Những cơ sở để phân loại hợp chất hữu cơ.Các công thức biểu diễn thành phần phân tử hợp chất hữu cơ và các ph ơngpháp xác định các công thức này.. Giáo viên cần lu ý để có phơng pháp
Trang 1Những cơ sở để phân loại hợp chất hữu cơ.
Các công thức biểu diễn thành phần phân tử hợp chất hữu cơ và các ph ơngpháp xác định các công thức này
Một số loại phản ứng tiêu biểu trong hoá học hữu cơ
Nội dung cơ bản của thuyết cấu tạo hoá học ; khái niệm đồng đẳng, đồngphân, liên kết đơn, liên kết đôi và liên kết ba
Viết và nhận dạng đợc một số loại phản ứng trong hoá học hữu cơ
Dựa vào thuyết cấu tạo hoá học, giải thích các hiện tợng đồng đẳng, đồngphân
1 Kiến thức
Chơng 4 Đại cơng về hoá học hữu cơ đợc học sau khi HS kết thúc các phầntrong hoá học vô cơ Có một sự chuyển tiếp giữa hai phần khá khác biệt nên HSkhông tránh khỏi có sự bỡ ngỡ Giáo viên cần lu ý để có phơng pháp dạy phù hợp.Chơng 4 bao gồm những lí thuyết chủ đạo về hoá học hữu cơ, để bài dạy hấpdẫn, góp phần củng cố lòng say mê nghiên cứu khoa học cho HS, nên chuẩn bị kĩ thínghiệm phân tích định tính, định lợng thành phần các nguyên tố trong hợp chất hữucơ
Nên cố gắng lấy những thí dụ về hợp chất hữu cơ sát với thực tế để HS dễ tiếpthu và vận dụng
Su tầm các dạng bài tập phong phú để giúp HS làm quen với các kiểu bài tập hữu cơ xác định CTPT hợp chất hữu cơ.
Phần sách (file tex)
Phần đĩa CD Bài học
(1) Phơng pháp dạy học (2) Phòng thí nghiệm (3) Thông tin bổ sung (4) Dữ liệu hóa học (5)
Trang 2Phần sách (file tex)
Phần đĩa CD Bài học
(1) Phơng pháp dạy học (2) Phòng thí nghiệm (3) Thông tin bổ sung (4) Dữ liệu hóa học (5)
H, N trong hợp chất hữu cơ
Phân tích các nguyên
tố C, H, N trong hợpchất hữu cơ
Khái niệm đồng
đẳng, đồng phânBTTN
2 Phơng pháp
– Vì là phần đại cơng nên các đơn vị kiến thức đợc truyền tải đến HS một cáchsinh động
– Cần huy động HS tham gia bài giảng bằng cách nghiên cứu kĩ nội dung SGK
và các số hiệu do GV cung cấp (tnc, tso, …, về một số chất vô cơ - hữu cơ) để suy ra, về một số chất vô cơ - hữu cơ) để suy ra
đặc điểm của chất hữu cơ
– Bài tập lập CTPT của chất vô cơ đã đợc HS làm quen ở lớp 9, 10, do đó cầngiúp HS liên hệ và vận dụng
B Dạy học các bài cụ thể
Bài 20 Mở đầu về hoá học hữu cơ
4
Trang 3Cách phân loại hợp chất hữu cơ theo thành phần hoặc theo mạch cacbon ;
Phơng pháp xác định định tính, định lợng các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ
– Tính đợc phân tử khối của HCHC dựa vào tỉ khối hơi
– Phân biệt đợc hiđrocacbon và dẫn xuất của hiđrocacbon theo thành phầnphân tử
II Chuẩn bị
Giáo viên : Bảng phân loại chất hữu cơ ;
ột số hoá chất : Muối ăn, đờng, nớc, dầu ăn, rợu, axit (HCl ), đá vôi,giấm ăn, bazơ (NaOH ), benzen, xăng, dầu ăn
Thí nghiệm về tính chất vật lí của hợp chất hữu cơ ;
Thí nghiệm phân tích định tính các nguyên tố trong phân tử hợp chất hữu cơ
Học sinh : Ôn lại kiến thức về hợp chất hữu cơ đã học ở lớp 9 ;n lại kiến thức về hợp chất hữu cơ đã học ở lớp 9 ;
Quan sát những hợp chất hữu cơ hay gặp trong cuộc sống, từ đó có nhữngnhận xét sơ bộ về sự khác nhau giữa hợp chất hữu cơ và hợp chất vô cơ
III thiết kế hoạt động dạy học
Hoạt động của giáo
cần thiết phải nghiên cứu HCHC
