автор: Капранова Анастасия Вячеславовна
учитель химии МБОУ школа №51 города Орла
Ароматические углеводороды или Арены
Технологическая карта урока
«Ароматические углеводороды или Арены»
Предмет, класс химия 10 класс
Автор УМК Габриелян О.С.
Тема урока «Ароматические углеводороды или Арены»
Тип урока Урок открытия нового знания
Цель урока: организовать деятельность учащихся по изучению строения, свойств, получения и применения бензола через использование информационно-коммуникационных технологий, актуализировать личностный смысл к изучению темы.
Образовательные задачи: создать условия для изучения строения, свойств и получения бензола, используя различные источники информации; расширить знания об углеводородах, формировать умения записывать уравнения реакций с органическими веществами.
Развивающие задачи: продолжить формирование умений поиска взаимосвязи между новым и изученным материалом, развитие логического мышления через организацию работы с текстами учебника, дополнительной литературы, с инструкциями, умений сравнивать, обобщать, делать вывод, отрабатывать предметную культуру речи, творческое и логическое мышление.
Воспитательные задачи: формировать личностный смысл к изучению темы, коммуникативные качества обучающихся через организацию групповой работы на уроке, интерес к знаниям.
Ресурсы урока: учебник О.С.Габриеляна «Химия 10» (базовый уровень), оборудование и реактивы для лабораторного опыта, объемная и шаростержневая модели молекулы бензола, карточки с заданиями, раздаточный материал, таблица «Химические связи в бензоле» (издательство «Образование», г. Москва); таблица «Химические свойства бензола» (издательство «Образование», г. Москва).
Основные понятия: бензол, ароматическая связь, гомологи бензола, общая формула, реакции замещения, присоединения, горения, канцероген, инсектициды, тримеризация, коксование каменного угля.
Планируемые результаты
| Предметные | метапредметные | Личностные | |
| научатся | Получат возможность научиться | ||
| Характеризовать особенности строения свойства и области применения | Наблюдать и описывать химический эксперимент | Поиск и выделение необходимой информации;
Применение методов информационного поиска; Смысловое чтение, развитие умений работать с текстом, анализировать , отбирать и представлять необходимую информацию |
Смыслообразование – установление обучающимися связи между целью учебной деятельности и ее мотивом;
Умение определять цели, ставить задачи на каждом этапе урока Развитие навыков коммуникативной культуры и сотрудничества при работе в парах |
| Этапы урока | Деятельность учителя | Деятельность учащихся | Формируемые УУД:
Л — личностные П — познавательные Р — регулятивные К — коммуникативные |
| Организационный момент | Обеспечивает благоприятный настрой. | Настраиваются на работу. | Самоопределение к деятельности (Л);
смыслообразование (Л); целеполагание (П); планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками (К); |
| Целеполагание и мотивация | Сообщает информацию о Лондоне в конце 19 века (приложение 1). Предлагает решить задачу на вывод формулы вещества. По данным количественного анализа.
Контролирует правильность выполнения заданий, организует устранение пробелов в знаниях обучающихся. Учитель предлагает обучающимся сформулировать тему урока, цель. |
Воспринимают информацию, решают задачу.
Успешно справившиеся с решением задач ученики, контролируют правильность выполнения и помогают остальным справиться с возникшими затруднениями. Приходят к выводу, что установленное вещество является представителем еще одно класса углеводородов. Формулируют тему и цель урока. |
Контроль своей деятельности в процессе достижения результата (Л); мыслительные операции (обобщение, анализ, синтез, сравнение) (П); извлечение необходимой информации из текста (П); использование знаково- символических средств (П); фиксирование затруднений в учебном действии (Р); выражение своих мыслей с достаточной полнотой и точностью (К).
Целеполагание, планирование(Р) |
| Выявление места и причины затруднений | Задает обучающимся вопрос: Что им известно о бензоле?
Что бы вы хотели узнать об этом веществе? По какому плану будем знакомиться с веществом? |
Отвечают на вопросы учителя.
Предлагают план знакомства с веществом. Формулируют задачи урока, зная логику изучения материала курса органической химии. |
Готовность получать необходимую информацию (К); высказывать суждения; использовать знаки, символы (П); выражение своих мыслей с достаточной полнотой и точностью (К). |
| Изучение нового материала. Реализация плана | Рассказывает о веществе, которое способствовало развитию теории строения органических соединений, повлияло на развитие органической химии (приложение 2).
