Sách GV hóa 9 .5

– Biết đợc tính chất của các hợp chất hữu cơ không chỉ phụ thuộc vào thành phần phân tử mà còn phụ thuộc vào công thức cấu tạo phân tử của chúng.. – Nắm đợc công thức cấu tạo của metan,

A Mục tiêu của chơng

– Hiểu đợc định nghĩa, cách phân loại hợp chất hữu cơ

– Biết đợc tính chất của các hợp chất hữu cơ không chỉ phụ thuộc vào thành phần phân tử mà còn phụ thuộc vào công thức cấu tạo phân tử của chúng

– Nắm đợc cấu tạo và tính chất của hiđrocacbon tiêu biểu trong các dãy

– Nắm đợc công thức cấu tạo của metan, etilen, axetilen, benzen và các tính chất hoá học của chúng.

– Hiểu đợc mối quan hệ giữa thành phần và cấu tạo phân tử với tính chất của các chất Cụ thể là các hiđrocacbon đều dễ cháy, phản ứng thế là phản ứng đặc tr-

ng của các hiđrocacbon chỉ có liên kết đơn, phản ứng cộng là phản ứng đặc trng của các hiđrocacbon có liên kết đôi và liên kết ba HS cần biết phân tử benzen có cấu tạo đặc biệt, vì vậy benzen có liên kết đôi nhng không làm mất màu dung dịch nớc brom và tham gia phản ứng thế

– Biết cách viết PTHH của chất hữu cơ

– Bớc đầu vận dụng đợc những hiểu biết về hiđrocacbon, dầu mỏ, khí thiên nhiên, nhiên liệu vào thực tế sản xuất và bảo vệ môi trờng

– Hoá trị của các nguyên tố trong các công thức không tính theo các quy tắc

về hoá trị đã đợc trang bị trớc đó Khác với hoá vô cơ, giữa hai nguyên tố cacbon

và hiđro không chỉ tạo ra một vài hợp chất mà có rất nhiều hợp chất khác nhau, kể cả những chất có cùng công thức phân tử

– Tính chất của các chất hữu cơ không chỉ phụ thuộc vào thành phần mà còn phụ thuộc vào cấu tạo phân tử

– Việc viết công thức cấu tạo, gọi tên các hợp chất hữu cơ có nhiều điểm khác với các chất vô cơ

Với các đặc điểm trên nên khi dạy, GV cần tạo điều kiện tối đa cho HS đợc luyện tập cách viết công thức cấu tạo Cần đa ra nhiều cách khác nhau để biểu thị công thức cấu tạo của một chất, sau đó phân tích chỗ đúng, sai hoặc sự trùng lặp giữa các công thức cấu tạo

– Thông qua bài tập, viết công thức cấu tạo của các chất để phát triển t duy

độc lập, sáng tạo, đồng thời gây hứng thú cho các em trong học tập

– Phát triển các khả năng quan sát, so sánh, nhận xét, phán đoán, giải thích của HS dựa trên cơ sở các thí nghiệm, các bài tập dự đoán tính chất của các chất từ công thức cấu tạo phân tử của chúng

phần 2 : dạy các bài cụ thể

Bài 34 (1 tiết)

Khái niệm về hợp chất hữu cơ và hoá học hữu cơ

A Mục tiêu của bài học

1 Kiến thức

– HS hiểu thế nào là hợp chất hữu cơ và hoá học hữu cơ

– Nắm đợc cách phân loại các hợp chất hữu cơ

c Chuẩn bị đồ dùng dạy học

– Tranh màu về các loại thức ăn, hoa quả, đồ dùng quen thuộc hằng ngày.– Hoá chất làm thí nghiệm : Bông (tự nhiên), nến, nớc vôi trong