Hiểu đợc mục tiêu của việc nghiêncứu các hợp chất hữu cơ, sự cần thiếtphải nghiên cứu về hoá học hữu cơ,hứng thú tiếp nhận kiến thức mới
Hoạt động 2 Khái niệm về hợp chất hữu cơ và hoá học hữu cơ
Trang 4Hoạt động của giáo
viên
Hoạt động của học sinh
muối ăn, đờng, nớc, dầu ăn, rợu,
axit (HCl ), đá vôi, giấm ăn, bazơ
(NaOH ), benzen hoặc yêu cầu
– Bổ sung : Hoá học hữu cơ là
ngành Hoá học chuyên nghiên cứu
các HCHC
(NaCl), nớc(H2O)
HCl, NaOH …, về một số chất vô cơ - hữu cơ) để suy ra
giấm(CH3COOH) ;benzen (C6H6)…, về một số chất vô cơ - hữu cơ) để suy raHCHC là hợp chất của cacbon (trừcác oxit của cacbon, muối cacbonat,xianua và cacbua )
Hoạt động 3 Phân loại hợp chất hữu cơ
– Yêu cầu HS nghiên cứu SGK và
cho biết có mấy cách để phân loại
+ phân loại dựa theo thành phần cácnguyên tố tạo nên hợp chất hữu cơ.+ phân loại hợp chất hữu cơ theomạch cacbon
– Dựa vào phần phân loại HCHCtrang 88 SGK để sắp xếp các HCHC ởtrên thành từng loại cụ thể
Hoạt động 4 Đặc điểm chung của hợp chất hữu cơ
1 Đặc điểm cấu tạo
Tại sao liên kết hoá học trong phân
tử các hợp chất hữu cơ thờng là
liên kết cộng hoá trị Có thể yêu
cầu HS nhắc lại đặc điểm của hợp
chất cộng hoá trị đã học từ lớp 10
2 Tính chất vật lí
– Có thể giới thiệu bình chứa
xăng Yêu cầu HS quan sát và
trong dung môi hữu cơ rót từ từ
vào dầu ăn (hoặc benzen) ; HS dự
HCHC đợc cấu tạo chủ yếu từ cácnguyên tố phi kim có độ âm điệnkhác nhau không nhiều
– Nêu đợc : xăng ở điều kiện thờngtồn tại trạng thái lỏng (tn/c thấp ), ngửithấy mùi (ts thấp)
Rót từ từ xăng vào nớc thấy phân lớpkhông tan trong nớc ; Tan trong cácdung môi hữu cơ
– HCHC có tnc, ts thấp, phân tửkhông phân cực nên tan tốt trong các6
Trang 5Hoạt động của giáo
viên
Hoạt động của học sinh
đoán hiện tợng và giải thích trớc
khi làm thí nghiệm (thí nghiệm
chứng minh)
=> nhận xét về nhiệt độ nóng
chảy, nhiệt độ sôi, khả năng tan
của các HCHC ?
– Có thể kết hợp giáo dục môi
tr-ờng thông qua hiện tợng tràn dầu
trên biển
3 Tính chất hoá học
– GV hớng dẫn HS nghiên cứu
SGK và cho biết đặc điểm về
tính chất hoá học của các HCHC,
lấy VD thực tế để chứng minh cho
những đặc điểm trên
– GV nên lấy VD các phản ứng
hữu cơ trong đời sống nh : lên men
rợu, làm giấm, nấu xà phòng
dung môi phân cực
– Các hợp chất hữu cơ thờng cónhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp(dễ bay hơi)
Phần lớn các hợp chất hữu cơ khôngtan trong nớc, nhng tan nhiều trongcác dung môi hữu cơ
+ HCHC kém bền với nhiệt và dễcháy
+ Phản ứng hoá học của các hợp chất hữu cơ thờng xảy ra chậm và theo nhiều hớng khác nhau trong cùng một
điều kiện, tạo ra hỗn hợp sản phẩm
các nguyên tố cacbon và hiđro
trong phân tử các chất hữu cơ, ngời
ta thờng dùng chất oxi hóa là CuO
Nguyên tắcPhơng pháp– Quan sát TN
– Vì : Không khí chứa cacbonic vàhơi nớc làm giảm độ chính xác củaphép phân tích ; Sản phẩm oxi hoá
hoàn toàn chất hữu cơ là toàn bộcacbon trong phân tử chất hữu cơ
chuyển thành khí cacbonic và toàn bộtrong phân tử chất hữu cơ hiđrochuyển thành nớc
Hoạt động 6 Tổng kết và vận dụng
Trang 6IV Một số Bài tập củng cố
GV có thể sử dụng bài tập trong SGK hoặc có thể sử dụng các bài tập sau
Bài 1 Định nghĩa nào sau đây đúng ?