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 . Организует устранение пробелов в знаниях обучающихся путем организации парной работы. Даёт задания для работы в парах: используя различные источники информации (печатные и электронные), подготовьте сообщения по предложенным на карточках заданиям: Карточка 1. Зная качественный и количественный состав вещества, предложите структурные формулы строения молекулы бензола. Сделайте вывод о характере соединения (предельное или непредельное). С помощью, каких реакций можно доказать, что бензол может проявлять свойства непредельных соединений? Карточка 2. Изучите информацию об истории открытия и изучения бензола (приложение 2) Карточка 3. Познакомьтесь с номенклатурой аренов, познакомьтесь с формулами орто-, мета-, пара — изомеров, дайте им названия по систематической номенклатуре и составьте алгоритм названий аренов. Карточка 4. Познакомьтесь с физическими свойствами бензола. Предложите опорную схему по его физическим свойствам. Карточка 5. Найдите информацию о реакциях замещения в бензоле. Укажите условия их протекания, механизм этих реакций. Сравните реакции замещения в бензоле и у алканов. Карточка 6. Найдите информацию о протекании реакций присоединения, укажите условия их протекания. Сравните реакции присоединения у бензоле и у алкенов. Карточка 7. Выскажите предположения о реакциях горения бензола на воздухе и в кислороде (характер пламени, продукты реакции). Найдите информацию об окислении гомологов бензола. Карточка 8. Предложите уравнения реакций, характеризующие лабораторные и промышленные способы получения бензола. Укажите условия их протекания. Карточка 9. Прочитайте информацию о влиянии бензола на организм человека (приложение 4). Карточка 10. Применение бензола. Проанализируйте рис.17 на стр. учебника. Дополните рисунок информацией из дополнительных источников. Слушает сообщения обучающихся, уточняет, выделяет главное, просит сравнивать бензол с изученными ранее углеводородами, предлагает фиксировать информацию в рабочих листах. |
Слушают информацию. Высказывают суждения на поставленную проблему.
Работают с печатными и электронными источниками: • химический словарь, • справочник школьника по органической химии, • энциклопедия для детей (химия), • химия — в центре наук (пособие по химии), • аккумулятор знаний по химии, • учебники химии разных авторов, • CD-ROM «Химия для всех – XXI век» — химические словари, • CD-ROM «Физика, химия» — справочники. Выступают с сообщениями, выполняют задания в рабочих листах, сравнивают информацию с уже имеющейся. |
Самоопределение (Л);
смыслообразование (Л); мыслительные операции (П); самостоятельное выделение и формирование цели (П); поиск и выделение необходимой информации (П). Мыслительные операции (П); выдвигают гипотезы и обосновывают их (П); установление причинно– следственной связи (П); адекватное использование речевых средств для решения поставленных задач (Л); выражение своих мыслей с достаточной полнотой и точностью (К). |
| Первичное закрепление | Проводит первичное закрепление – организует парную работу с заданиями в рабочих листах. | Осуществляют первичный контроль усвоения нового материала. | Извлечение необходимой информации (П);
осознанное и произвольное речевое высказывание (П); построение логической цепи рассуждений и доказательств (Л,К) |
| Самоятоятельная работа с самопроверкой по эталону | Предлагает выполнить проверочный тест «Ароматические углеводороды».
Взаимопроверка по эталону. |
Выполняют задания теста.
Осуществляют взаимопроверку по эталону. |
|
| Рефлексия и подведение итогов | Организует самоанализ деятельности обучающихся на уроке:
Учитель оценивает активность работы обучающихся, дает словесную оценку их деятельности на уроке. Итоговые оценки за урок выставляются после проверки итогов теста. |
Соотносят цель и результат учебной деятельности
Фиксируют степень соответствия. 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. |
Самооценка на основе критерия успешности (Л);
адекватное понимание успешности или неуспешности (Л); выражение своих мыслей с достаточной полнотой и точностью (К). осмысление результатов своей работы (Л); следование моральным нормам и этическим требованиям (Л). |
| Домашнее задание | Определяет домашнее задание, дает необходимые пояснения.
Домашнее задание: § 7, упражнение 3-5 страница 55.Заполните таблицу дифферецированно. |
Записывают домашнее задание. | Прогнозирование результата и уровня усвоения (П). |
Литература для учителя:
- Рабочие программы к УМК О.С. Габриеляна: Химия. 10-11 классы: учебно-методическое пособие/сост. Т.Д.Гамбурцева. – 2-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2014. – 187, [5] с.