D Tổ chức dạy học

I − Khái niệm về hợp chất hữu cơ

1 Hợp chất hữu cơ có ở đâu ?

Để trả lời câu hỏi, GV có thể dùng tranh đã chuẩn bị sẵn để giới thiệu cho HS các loại thức ăn, hoa quả và đồ dùng quen thuộc có chứa hợp chất hữu cơ Sau đó cho HS nhận xét về số lợng hợp chất hữu cơ và tầm quan trọng của nó đối với

định nghĩa về các chất hữu cơ

3 Các hợp chất hữu cơ đợc phân loại nh thế nào ?

Nên viết công thức của một số hiđrocacbon và một số dẫn xuất của hiđrocacbon thành hai nhóm, sau đó cho HS nhận xét đặc điểm về thành phần phân tử của các chất trong mỗi nhóm GV bổ sung nếu thấy cần thiết rồi nêu cơ sở phân loại các hợp chất hữu cơ theo thành phần phân tử

II − Khái niệm về hoá học hữu cơ

Có thể bắt đầu phần này nh sau : Trong Hoá học có nhiều ngành khác nhau

nh Hoá Vô cơ, Hoá Hữu cơ, Hoá Lí, Hoá Phân tích Mỗi chuyên ngành có một đối tợng và mục đích nghiên cứu khác nhau, từ đó nêu định nghĩa về Hoá Hữu cơ Để nêu lên tầm quan trọng của Hoá Hữu cơ với đời sống, GV có thể cho HS nêu các ngành sản xuất hoá học thuộc về Hoá Hữu cơ nh : Chế biến dầu

mỏ, sản xuất nhựa, chất dẻo, sản xuất thuốc

e hớng dẫn giải bài tập trong sgk

1 Dữ kiện d.

2 Câu đúng c.

3 Thành phần phần trăm khối lợng C trong các chất xếp theo trật tự sau :

CH4 > CH3Cl > CH2Cl2 > CHCl3

Cách một : Tính cụ thể % khối lợng của C trong từng chất rồi so sánh

Cách hai : Phân tử các chất đều có một nguyên tử cacbon nhng phân tử khối tăng dần

4 %C = 40% ; %H = 6,67% ; %O = 53,33%.

5 Hiđrocacbon : C6H6 ; C4H10

Dẫn xuất của hiđrocacbon : C2H6O ; CH3NO2 ; C2H3O2Na

Chất vô cơ : CaCO3 ; NaNO3 ; NaHCO3

Bài 35 (1 tiết)

Cấu tạo phân tử hợp chất hữu cơ

A Mục tiêu của bài học

1 Kiến thức

– Hiểu đợc trong các hợp chất hữu cơ, các nguyên tử liên kết với nhau theo

đúng hoá trị, cacbon hoá trị IV, oxi hoá trị II, hiđro hoá trị I

– Hiểu đợc mỗi chất hữu cơ có một công thức cấu tạo ứng với một trật tự liên kết xác định, các nguyên tử cacbon có khả năng liên kết với nhau tạo thành mạch cacbon

– Cần chú ý là các nguyên tử trong phân tử các chất hữu cơ thờng không nằm trong cùng một mặt phẳng mà phân bố trong không gian và thờng không nằm trên một đờng thẳng Việc biểu diễn các phân tử trên giấy chỉ là quy ớc, vì vậy có thể xoay phân tử hoặc viết công thức cấu tạo ở một số dạng khác nhau mà vẫn không làm thay đổi trật tự liên kết

I − đặc điểm cấu tạo phân tử hợp chất hữu cơ

1 Hoá trị và liên kết giữa các nguyên tử

GV có thể yêu cầu HS tính hoá trị của cacbon, hiđro, oxi trong các hợp chất

CO2, H2O, sau đó thông báo hoá trị của các nguyên tố trên trong các hợp chất hữu cơ, cách biểu diễn hoá trị và liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử Trong phần này, ngoài việc biểu diễn trên bảng, GV nên thực hiện trên mô hình

và yêu cầu các HS làm theo Thông qua việc lắp mô hình một số phân tử, yêu cầu

HS rút ra kết luận về sự liên kết giữa các nguyên tử

2 Mạch cacbon

Để xuất hiện tình huống, GV có thể cho HS tính hoá trị của cacbon trong các phân tử C2H6, C3H8 Trên cơ sở đó đặt câu hỏi : Có phải trong các hợp chất hữu cơ, nguyên tử cacbon có hoá trị khác IV ? Có thể xuất hiện tình huống HS trả lời