A Hợp chất hữu cơ là hợp chất của C, H và O
B Hợp chất hữu cơ là các hợp chất có trong cơ thể động vật và thực vật
C Hợp chất hữu cơ là hợp chất của cacbon, trừ CO, CO2, và các muối cacbonat,xianua, cacbua…, về một số chất vô cơ - hữu cơ) để suy ra
D Các hợp chất chứa cacbon là hợp chất hữu cơ
Bài 2 Hãy chọn khái niệm đúng.
Hoá học hữu cơ là ngành khoa học nghiên cứu :
A các hợp chất chỉ có trong cơ thể sống
B các hợp chất của cacbon
C các hợp chất của cacbon, trừ CO, CO2
D các hợp chất của cacbon, trừ CO, CO2, các muối cacbonat, các xianua,cacbua
Bài 3 Thuộc tính nào sau đây không phải là của các hợp chất hữu cơ ?
A Không bền ở nhiệt độ cao
B Khả năng phản ứng hoá học chậm, theo nhiều hớng khác nhau
C Liên kết hoá học trong hợp chất hữu cơ thờng là liên kết ion
D Dễ bay hơi và dễ cháy hơn hợp chất vô cơ
Bài 4 Nguyên tắc chung của phép phân tích định tính các hợp chất hữu cơ là
A đốt cháy chất hữu cơ để tìm cacbon dới dạng muội đen
B đốt cháy hợp chất hữu cơ để tìm nitơ do có mùi khét của tóc cháy
C đốt cháy hợp chất hữu cơ để tìm hiđro dới dạng hơi nớc
D chuyển hoá các nguyên tố C, H, N thành các chất vô cơ đơn giản, dễ nhậnbiết
Bài 5 Theo thành phần nguyên tố, hợp chất hữu cơ đợc chia thành
A hiđrocacbon và các chất không phải hiđrocacbon
B hiđrocacbon và các hợp chất chứa oxi
C hiđrocacbon và dẫn xuất của hiđrocacbon
và những phơng pháp mới để chuyển hoá chúng, chú ý đặc biệt đến việc xác định8
Trang 7thành phần nguyên tố của các hợp chất, lập CTPT của chúng và xác định sự phụthuộc tính chất của các hợp chất vào thành phần của chúng Hoá học hữu cơ hìnhthành dới ảnh hởng của các yếu tố khác nhau, mà yếu tố quan trọng nhất là nhữngyêu cầu của thực tiễn, liên hệ chặt chẽ với những khuynh hớng ứng dụng nh dợcphẩm, hoá học dầu mỏ, hoá học polime, hoá sinh hữu cơ
Trang 8Bài 21 công thức phân tử hợp chất hữu cơ
I Mục tiêu
1 Kiến thức
Học sinh biết :
Biểu diễn thành phần phân tử hợp chất hữu cơ bằng các loại công thức Biết
đ-ợc ý nghĩa của mỗi loại công thức
Thiết lập CTPT hợp chất hữu cơ theo phơng pháp phổ biến là dựa vào (1) phần trăm khối lợng các nguyên tố ; (2) thông qua công thức đơn giản nhất ; (3) tính trực tiếp theo khối lợng sản phẩm đốt cháy
Học sinh hiểu : Để thiết lập CTPT hợp chất hữu cơ ngoài việc phân tích định tính,
định lợng nguyên tố, cần xác định khối lợng mol phân tử hoặc biết tên loại hợp chất từ đó, giúp xác định đợc CTĐGN, CTPT của hợp chất hữu cơ khảo sát
Học sinh vận dụng : Giải đợc một số dạng bài tập lập CTPT
2 Kĩ năng
Tính đợc phân tử khối của HCHC dựa vào tỉ khối
Xác định đợc CTPT khi có số liệu thực nghiệm
Phân biệt đợc hiđrocacbon và dẫn xuất hiđrocacbon theo thành phần phân tử
II Chuẩn bị
1 Giáo viên : Giao cho HS bài tập xác định CTPT chất vô cơ Thí dụ : Lập CTPT
oxit sắt có 70% khối lợng Fe Một số bài tập xác định CTPT hợp chất hữu cơ.