- Габриелян О.С. Химия. 10 класс: Настольная книга учителя/О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – М.: Дрофа, 2004. – 480 с.
- Габриелян О.С. Химия. 10 класс: учебник для общеобразовательных учреждений/ О.С. Габриелян. – М.: Дрофа, 2012. – 286.
- Рабочая тетрадь. 10 класс (авторы О.С. Габриелян, С.А. Сладков). 208 с.
Литература для обучающихся:
- Габриелян О.С. Химия. 10 класс: учебник для общеобразовательных учреждений/ О.С. Габриелян. – М.: Дрофа, 2012. – 286.
- Рабочая тетрадь. 10 класс (авторы О.С. Габриелян, С.А. Сладков). 208 с.
Список использованной литературы:
- Селевко Г.К. Современные образовательные технологии. – М.: Педагогика, 1989.–192 с.
- Рабочие программы к УМК О.С. Габриеляна: Химия. 10-11 классы: учебно-методическое пособие/сост. Т.Д.Гамбурцева. – 2-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2014. – 187, [5] с.
- http://chemindustry.ru/rus/chemicals/Benzene.php
- Габриелян О.С. Химия. 10 класс: Настольная книга учителя/О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – М.: Дрофа, 2004. – 480 с.
- Эткинс П. Молекулы: пер. с англ. – М.: Мир, 1991. – 216 с., ил.
- Химия. 10 класс. Профильный уровень: учеб.для общеобразоват. учреждений/О.С. Габриелян, Ф.Н. Маскаев, С.Ю. Пономарев, В.И. Теренин; под ред. В.И. Теренина. – 14-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2013. – 318 с.: ил.
- Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия: Орган.химия: учеб. для 10 кл. общеобразоват. учреждений. – 5-е изд. – М.: Просвещение, 1998. – 160 с.: ил.
- Габриелян О.С. Химия. 10 класс: учебник для общеобразовательных учреждений/ О.С. Габриелян. – М.: Дрофа, 2012. – 286.
- Рабочая тетрадь. 10 класс (авторы О.С. Габриелян, С.А. Сладков). 208 с.
- Боровских Т.А. Тематические тесты по органической химии. Углеводороды. 10 класс/ Т.А. Боровских. –М.: Издательство «Экзамен», 2013. – 157 с. (Серия «Учебно-методический комплект»)
- Габриелян О.С. Тетрадь для оценки качества знаний по химии к учебнику О.С. Габриеляна «Химия. Базовый уровень. 10 класс»/ О.С. Габриелян, А.В. Купцова. – М.: Дрофа, 2014. – 107 с.
- Габриелян О.С. Химия. 10 класс: контрольные и проверочные работы к учебнику О.С. Габриеляна «Химия. Базовый уровень. 10 класс»/ О.С. Габриелян, П.В. Березкин, А.А. Ушакова и др. – 6-е изд., стеротип. – М.: Дрофа, 2013. – 253 с.
Приложение
Приложение 1.
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. Еще в 1681 г. нагреванием каменного угля без доступа воздуха был впервые получен светильный газ, в 1792 г. начала работать промышленная установка по производству светильного газа. Но не все жители туманного Альбиона были довольны новым освещением. Вальтер Скотт писал: «Мир перевернулся, Лондон будет освещаться угольным дымом». А производители свечей открыто громили новые фонари. К тому же у «светильного газа» имелся существенный недостаток: в летние ночи освещение было ярким, а зимой в сильные холода быстро становилось тусклым. Газ не давал яркого света, поэтому жителям Лондона не так приятно было гулять по набережной Темзы. Владельцы газового завода обратились за помощью к известному учёному М. Фарадею.
В 1825 году Фарадей установил, что часть светильного газа собирается на дне баллонов, в которых под давлением хранили светильный газ, в виде прозрачной жидкости. Учёный установил качественный и количественный состав этого вещества и назвал его «карбюрированным водородом», поскольку в его состав входили атомы углерода и водорода.
. Выведите формулу этого вещества(работа по вариантам)
А. Массовые доли углерода и водорода в углеводороде равны соответственно 92,31% и 7,69%. Плотность его паров по водороду составляет 39. Найдите молекулярную формулу этого углеводорода.
Б. В 1825 году Майкл Фарадей обнаружил в светильном газе углеводород, в котором было 92,3% углерода и 7,7% водорода. Плотность его паров по воздуху равна 2,69. Какова его молекулярная формула?
