Сравните химические свойства фенола и бензола…

сравните химические свойства фенола и бензола

  • Среди мыслительных приемов обучения химии важное место занимает сравнение. Процесс сравнения активизирует познавательную деятельность, развивает абстрактное мышление, сознательное и прочное усвоение знаний. Данный прием состоит из сопоставления, когда выделяются признаки, по которым проводится сравнение, и собственно сравнения, устанавливающего сходство и различие между объектами. Предметы или явления можно сравнивать по одному или нескольким признакам. В процессе сравнения школьники изучают не только внешние признаки, но и свойства. Сравнение помогает проследить предметы и явления в изменении и развитии. Сравнивая предметы и явления друг с другом, учащиеся выделяют частные и общие, существенные и несущественные признаки. На выделении общих и существенных признаков основано обобщение. Именно оно ведет к образованию понятий, к познанию закономерных связей и отношений. Сравнение дает возможность определить новые стороны объектов, их связи, такие черты предметов и явлений, которые не воспринимаются при изучении их в отдельности. В процессе сравнения ученики проникают в сущность объектов, без посторонней помощи замечают неощутимые с первого взгляда свойства, постигают особенности явлений. При сравнении объектов необходимо соблюдать следующие требования: Для сравнения следует отбирать объекты, имеющие определенную связь между собой. Например, можно сравнивать строение и химические свойства бензола и фенола; бензола и анилина; бензола, фенола и анилина; строение и свойства водородных соединений в периоде (СН4, NH3, Н2О, НF) и в подгруппе (HF, НСl, НВr, НI). Необходимо четко определять признаки (свойства) , по которым сравниваются объекты. Так, сравнивать физические свойства металлов можно по плотности, электрической проводимости, теплопроводности и т. п. Перечень признаков должен быть по возможности более полным, исчерпывающим. Например, для сравнения пространственного строения молекул начальных представителей предельных, этиленовых, ацетиленовых и ароматических углеводородов выделяют совокупность признаков: тип гибридизации, валентный угол, межъядерное расстояние, форма молекул. Успех учения во многом зависит от того, обладают ли ребята умением определять сходное и различное. Им обязательно нужно научиться замечать сходное там, где с внешней стороны явления сильно отличаются друг от друга, и находить различие в тех случаях, когда ярко внешнее сходство. Парадоксально, но факт: школьники часто не могут изменить способ действия при выполнении заданий и все делают по шаблону, но в то же время не применяют усвоенные действия там, где это необходимо, потому что не умеют устанавливать сходство. Этим объясняется значительная часть ошибок, допускаемых при обучении химии. Например, ребята затрудняются ответить на вопрос, в чем сходство и различие реакций нейтрализации при взаимодействии растворимых и нерастворимых оснований с кислотами с точки зрения теории электролитической диссоциации, утверждая, что различия между ними не существует, т. к. в обоих случаях сущность реакций сводится к образованию слабодиссоциирующего вещества – воды. Однако составление уравнений таких реакций в сокращенной ионной форме помогает им установить и сходство, и различие. Как предупредить подобные ошибки? Как можно их устранить, если они уже допущены? Практика показывает, что легче всего различаются противоположные явления. Психологические исследования доказывают, что противопоставление различных по содержанию понятий и правил предохраняет их в дальнейшем от смешения. Использовать на занятиях противопоставление можно различными способами. В первом случае два понятия (или правила) подаются для сопоставления одновременно. Во втором – сначала изучается одно понятие, а затем после прочного его усвоения вводится второе – как противопоставление первому. Однако есть еще возможность после достаточно хорошего усвоения обоих понятий провести их сравнение. Какой из этих путей наиболее эффективен?
  • Фенол Обладает слабыми кислотными свойствами, при действии щелочей образует соли — феноляты (например, фенолят натрия — C6H5ONa): C6H5OH + NaOH = C6H5ONa + H2O Вступает в реакции электрофильного замещения по ароматическому кольцу. Гидрокси-группа, являясь одной из самых сильных донорных групп, увеличивает реакционную способность кольца к этим реакциям, и направляет замещение в орто- и пара-положения. Фенол с лёгкостью алкилируется, ацилируется, галогенируется, нитруется и сульфируется. Реакция Кольбе-Шмидта. Взаимодействие с металлическим натрием: 2C6H5OH + 2Na = 2C6H5ONa + H2↑ Взаимодействие с бромной водой (качественная реакция на фенол) : C6H5OH + 3Br2(aqua) → C6H2(Br)3OH + 3HBr образуется 2,4,6 трибромфенол Взаимодействие с концентрированной азотной кислотой: 2C6H5OH + 6HNO3конц → 2C6H2(NO2)3OH + 3H2О образуется 2,4,6 тринитрофенол Взаимодействие с хлоридом железа (III)(качественная реакция на фенол) : C6H5OH + FeCl3 → [C6H5OFe]2+(Cl)2- + HCl образуется дихлоридфенолят железа (III)(фиолетовое окрашивание) Бензол Для бензола характерны реакции замещения — бензол реагирует с алкенами, хлоралканами, галогенами, азотной и серной кислотами. Реакции разрыва бензольного кольца проходят в жёстких условиях (температура, давление) . Взаимодействие с хлором в присутствии катализатора: С6H6 + Cl2 -(FeCl3)→ С6H5Cl + HCl образуется хлорбензол Катализаторы содействуют созданию активной электрофильной частицы путём поляризации между атомами галогена. Cl-Cl + FeCl3 → Clઠ-[FeCl4]ઠ+ С6H6 + Clઠ—Clઠ+ + FeCl3 → [С6H5Cl + FeCl4] → С6H5Cl + FeCl3 + HCl В отсутствие катализатора при нагревании или освещении идёт радикальная реакция замещения. С6H6 + 3Cl2 -(освещение) → C6H6Cl6 образуется смесь изомеров гексахлорциклогексана видео Взаимодействие с бромом (чистый) : С6H6 + Br2 -(FeBr3 или AlCl3)→ С6H5Br + HBr образуется бромбензол видео Взаимодействие с галогенопроизводными алканов (реакция Фриделя-Крафтса) : С6H6 + С2H5Cl -(AlCl3)→ С6H5С2H5 + HCl образуется этилбензол С6H6 + HNO3 -(H2SO4)→ С6H5NO2 + H2O