Творческий конкурс для педагогов и учащихся: «Мой лучший урок». Работа учитель биологии и химии автор учитель биологии и химии

Тема урока: Фенолы (2 часа)
Класс обучения: 10
Уровень обучения: углубленный
Тип урока по ФГОС: усвоение новых знаний
Цель: формирование представлений о фенолах, их свойствах, способах получения, применении
Задачи:
- на основе ранее полученных знаний установить причинно – следственные связи между строением и свойствами веществ данного класса;
- продолжить выработку умения анализировать полученную информацию с точки зрения оценки перспектив использования данных веществ в промышленности;
- критически оценивать сведения из различных источников
Ход урока
I. Создание проблемной ситуации. Актуализация знаний.
На экран выводится изображение:
Слайд 1
Вопросы:
Что объединяет все указанные выше вещества? (наличие гидроксогруппы)
Каким общим термином можно обозначить эти вещества? (гидроксильные соединения)
Какие классы, уже известные вам, представлены на слайде? (1 строка - предельные одноатомные спирты, 2 строка - непредельные спирты, 3 строка - многоатомные спирты, 4 строка - ароматические спирты)
Как вы предполагаете, 5 строка – это тоже спирты? Что общего между веществами 4 и 5 строк? (наличие бензольного ядра и гидроксогрупп)
Есть ли разница между ними? (в 5 строке гидроксогруппы напрямую связаны с бензольным ядром)
Какой вывод можно сделать на основе анализа формул? (вещества с бензольным ядром - представители разных классов: 4 строка – ароматические спирты, 5 строка – фенолы)
II. Первичное усвоение и проверка понимания новых знаний
Итак, сегодня тема нашего урока Фенолы
Сформулируйте определение, отражающее особенности состава веществ данного класса.
(Фенолы - органические вещества, в молекулах которых гидроксогруппы непосредственно связаны с бензольным ядром)
1. Классификация и номенклатура фенолов
Слайд 2.
Задание: назвать представленные на слайде вещества по систематической номенклатуре
2. Строение фенолов
Слайд 3. Строение фенола
Текст – пояснение:
Одна из двух электронных пар атома кислорода втягивается в π – электронную систему бензольного ядра и нарушает его симметрию. Это приводит к трем эффектам:
электронная плотность на атоме кислорода уменьшается, что приводит к ослаблению связи О – Н и облегчению освобождения иона водорода;
образуется прочная связь С – О, не склонная к разрыву;
увеличивается электронная плотность в положениях 2, 4, 6 (особенно в орто- и пара- положениях)
Задание: рассмотрите внимательно схему строения фенола и сравните со схемой строения спирта; проанализируйте текст – пояснение. Какой вывод можно сделать о химической активности фенола?
Вывод: у фенолов по сравнению со спиртами более выражены кислотные свойства (отсюда второе название фенола – карболовая кислота); в сравнении с бензолом активнее идут реакции замещения в бензольном ядре.
3. Химические свойства на примере фенола
Вопрос: Какие реакции возможны для фенола, учитывая его строение? (прогноз самих ребят обычно правильный, но не достаточно полный)
А) реакции в гидроксогруппе
взаимодействие с активными металлами подобно спиртам
Демонстрация видеоопыта 1 Взаимодействие фенола с металлическим натрием, запись уравнения реакции самостоятельно:
взаимодействие со щелочами в отличие от спиртов из-за усиления кислотных свойств
Демонстрация видеоопыта 2 Взаимодействие фенола с гидроксидом натрия, запись уравнения реакции самостоятельно:
фенол – очень слабая кислота (слабее угольной и сернистой кислот), поэтому при пропускании через раствор фенолята углекислого или сернистого газов выделяется фенол (пояснение и запись уравнения реакции совместно с учителем):
Б) реакции в бензольном ядре
взаимодействие с бромной водой (качественная реакция на фенолы)
Демонстрация видеоопыта 3 Взаимодействие фенола с бромной водой, запись уравнения реакции самостоятельно после уточнения о замещении на галоген в положениях 2, 4, 6
нитрование (уточнить продукты: при использовании нитрующей смеси – 2,4,6-тринитрофенол, с разбавленной азотной кислотой – смесь нитропроизводных), запись уравнений реакций самостоятельно
взаимодействие с раствором хлорида железа (III) с образованием фиолетового раствора
Демонстрация видеоопыта 4 Качественные реакции на фенолы
поликонденсация с образованием фенолформальдегидной смолы (объяснение механизма реакции и запись на доске самим учителем)
4. Физические свойства фенола (описание фенола на основании видеоопытов; обратить внимание на токсичность фенолов и необходимость соблюдения ТБ при работе с ними)
5. Способы получения фенола
Вопрос: Как получить фенол? (обычно предлагают использовать бензол)
Уточнить, что не из самого бензола, а из его галогенпроизводных или гомологов
из хлорбензола по схеме: хлорбензол ( фенолят натрия ( фенол (анализируем, какие реагенты необходимы для осуществления данных реакций)
кумольный способ (каталитическое окисление кумола - изопропилбензола)
Уточняю, что это основной промышленный способ получения фенола
6. Применение фенолов (самостоятельно, используя любые официальные источники информации)
III. Первичное закрепление знаний
Решить задачи:
1.Вещество А представляет собой бесцветную жидкость со своеобразным запахом, легче воды и хорошо растворимую в ней. При нагревании этого вещества в присутствии концентрированной серной кислоты образуется газ В легче воздуха. Взаимодействуя с бромоводородом, В образует тяжелую жидкость С. Приведите формулы веществ А, В, С, напишите уравнения реакций.
2.Полученное при спиртовом брожении глюкозы вещество А реагирует с натрием, а с концентрированной серной кислотой при нагревании может образовать либо газ, склонный к полимеризации, либо вещество состава С4Н10О, одно из которых реагирует с бромной водой и с водным раствором перманганатом калия. Реагируя с подкисленным раствором дихромата натрия, вещество А превращается в летучее соединение С2Н4О. Назовите вещество А и напишите уравнения всех реакций, о которых идет речь.
3.Бесцветная жидкость А при взаимодействии с бромоводородом превращается в вещество В состава С4Н9Br. Вещество В реагирует со спиртовым раствором щелочи и превращается в вещество С, которое в реакции с водой в присутствии фосфорной кислоты образует вещество Д состава С4Н10О. Продукты окисления Д не дают реакцию серебряного зеркала. Определите А, В, С, Д и напишите уравнения описанных реакций.
4.Два газа А (простое вещество) и В (сложное вещество) вступают в реакцию при температуре 300 градусов и давлении 10 Мпа (катализаторы – оксиды цинка, хрома, меди). Образующееся вещество С вступает в реакцию межмолекулярной дегидратации, образуя летучую жидкость. Определите формулы веществ А, В, С, напишите уравнения реакций.
IV. Информация о ДЗ: изучить применение, дорешить задачи.
V. Рефлексия