле бензола расположены перпендикулярно сигма – связям. Перекрываясь над и под плоскостью молекулы, они образуют единое электронное облако.
Слайд 8. Так как электронная плотность в молекуле бензола распределена равномерно, то правильно структурную формулу бензола изображать в виде шестиугольника с окружностью внутри.
Цикл из шести атомов углерода, связанных сигма связями и единым пи- электронным облаком называют бензольным кольцом.
Задание1. Напишите формулы бензола: молекулярную, структурную и сокращенную структурную.
Слайд 9. Бензол является простейшим представителем ароматических углеводородов или аренов.
Какие вещества называются углеводородами?
Предположите, что такое ароматические углеводороды?
Ароматические углеводороды или арены – соединения углерода и водорода, в молекулах которых имеется бензольное кольцо.
Как вы думаете, почему они носят названия ароматические?
Первые вещества данного класса были получены из растительных смол, эфирных масел и имели приятный запах. Затем выяснилось, что у некоторых вообще нет запаха, но название так и осталось.
Слайд 10. Гомологи бензола образуются при замещении атома водорода в молекуле бензола другими радикалами.
Что такое гомологи?
Вещества, которые имеют сходное строение и свойства, но отличаются друг от друга на одну или несколько групп CH2
Задание 2 по микрогруппам: Составьте формулы
2,3- диметил бензола,
1,4-диэтилбензола
4- этил бензола
2 - пропилбензола
Физические свойства бензола.
Давайте рассмотрим физические свойства бензола. По ходу просмотра видео опыта заполняйте таблицу задание № 3
Видео опыт изучение физических свойств бензола
Слайд 11. Сравним, что у вас получилось и сделаем вывод.
Бензол – жидкость, не растворимая в воде, но хорошо растворимая в органических соединениях, при охлаждении затвердевает. Бензол – очень токсичное вещество, он вызывает шум в ушах, головокружение, нарушение обменных процессов. Поэтому работать с ним нужно крайне осторожно.
Химические свойства бензола.
Слайд 12. Рассмотрим химические свойства бензола.
Бензол вступает в реакции присоединения. Также как и непредельные углеводороды, он взаимодействует с хлором. Давайте посмотрим опыт.
Видео опыт Хлорирование бензола
Задание 4а: допишите уравнение реакции хлорирования, подпишите название вещества
Слайд 13. Бензол вступает в реакцию гидрирования, также как и непредельные углеводороды. В результате реакции образуется циклогексан.
Задание 4 б: допишите уравнение реакции, подпишите название продукта реакции
Слайд 14. Реакции замещения, характерные для предельных углеводородов, также характерны для бензола. Например, реакции с бромом при жестких условиях.
Задание 4 в: допишите уравнение реакции, подпишите название вещества
Задание: Допишите уравнение реакции с бромом, подпишите название вещества.
Слайд 15. Бензол вступает в реакцию с азотной кислотой.
Видео опыт нитрование бензола
Задание 4г: допишите уравнении реакции, дайте название веществу.
Способен ли бензол к реакции горения?
Слайд 16. Как и все органические вещества, бензол горит в присутствии кислорода.
Видео опыт горение бензола.
Вопрос: Почему бензол горит коптящим пламенем?
Потому что он содержит 92 % углерода, а он сгорает не полностью, образуя копоть.
Задание 4д: расставьте коэффициенты в уравнении реакции.
Давайте проверим правильность выполнения задания (слайд 17)
Получение бензола
Слайд 18. В химической промышленности применяют различные способы получения бензола. Самый известный способ – коксование угля и извлечение бензола из летучих продуктов коксования.
Слайд 19. Бензол можно получить из циклогексана и гексана реакциями дегидрирования, когда отщепляются молекулы водорода. Бензол также можно получить реакцией тримеризации ацетилена ( реакцией Зелинского) , когда из 3 молекул ацетилена получают 1 молекулу бензола.
Обратите внимание, что ацетилен – это газ, а бензол – жидкость, это пример перехода количественных изменений в качественные.
Задание 5. В данных уравнениях расставьте коэффициенты, где они необходимы.
Давайте проверим правильность выполнения (слайд 20)
Применение бензола
Слайд 21. Бензол - важнейшее сырьё для химической промышленности. Из бензола и его производных получают красители, растворители, лекарства. Используют производные бензола и в пищевой промышленности, например при изготовлении газированных напитков.
Задание 6. Прочитайте текст и дополните схему.
Какой вывод можно сделать, исходя из данной схемы
Слайд 22. Возвращение к целям и задачам урока.
Рефлексия:
1. Понравился ли вам урок?
2. Что нового и интересного вы узнали на уроке?
3. Возникли ли у вас трудности в усвоении материала или при выполнении заданий?
4. Задания выполняли сами, помощью товарищей или с помощью эталона ответов