Конспект уроку «Фенол» з хімії для 10 класу

«Усе є отрутою, усе є ліками; те й інше визначає доза», Парацельс.

Мета уроку

Проблемне питання уроку

Базові поняття і терміни

Фенол, феніл, гідроксильна група, фенолят, карболова кислота, якісна реакція на фенол, денатурація білків.

Міжпредметні зв'язки

• Основи здоров'я. Токсична дія фенолу на організм, зокрема ураження нервової системи, хімічні опіки; гранично допустима концентрація фенолу у питній воді.
• Історія. Добування фенолу з кам'яновугільної смоли в 1834 році; аварійний вилив фенолу в Уфі 1990 року, через який без питної води залишилися майже 700 тис. людей.
• Біологія. Антисептична дія фенолу, зокрема денатурація білків мікроорганізмів, шкідливий вплив фенолу на флору й фауну довкілля.

Обладнання та реактиви

• Підручник «Хімія. 10 клас» (Ярошенко), § 14, с. 84–86
• Проєктор або роздруковані мал. 21–23 підручника
• Відеофрагменти «Реакція фенолу з натрієм» і «Реакція фенолу з бромною водою»
• Розчин ферум(III) хлориду (шкільний реактив)
• Зелений чай (заварений заздалегідь, охолоджений)
• Парацетамол, «Орасепт», саліциловий спирт, малинове варення, чорний шоколад, капронова нитка, пластмасовий вимикач для виставки під час мотивації.
• Бланки таблиці «Фенол і спирти» (на кожну пару)
• Картки-опори для диференціації

Демонстрації

Безпека

Кабінет вчителя

Що відкриває безкоштовний кабінет

З PDF або Word в інтерактивний урокЗавантажте свій файл із завданнями, кабінет перетворить його на онлайн-тест з автоперевіркою.

Конструктор тестів за 5 хвилинСкладіть тест із власних запитань і видайте класу за посиланням.

Автоперевірка та журнал класуУчні проходять без реєстрації, результати й типові помилки класу в одному місці.

Матеріал на запит позачерговоПотрібна тема, якої немає на сайті? Замовте, зробимо для вас безкоштовно.

Створити кабінет безкоштовно

Картку не питаємо, реєстрація за дві хвилини.

Структура уроку

1. Організаційний момент, 1 хв.
2. Актуалізація, 5 хв.
3. Мотивація, 3 хв.
4. Вивчення нового, 21 хв.
5. Закріплення, 9 хв.
6. Рефлексія, 4 хв.
7. Домашнє завдання, 2 хв.

Хід уроку

Організаційний момент — 1 хв

Учитель: Вітає учнів, перевіряє готовність класу до уроку (підручник, зошит), оголошує тему уроку «Фенол».

Учні: Вітають учителя, перевіряють наявність підручника і зошита, налаштовуються на роботу.

Актуалізація — 5 хв

Учитель: Проводить мозковий штурм. Упродовж 5 хв послідовно ставить 5 коротких запитань на повторення будови бензену й спиртів із попереднього уроку; після короткої паузи одразу називає правильну відповідь.

Учні: Письмово, одним рядком у зошиті, фіксують свою відповідь на кожне запитання мозкового штурму; звіряють її з відповіддю, яку називає вчитель.

Мотивація — 3 хв

Учитель: Виставляє на столі готову виставку побутових предметів і ліків: парацетамол, «Орасепт», саліциловий спирт, малинове варення, зелений чай, чорний шоколад, капронову нитку, пластмасовий вимикач. Запитує: «Що об'єднує ці зовсім різні предмети?» Після коротких версій учнів повідомляє, що всі вони містять фенол або його похідні, і ставить проблемне питання уроку.

Учні: Розглядають виставлені предмети, висловлюють припущення, що їх об'єднує; слухають і фіксують проблемне питання уроку.

Вивчення нового — 21 хв

Учитель: Організовує три види роботи. 1) Пропонує прочитати с. 84–85 підручника (Ярошенко) про склад, будову і фізичні властивості фенолу; після читання стисло доповнює відомостями з додаткових джерел. Фенол добувають з кам'яновугільної смоли, а також з продуктів переробки нафти (бензену й пропену); наводить факти фізіологічної дії (головний біль, ураження нервової системи, порушення сну, у питній воді не більш як 0,001 мг/л) і згадує аварійний вилив фенолу в Уфі 1990 року. 2) Роздає парам бланки таблиці «Фенол і спирти» і просить, спираючись на с. 85 підручника, заповнити рядки про реакцію з натрієм, реакцію з лугом і пояснення відмінності. 3) Вмикає відеофрагменти реакцій фенолу з натрієм і з бромною водою (с. 85–86), а одразу після них проводить демонстрацію на побутовому об'єкті. Додає кілька крапель розчину ферум(III) хлориду до охолодженого зеленого чаю; ставить запитання для спостереження.

Учні: Читають текст підручника і виписують у зошит структурну формулу фенолу та 2–3 фізичні властивості. У парах обговорюють і заповнюють таблицю порівняння фенолу та спиртів рівняннями реакцій. Спостерігають за відео й демонстрацією, записують спостереження й відповідають на запитання вчителя.

Закріплення — 9 хв

Учитель: Роздає або проєктує 4 завдання закріплення; перші два учні виконують фронтально усно, третє і четверте письмово в зошиті; наприкінці організовує коротку «естафету запитань». 4–5 пар учень-учень ставлять по черзі одне запитання (без вимоги охопити весь клас) за темою уроку, партнер відповідає; перевіряє все разом із класом.