đúng, khi đó GV sẽ yêu cầu HS giải thích Cuối cùng GV nêu kết luận và giới thiệu ba loại mạch cacbon

3 Trật tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử

Tuỳ theo khả năng của HS, GV có thể lựa chọn một trong hai phơng án, đó là :

Phơng án 1 : Yêu cầu HS biểu diễn các liên kết trong phân tử C2H6O, sau đó nhận xét sự khác nhau về trật tự liên kết của hai chất, đó là nguyên nhân dẫn đến

sự khác nhau về tính chất của chúng

Phơng án 2 : Viết công thức cấu tạo của hai chất và yêu cầu HS nhận xét về

trật tự liên kết trong hai chất Sau đó, GV giải thích sự khác nhau về trật tự liên kết

là nguyên nhân gây nên sự khác nhau về tính chất của chúng Khi nêu kết luận một cách khái quát có thể đa thêm một thí dụ khác hoặc nhắc lại trờng hợp của butan và isobutan đã nêu ở mục II, Bài 35 SGK

II − Công thức cấu tạo

GV nên yêu cầu HS nhắc lại ý nghĩa của công thức phân tử, sau đó viết công thức C2H6O lên bảng và hỏi HS đó là chất gì ? Từ đó rút ra nhận xét : Muốn biết tính chất của một chất hữu cơ cần phải biết rõ công thức cấu tạo Sau đó GV nêu ý nghĩa của công thức cấu tạo

E hớng dẫn giải bài tập trong sgk

1 a) Nguyên tử cacbon thừa hoá trị, nguyên tử oxi thiếu hoá trị Công thức

Công thức cấu tạo mạch vòng của C5H10 là :

Trong trờng hợp này HS chỉ cần viết đợc một công thức là đạt yêu cầu

4 Các công thức a), c), d) đều là công thức cấu tạo của rợu etylic.

Các công thức b), e) là công thức của đimetyl ete

5 Vì A là chất hữu cơ nên trong A phải chứa nguyên tố cacbon Khi đốt cháy

A thu đợc H2O nên trong A phải có hiđro Theo đề bài, A chứa hai nguyên tố nên công thức của A phải là CxHy

PTHH phản ứng cháy của A :

4CxHy + (4x +y) O2 → 4xCO2 + 2yH2O

Khối lợng mol của A là 30 gam

Vậy số mol của A đem đốt cháy là 3 : 30 = 0,1 (mol)

Số mol nớc tạo thành là 5,4 : 18 = 0,3 (mol)

Theo PTHH ta tính đợc y = 6

Mặt khác MA = 12x + y = 30 thay y = 6 vào, ta có x = 2 Vậy công thức của

A là C2H6

Chú ý có thể giải theo phơng pháp bảo toàn khối lợng

Ta có khối lợng của hiđro có trong 3 gam chất A là 0,3 ì 2 = 0,6 (gam) Vậy khối lợng của cacbon là 3 – 0,6 = 2,4 (gam)

Trong 0,1 mol chất A có 2,4 gam cacbon → 0,1 ì 12 ì x = 2,4 ; Vậy x = 2

tử metan Phản ứng thế thờng tạo ra một hỗn hợp sản phẩm, trong đó có sản phẩm chính.

c) Để có khí metan có thể làm theo ba cách sau :

