3.      Изучение нового материала

Основные положения нового учебного материала:

Амины,  являясь производными аммиака, имеют сходное  с ним строение и проявляют подобные  ему свойства,  т. к.  имеют  неподелённую  электронную  пару  на азоте.

Рассматривая свойства аминов давайте сопоставим их со свойствами аммиака и запишем в виде таблицы.

Используя презентацию и интерактивную доску, учащиеся заполняют таблицу по ходу урока.

Повторим с учащимися строение молекулы аммиака. (Опорные знания учащихся, отвечают учащиеся) Строение молекулы аммиака – связь ковалентная полярная, образована за счёт спаривания электронов и образования общих электронных пар.

В молекуле аммиака  из пяти валентных электронов атома азота три участвуют в образовании ковалентных связей с атомами водорода, одна электронная пара  остаётся свободной. Электронное строение аминов аналогично строению аммиака. У атома азота  в них так же имеется неподелённая пара электронов.

Познакомившись на прошлом уроке со строением аминов, учащиеся приходят к выводу, что электронное строение аминов аналогично строению аммиака. У атома азота  в них так же имеется неподелённая пара электронов.

Учитель просит обратить внимание на неподеленную электронную пару.

Учащиеся вспоминают, что в водном растворе неподеленная электронная пара атомов азота взаимодействует с протоном и присоединяет его. Причем химическая связь возникает не за счёт спаривания электронов двух атомов, а по донорно-акцепторному механизму: азот (донор) предоставляет протону (акцептору) в общее пользование свою пару электронов. В результате молекула аммиака превращается в катион аммония, а в растворе накапливаются гидроксид-ионы, обуславливая щелочную среду водного раствора аммиака.

В таблицу записывают реакцию взаимодействия с водой, указывая среду реакции. Рассматриваем амины в аналогии с аммиаком.

Атомы азота в молекулах аминов также имеют неподелённую пару электронов. Пространственное строение аминов, также как и в случае аммиака, не препятствует взаимодействию протона с неподелённой парой электронов атома азота. Очевидно, это сказывается на их свойствах ,при взаимодействии аминов с водой образовались гидроксид -ионы.

Учащиеся записывают уравнение реакции на примере метиламина, показывая, как образуется новая N-H связь (по донорно-акцепторному механизму) и ионы метиламмония и гидроксид -ионы.

По записанным уравнениям учащиеся делают вывод, что амины, так же как и аммиак проявляют основные свойства.

Далее учитель предлагает сравнить основные свойства аммиака, анилина и алифатических аминов. Выполняется демонстрационный эксперимент.

Цели и задачи демонстрационных экспериментов и видеофрагментов:

Наглядно показать взаимодействие аминов и аммиака с кислотами, изменение цвета индикатора в водном растворе, горение аммиака и аминов

1) Образовательные: учащиеся получают информацию о протекании химических реакций - взаимодействие аминов и аммиака с кислотами, горение аммиака и аминов

2) Развивающие: развивается наблюдательность, умение анализировать наблюдаемые явления, делать выводы об основных  свойствах аминов, исходя из химических реакций.

3) Воспитательные: формирование убеждения в том, что опыт - это инструмент познания, что мир познаваем.

Каким способом можно сравнить силу оснований?

Учащиеся: с помощью индикатора фенолфталеина

Добавляем 1-2 капли фенолфталеина в пробирки с растворами аммиака и анилина. Содержимое пробирок хорошо перемешиваем стеклянной палочкой. Сравниваем окраски полученных растворов.

В случае аммиака раствор приобрел малиновую окраску, раствор анилина окраску не изменил.

Учащиеся формулируют вывод и записывают свои наблюдения в тетрадях: Основные свойства аммиака выражены сильнее, чем у ароматических аминов.

Учитель ставит проблемный вопрос: Что более сильное основание - аммиак или алифатические амины?

Для ответа на этот вопрос учащиеся вспоминают 4ое положение теории химического строения А.М.Бутлерова: «Атомы и группы атомов, входящие в состав молекулы, взаимно влияют друг на друга. Наибольшее влияние оказывают те атомы, которые стоят непосредственно друг с другом. Влияние атомов или групп атомов несвязанных непосредственно ослабевает по мере их удаления друг от друга».

Углеводородный радикал смещает электронную плотность к азоту, вследствие этого электронная плотность на азоте возрастает, и он прочнее удерживает присоединенный протон (катион) водорода.

Гидроксильные группы воды от этого становятся более свободными и основные свойства раствора усиливаются.

(На презентации изображены молекулы аммиака, метиламина и анилина, показано распределение электронной плотности, Flash программа)

Слабые основные свойства ароматических аминов объясняется влиянием групп атомов в органических веществах, а именно бензольного кольца на аминогруппу. (Бензольное кольцо, наоборот, притягивает к себе электроны атома азота, тем самым, уменьшая электронную плотность на атоме азота, следовательно, уменьшается способность присоединения протона (катиона) водорода и основные свойства уменьшаются).