Приложение 2
- 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.
- Второе рождение бензола связано с получением его из газового конденсата, которым освещались крупные города, в 1825 году выдающимся английским химиком и физиком Майклом Фарадеем.
- Спустя 9 лет то же вещество получил Эйльхард Митчерлих путем нагревания бензойной кислоты с гидроксидом кальция. Бензол тогда был назван «бензином».
- Позднее переименован Юстусом Либихом в «бензол» – что по-арабски значит «ароматное масло»..
- В 1837 году с подачи Огюста Лорана появилось ещё одно название-фен (от греч.phenix-освещать) в знак того, что бензол был обнаружен в светильном газе.
- .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»
- Впервые мысль о наличии циклического строения бензола высказал австрийский ученый Иоганн Лошмидт в 1891 году.
- 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.
- 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
Приложение 3.
По содержанию в молекуле атомов водорода было ясно, что ароматические углеводороды имеют непредельный характер. На бензол и полученные вскоре его гомологи был обрушен весь имеющийся арсенал методов исследования, как химических, так и физических. К всеобщему удивлению, вещество не обладало склонностью к реакциям присоединения, т.е.не напоминало алкены, а по характерным для него реакциям замещения походило скорей на алканы. Началась увлекательная история установления структурной формулы бензола.
Впервые наличие цикла в бензоле предположил в 1861 году австрийский учёный Иоганн Лошмидт. В 1865 году немецкий химик-органик Фридрих Август Кекуле предложил свою формулу бензола с чередующимися двойными и одинарными связями в шестичленном цикле.
Учитывая общую формулу бензола и его сильно ненасыщенный характер, можно составить такие структурные изомеры:
Но какая же из них соответствует истине? Ф.А.Кекуле долго размышлял над структурой бензола. Однажды ему пришлось быть свидетелем в судебном процессе по делу об убийстве графини Герлиц. На этом процессе в качестве улики демонстрировалось кольцо графини в виде двух переплетённых змеек. Эти змейки врезались в память учёного.
Из воспоминаний Ф.А. Кекуле: «Моя лаборатория находилась в переулочке, и даже днём там царил полумрак. Для химика, который проводит целые дни в лаборатории, это не было помехой. Я занимался работой над своим учебником, но что-то мне мешало, и мои мысли где-то витали. Я повернул кресло к камину и задремал. Атомы углерода и водорода принялись танцевать перед моими глазами…Длинные нити очень часто сближались и свёртывались 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 провёл остаток ночи, чтобы изучить следствие из моей гипотезы».
Сон оказался вещим! Кекуле сцепил все атомы углерода в шестиугольник с чередующимися двойными и одинарными связями.
Приложение 4.
В 2005 году на одном из химических заводов в Китае произошла авария. В результате несколько тонн бензола попало в реку – приток Амура, вещество распространилось по побережью реки на многие километры. Территории грозила экологическая катастрофа, т.к. погибла не только рыба, но и растительность прибрежной зоны реки. Бензол является ядовитой, опасной жидкостью для живых организмов. Зная это, можно разрабатывать методы очистки воды.
Утечка бензола произошла в феврале 2013 года в Липецке на ОАО «Новолипецкий металлургический завод». В результате погибли 2 человека, несколько пострадали.
Бензол – высокотоксичное вещество. ПДК содержания бензола в атмосферном воздухе населенных мест не должна превышать 0,1-0,3 мг/м3
Бензол ядовит в любой форме, как и его гомологи: толуол и ксилол.
Признаки отравлении бензолом:
|
|
Возможно хроническое отравление при длительном контакте с ядом.. Ранние признаки хронического отравления – неврастенический или астенический синдром, повышенная утомляемость, тахикардия
Основной путь поступления бензола в организм – через дыхательные пути(в виде паров) или через кожу(в жидком состоянии).
Острые отравления в производственных условиях бывают редко: при авариях, чистке цистерн из – под бензола, при применении их в составе быстросохнущих красок в закрытых помещениях, при переливании в плохо вентилируемых помещениях.
Оказание первой помощи при отравлении бензолом.
Необходимо как можно скорее прервать контакт пострадавшего с отравляющим веществом.
При попадании на кожные покровы их следует обильно промыть проточной водой или 1% растворм пищевой соды(1ч.л. соды на ½ стакана воды).
Все случаи отравления бензолом являются поводом для экстренного обращения за медицинской помощью.