– Điều chế từ CH3COONa, NaOH, CaO Các hoá chất phải khô, không đợc

để ẩm, phải trộn đều và lắp dụng cụ nhanh vì các chất đều hút ẩm mạnh

− Thu từ khí bùn ao

– Thu từ khí biogaz Nên dẫn khí thu đợc qua nớc vôi d để loại các khí CO2,

H2S Hiện nay, ở các vùng nông thôn và ngoại thành có nhiều gia đình xây hầm tạo khí biogaz dùng để đun nấu và thắp sáng

d) ở miền Bắc nớc ta có mỏ khí tự nhiên ở Tiền Hải (Thái Bình) đã đợc khai thác để phục vụ phát triển công nghiệp ở địa phơng Mới đây chúng ta đã tìm thấy

và khai thác mỏ khí ở Thái Thuỵ (Thái Bình)

C Chuẩn bị đồ dùng dạy học

– Mô hình phân tử metan

– Khí metan, dung dịch Ca(OH)2

– Dụng cụ : ống thuỷ tinh vuốt nhọn, cốc thuỷ tinh, ống nghiệm, bật lửa

D Tổ chức dạy học

I − trạng thái tự nhiên, tính chất vật lí

GV đa ra các tình huống khác nhau về trạng thái (rắn, lỏng, khí), màu sắc, độ tan, trạng thái tự nhiên của metan, sau đó cho HS lựa chọn phơng án đúng

II − cấu tạo phân tử

Yêu cầu HS lắp mô hình, viết công thức cấu tạo của phân tử metan, nêu số liên kết giữa nguyên tử cacbon và nguyên tử hiđro Sau đó GV đa ra định nghĩa về liên kết đơn và yêu cầu HS tính số liên kết đơn trong phân tử metan

III − tính chất hoá học

Các thí nghiệm đợc trình bày theo phơng pháp nghiên cứu, vì vậy trong mỗi ờng hợp, GV cần hớng dẫn HS cách quan sát, nhận xét và rút ra kết luận cần thiết,

tr-từ đó dẫn đến tính chất hoá học của metan Có thể yêu cầu HS lên bảng viết PTHH của phản ứng cháy của metan

Trớc khi tiến hành thí nghiệm metan tác dụng với clo, GV nên hớng dẫn HS khai thác hình vẽ trong SGK

Trong thí nghiệm với clo cần để một tờ giấy trắng đằng sau bình đựng hỗn hợp khí clo và metan để dễ quan sát thấy màu của clo Nếu có điều kiện nên đốt một sợi dây Mg bên cạnh bình, phản ứng sẽ diễn ra nhanh hơn

– Phản ứng thế của kim loại với axit tách ra đơn chất là hiđro nhng phản ứng thế ở đây lại tách ra hợp chất của hiđro, đó là HCl, vì vậy cần lu ý cho HS điểm này khi đa ra định nghĩa phản ứng thế Trong trờng hợp này chỉ yêu cầu HS nắm

đợc phản ứng thế một nguyên tử hiđro bằng một nguyên tử clo

* Có thể tiến hành thí nghiệm một cách khác : Thu khí clo và metan vào hai bình riêng có thể tích bằng nhau, sau đó cho HS quan sát từng bình Khi tiến hành phản ứng thì úp hai bình vào nhau, bình đựng clo ở trên Sau khi các khí đã khuếch tán đều vào nhau, ta lấy một bình làm thí nghiệm, bình còn lại bọc giấy đen để lại làm đối chứng

IV − ứng dụng

GV hỏi HS về ứng dụng của khí thiên nhiên, khí mỏ dầu, khí biogaz, sau đó

bổ sung và nêu ứng dụng của khí metan

E hớng dẫn giải bài tập trong sgk

1 Những khí tác dụng với nhau từng đôi một : CH4 và O2 ; H2 và O2 ; H2 và

Cl2 ; CH4 và Cl2

Các khí trộn với nhau tạo ra hỗn hợp nổ : CH4 và O2 ; H2 và O2

2 Trờng hợp d) đúng, các trờng hợp còn lại đều sai.

3 Số mol CH4 là : 11,222, 4 = 0,5 (mol)

PTHH của phản ứng cháy : CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

Theo PTHH : 1 mol 2 mol 1 mol

Theo đề bài : 0,5 mol 1 mol 0,5 mol

Vậy VCO2= 0,5 ì 22,4 = 11,2 (lít)