Учні: Виконують 4 завдання закріплення усно і письмово; наприкінці по черзі ставлять одне одному запитання за темою уроку в «естафеті запитань» і відповідають.

Рефлексія — 4 хв

Учитель: Просить письмово, одним-двома реченнями, відповісти на проблемне питання уроку; потім швидко пропонує 6–8 учням за бажанням по черзі (техніка «мікрофон») закінчити одне речення на вибір, не вимагаючи охопити весь клас.

Учні: Письмово формулюють відповідь на проблемне питання; за бажанням усно закінчують одне речення в техніці «мікрофон».

Домашнє завдання — 2 хв

Учитель: Оголошує домашнє завдання, звертає увагу, що воно відрізняється від завдань уроку (літій і калій гідроксид замість натрію й натрій гідроксиду).

Учні: Записують завдання у щоденник.

Завдання для закріплення

1. Установіть, яка з формул, C₂H₅OH чи C₆H₅OH, належить фенолу, і поясніть за будовою молекули, чому.

   Відповідь

   Фенолу належить формула C₆H₅OH — у ній гідроксильна група сполучена безпосередньо з бензеновим кільцем. Формула C₂H₅OH — це етанол, у ньому –OH сполучена з насиченим вуглеводневим залишком.

2. Поясніть, чому фенол виявляє кислотні властивості й реагує з лугами, на відміну від насичених одноатомних спиртів.

   Відповідь

   Бензенове кільце в молекулі фенолу підвищує рухливість атома Гідрогену гідроксильної групи, тому фенол, на відміну від спиртів, реагує з лугами: C₆H₅OH + NaOH → C₆H₅ONa + H₂O. Через ці кислотні властивості фенол раніше називали карболовою кислотою.

3. Маючи бромну воду, як експериментально відрізнити розчин фенолу від розчину етанолу?

   Відповідь

   До обох розчинів додають бромну воду: з фенолом одразу утворюється білий осад 2,4,6-трибромофенолу (якісна реакція на фенол), з етанолом видимих змін не відбувається.

4. Обчисліть об'єм водню (н. у.), що виділиться в результаті взаємодії 9,4 г фенолу з надлишком натрію.

   Відповідь

   n(C₆H₅OH) = 9,4 г : 94 г/моль = 0,1 моль. За рівнянням 2C₆H₅OH + 2Na → 2C₆H₅ONa + H₂↑ n(H₂) = 0,05 моль. V(H₂) = 0,05 моль · 22,4 л/моль = 1,12 л.

Диференціація

Сильним: Обчисліть масу осаду 2,4,6-трибромофенолу, що утвориться в результаті взаємодії 4,7 г фенолу з надлишком бромної води (рівняння: C₆H₅OH + 3Br₂ → C₆H₂Br₃OH↓ + 3HBr). Відповідь: n(C₆H₅OH) = 4,7 : 94 = 0,05 моль, n(C₆H₂Br₃OH) = 0,05 моль, M(C₆H₂Br₃OH) ≈ 331 г/моль, m = 0,05 · 331 ≈ 16,6 г.

Підтримка: Картка-опора з розв'язаним зразком на прикладі реакції етанолу з натрієм: 2C₂H₅OH + 2Na → 2C₂H₅ONa + H₂↑; n(C₂H₅OH) = m : M = 4,6 г : 46 г/моль = 0,1 моль; за рівнянням n(H₂) = ½ n(спирту) = 0,05 моль; V(H₂) = n · Vm = 0,05 моль · 22,4 л/моль = 1,12 л. За цим зразком учень самостійно розв'язує завдання 4 із фенолом, підставляючи свої дані.

Домашнє завдання

Базове: Опрацювати § 14 підручника (Ярошенко, с. 84–86); письмово скласти рівняння реакцій фенолу з літієм і калій гідроксидом та назвати сполуки, що утворюються.

За вибором: За бажанням підготувати коротке повідомлення (5–7 речень) про те, які виробництва можуть забруднювати довкілля фенолом.

Рефлексія

Письмово (1 хв): відповідь лише на проблемне питання уроку «Чому речовину, яку використовують у медицині та промисловості, водночас вважають отруйною?». Усно (3 хв, техніка «мікрофон»): 6–8 учнів за бажанням по черзі закінчують одне з речень (без вимоги охопити весь клас) — «Сьогодні я дізнався(-лась)…», «Мене здивувало…», «Тепер я можу пояснити…».

Історична довідка

Фенол уперше добули з кам'яновугільної смоли в 1834 році. Ф. Рунге виділив речовину зі смоли, а О. Лоран одержав її в чистому вигляді зі світильного газу й назвав «фенкислотою» (від грецького phaino, освітлювати). Пізніше Ш. Жерар назвав сполуку фенолом, підкресливши її подібність до спиртів. Через кислотні властивості за речовиною закріпилася тривіальна назва «карболова кислота».

Місце уроку в темі

Попередній урок: Хімічні властивості бензену та одноатомних спиртів вивчали на попередньому уроці й порівнювали будову цих класів сполук, щоб на цьому уроці зіставити з ними фенол.

Наступний урок: Наступний матеріал теми «Оксигеновмісні органічні сполуки» охоплює інші класи оксигеновмісних сполук, де знову порівнюватимуть будову функціональної групи з фенолом і спиртами.

Часті запитання