На основании вышеизложенного учащиеся совместно с учителем делают вывод: основания обладают свойством присоединять протон (катион), а кислоты отщеплять его, аммиак и амины - основания, основные свойства аминов предельного ряда выражены сильнее.

R₃N > R₂NH > RNH₂ > NH₃ > C₆H₅NH₂

Учащиеся вспоминают следующее свойство аммиака и аминов взаимодействие с кислотами с образованием солей по донорно-акцепторному механизму. Демонстрация учителем взаимодействие аммиака с HCl, видеофрагмент взаимодействие метиламина с соляной кислотой.

Примеры реакций записывают в таблицу.

Учащиеся вспоминают, что все органические вещества способны вступать в реакцию горения.

Аммиак на воздухе не горит. Но в чистом кислороде он сгорает, окисляясь до азота. Демонстрационный опыт: В колбу нальем 50 мл концентрированного раствора аммиака и закроем пробкой с горелкой для сжигания газов. Осторожно нагреем раствор аммиака и подадим в горелку кислород. Поднесем зажженную лучинку к отверстию горелки. Аммиак загорается и горит желтовато- зеленым пламенем.

4NH₃ + 3O₂= 2N₂ + 6H₂O

Амины, особенно ароматические, легко окисляются на воздухе. В отличие от аммиака, они способны воспламеняться от открытого пламени.                                       

Далее рассматриваем химические свойства анилина. Видеофрагмент взаимодействия анилина с бромной водой. В пробирку с анилином добавляют несколько капель бромной воды, наблюдают исчезновение желтой окраски брома и появление белого осадка 2,4,6-триброманилина.

Учащиеся делают предположение, что это является качественной реакцией на анилин. Записывают в тетрадях реакцию.

Учитель просит вспомнить, при каких условиях происходит бромирование бензола.

Учащиеся отвечают, что бромирование бензола происходит только в присутствии катализатора. C₆H₆ + Br₂ = (FeBr₃) C₆H₅Br + HBr

Учитель подчеркивает, что анилин взаимодействует с бромом без катализатора, т.е. проявляет более высокую химическую активность в реакциях замещения и ставит вопрос:

С чем связано увеличение химической активности анилина в сравнении с бензолом в реакциях замещения?

Учащиеся пытаются объяснить влияние аминогруппы на бензольное кольцо, опираясь на ранее изученный материал. Аминогруппа повышает электронную плотность в бензольном кольце и увеличивает подвижность атомов водорода в положениях 2,4,6 (орто- и пара- положениях). Приходят к выводу: влияние аминогруппы на радикал фенил проявляется в увеличении подвижности водородных атомов бензольного кольца (в орто- и пара- положениях) и облегчении протекания реакций замещения в молекуле анилина.

Проводим реакцию анилина с соляной кислотой. К водной эмульсии анилина добавляем раствор соляной кислоты. Содержимое пробирки становится прозрачным, протекает химическая реакция с образованием хорошо растворимой соли анилина. После этого добавляем концентрированный раствор гидроксида натрия и анилин вновь выделяется из раствора. Сильное основание вытесняет слабое основание из его соли. Аналогично ведут себя соли аммония. Составляем уравнения реакций.

 4. Закрепление учебного материала

Цели и задачи учителя

Установление правильности и осознанности усвоения нового материала, выявление пробелов, неверных представлений и их коррекция.

1) Образовательные: установить взаимосвязь между различными классами органических соединений, начиная с углеводородов и заканчивая с аминами.

2) Развивающие: развитие аналитического мышления, умение комплексного применения ранее изученного материала, способность создать генетическую связь между углеводородами и аминами.

3) Воспитательные: развитие способности к самоанализу

Цель, которая ставится перед учащимися:

Уметь составлять уравнения химических реакций, доказывающих основные свойства аминов, уметь составлять уравнения химических реакций, подтверждающих взаимосвязь изученных классов органических соединений.

Форма работы: самостоятельная

Используется дифференцированный подход, задания различных уровней.

Осуществить следующие превращения:

Карбид алюминия >  метан  >  нитрометан  > метиламин  > хлорид  метиламмония  > метиламин  > гидроксид  метиламмония

Учитель даёт анализ и оценку успешности цели изучения аминов и намечает перспективу последующей работы

5. Домашняя работа

Цель и задачи учителя:

Научить применять полученные знания.

1) Образовательные:

2) Развивающие: развить навыки решения задач, выполнение цепочек реакций, развитие аналитического мышления

3) Воспитательные: формирование усидчивости, аккуратности, внимательности, ответственности.

Цель для ученика

Закрепить знания полученные на уроке о химических свойствах аминов, применении аминов в быту и промышленности

Для правильного выполнения домашнего задания учитель рекомендует повторить пройденный материал, вновь обратить внимание на особенность строения аминов, химические свойства аминов, провести генетическую связь с другими классами органических соединений.

Работа по карточкам, различного уровня сложности.