VO2 = 1 ì 22,4 = 22,4 (lít)

4 a) Dẫn hỗn hợp qua dung dịch Ca(OH)2 d, khí CO phản ứng tạo ra 2 3

CaCO ↓ Khí ra khỏi dung dịch là CH4

b) Cho CaCO3 thu đợc ở trên tác dụng với dung dịch HCl loãng sẽ thu đợc khí CO2

Bài 37 (1 tiết)

Etilen

A Mục tiêu của bài học

1 Kiến thức

– Nắm đợc công thức cấu tạo, tính chất vật lí và hoá học của etilen

– Hiểu đợc khái niệm liên kết đôi và đặc điểm của nó

– Hiểu đợc phản ứng cộng và phản ứng trùng hợp là các phản ứng đặc trng của etilen và các hiđrocacbon có liên kết đôi

– Biết đợc một số ứng dụng quan trọng của etilen

2 Kĩ năng

– Biết cách viết PTHH của phản ứng cộng, phản ứng trùng hợp, phân biệt etilen với metan bằng phản ứng với dung dịch brom

b Những thông tin bổ sung

– Trong phân tử etilen hai nguyên tử cacbon ở trạng thái lai hoá sp2, vì vậy cả

6 nguyên tử (4 nguyên tử hiđro và 2 nguyên tử C) đều nằm trong một mặt phẳng, góc liên kết là 120o

– Liên kết đôi gồm một liên kết σ và một liên kết π Trong đó liên kết π kém bền hơn liên kết σ

– Etilen dùng để sản xuất axit axetic theo phản ứng sau :

CH2 = CH2 + O2 Xúc tác, nhiệt độ CH3COOH

Đây là phơng pháp kinh tế để sản xuất CH3COOH

– Vinyl clorua đợc điều chế từ etilen dựa vào quá trình :

Cl Cl Cl

– Etilen và các anken phản ứng dễ dàng với dung dịch brom và dung dịch clo nhng không phản ứng với iot, còn với flo chỉ xảy ra phản ứng huỷ Khi cho etilen tác dụng với dung dịch brom nếu dung môi là nớc, ngoài sản phẩm chính còn có sản phẩm phụ là CH2Br – CH2OH

– Trong phản ứng trùng hợp, tuỳ theo điều kiện nhiệt độ, áp suất, chất xúc tác mà số phân tử etilen kết hợp với nhau có thể từ 1000 đến 60000

– Khi điều chế etilen từ rợu etylic nếu axit sunfuric ít thì khi đun rợu sẽ bay hơi Vì vậy, khi đốt ngọn lửa cháy không đều Khí thoát ra, ngoài etilen còn có lẫn khí SO2, do đó muốn làm thí nghiệm về phản ứng của etilen với dung dịch brom cần phải rửa khí bằng dung dịch kiềm

c Chuẩn bị đồ dùng dạy học

– Mô hình phân tử etilen, tranh mô tả thí nghiệm dẫn metan qua dung dịch brom

– Etilen (nếu có thể chuẩn bị cả metan), dung dịch brom loãng

– ống nghiệm, ống thuỷ tinh dẫn khí, diêm hoặc bật lửa

Hớng dẫn HS lắp mô hình phân tử, viết công thức cấu tạo của etilen, nhận xét

số liên kết giữa hai nguyên tử cacbon trong phân tử etilen Sau đó GV nêu khái niệm và đặc điểm của liên kết đôi

III − Tính chất hoá học

– Phản ứng cháy : Yêu cầu HS quan sát thí nghiệm đốt cháy etilen, nhận xét,

dự đoán sản phẩm và viết PTHH của phản ứng cháy

– Phản ứng với dung dịch brom : Yêu cầu HS quan sát tranh vẽ (có màu) mô tả thí nghiệm dẫn metan qua dung dịch brom, nêu nhận xét Sau khi kết luận metan không làm mất màu dung dịch brom, GV nêu tiếp câu hỏi : Vậy etilen có

SGK (hoặc tranh vẽ phóng to) mô tả thí nghiệm của etilen với dung dịch brom, sau

– Phản ứng trùng hợp là phản ứng quan trọng của etilen, xuất phát từ đặc

điểm của liên kết đôi, GV giới thiệu phản ứng trùng hợp ở đây cha yêu cầu viết công thức dạng tổng quát của polietilen mà mới yêu cầu HS nắm đợc cách kết hợp các phân tử etilen lại với nhau Tuy nhiên GV cần cho HS nhận xét sự khác nhau

về thành phần phân tử và đặc điểm cấu tạo của etilen với sản phẩm

− Phản ứng cộng của etilen với hiđro và các chất khác chỉ giới thiệu với HS chứ không yêu cầu HS phải viết PTHH

IV − ứng dụng

Có thể đặt câu hỏi : Etilen có những ứng dụng quan trọng nào ? Yêu cầu HS trả lời theo SGK Nếu có mẫu các sản phẩm điều chế từ etilen (hoặc tranh vẽ) cho HS quan sát rồi nhận xét thì sẽ có tác dụng tốt hơn

E hớng dẫn giải bài tập trong sgk

3 Dẫn hỗn hợp qua dung dịch brom d, khi đó etilen phản ứng tạo thành CH2Br – CH2Br là chất lỏng nằm lại trong dung dịch và chỉ có khí metan thoát ra

4 Phản ứng cháy của etilen :

A Mục tiêu của bài học

1 Kiến thức

– Nắm đợc công thức cấu tạo, tính chất vật lí, tính chất hoá học của axetilen.– Nắm đợc khái niệm và đặc điểm của liên kết ba

– Củng cố kiến thức chung về hiđrocacbon : không tan trong nớc, dễ cháy tạo

ra CO2 và H2O, đồng thời toả nhiệt mạnh

– Biết một số ứng dụng quan trọng của axetilen

2 Kĩ năng

– Củng cố kĩ năng viết PTHH của phản ứng cộng, bớc đầu biết dự đoán tính chất của các chất dựa vào thành phần và cấu tạo

B Những thông tin bổ sung

– Nguyên tử cacbon trong axetilen ở trạng thái lai hoá sp, góc liên kết là

180o Cả 4 nguyên tử trong phân tử axetilen nằm trên một đờng thẳng

– Tuy trong phân tử có liên kết ba, song axetilen lại phản ứng với dung dịch brom chậm hơn etilen tới 5 lần và phản ứng xảy ra theo hai nấc, nấc một dễ hơn nấc hai, vì vậy phản ứng thờng dừng lại ở nấc một

– Tơng tự nh etilen, axetilen phản ứng với dung dịch clo và dung dịch brom (không viết phản ứng với flo và iot)

– Đất đèn có thành phần chính là CaC2, đợc điều chế bằng cách nung đá vôi với than trong lò điện Khi cho đất đèn vào đèn đất, sau đó cho nớc vào, CaC2 sẽ tác dụng với nớc sẽ sinh ra khí C2H2 và cháy sáng khi đốt, vì vậy C2H2 còn gọi là khí đất đèn Khí đất đèn có mùi là do có lẫn một số khí khác nh H2S, NH3, PH3 – axetilen đợc đựng trong các bình thép chịu áp suất và đợc sử dụng để hàn, cắt kim loại