2 Học sinh : Ôn lại kiến thức về hợp chất hữu cơ đã học ở lớp 9 ;n lại phơng pháp phân tích định tính, định lợng nguyên tố trong hợp
chất hữu cơ Ôn lại kiến thức về hợp chất hữu cơ đã học ở lớp 9 ;n lại bài tập xác định công thức phân tử chất vô cơ
III Thiết kế hoạt động dạy học
Hoạt động của Giáo
viên
Hoạt động của Học
sinh Hoạt động 1 Tổ chức tình huống
học tập
Muốn nghiên cứu về các HCHC thì
trớc hết cần phải xác định công
thức phân tử của chúng Bài học
này giúp các em biết thế nào là
công thức đơn giản nhất, công thức
phân tử và cách xác định các loại
công thức này
Hoạt động 2 Công thức đơn giản nhất
10
Trang 9Hoạt động của Giáo
viên
Hoạt động của Học
sinh
Định nghĩaịnh nghĩa
GV có thể nêu các câu hỏi :
– Có thể viết CTPT của etilen
– GV yêu cầu HS nêu mục đích
của việc thiết lập công thức đơn
giản nhất
– Muốn thiết lập công thức đơn
giản nhất cần thực hiện mấy bớc ?
Nội dung của từng bớc ?
– Yêu cầu HS thực hiện thí dụ
làm thêm 1 thí dụ do GV đa ra
Etilen C2H4 có thể biểu diễn dớidạng (CH2)2
– Viết công thức đơn giản nhấtcủa các chất do GV đa ra : C2H2,
ý nghĩa : công thức đơn giản nhất
cho biết tỉ lệ số nguyên tử của cácnguyên tố có trong phân tử
– Tìm tỉ lệ các nguyên tử cótrong phân tử VD : HCHC cóCTPT là CxHyOz, xác định đợc tỉ lệ
nC : nH : no = x : y : z dới dạng tỉ lệcác số nguyên tối giản
– Gồm 4 bớc, cụ thể :+ B1 : Xác định thành phần địnhtính
+ B2 : Đặt công thức phân tử
+ B3 : Tìm tỉ lệ x : y : z :
+ B4 : Viết công thức đơn giảnnhất
– HS thực hiện theo yêu cầu củaGV
Trang 10Hoạt động của Giáo
diện của một nhóm đa ra CTPT và
chỉ định 1 bạn của nhóm kia đa ra
CTĐGN
– Từ những thí dụ trên, yêu cầu
HS đa ra nhận xét về mối quan hệ
Nhóm 2CTĐGN
– Nêu đợc 3 nhận xét : + Số nguyên tử của mỗi nguyên tốtrong CTPT là số nguyên lần sốnguyên tử của nó trong CTĐGN.+ Trong nhiều trờng hợp, CTPTcũng chính là CTĐGN
+ Một số chất có CTPT khác nhaunhng có cùng một CTĐGN
– Cần thực hiện 4 bớc :+ B1 : Xác định thành phần địnhtính
– Làm bài theo yêu cầu của GV
– Cần thực hiện 3 bớc : 12
Trang 11Hoạt động của Giáo
– Với đối tợng HS khá, có thể lấy
1 thí dụ, trong đó HS cần thực hiện
– Có thể lấy thêm thí dụ trong đó
có sử dụng dữ kiện liên quan đến
l-ợng oxi tham gia phản ứng
B1 : Xác định công thức đơn giảnnhất
B2 : Xác định khối lợng mol phân
tử HCHC cần tìm
B3 : Viết đợc CTPT của HCHC
– Làm bài theo yêu cầu của GV
– Muốn thiết lập CTPT cần tiếnhành 4 bớc :
+ B1 : Xác định thành phần địnhtính
+ B2 : Đặt công thức phân tử
+ B3 :Viết PTHH của phản ứngcháy và xác định đợc x, y, z
+ B4 : Viết đợc CTPT của HCHC
Hoạt động 4 Củng cố
Tuỳ từng bài toán mà chọn cách giải phù hợp :
+ Cách 1 chỉ sử dụng khi đã cho sẵn phần trăm về khối lợng các
nguyên tố
+ Cách 2 dùng cho bài toán đốt cháy
+ Cách 3 dùng cho nhiều bài toán, nhất là bài toán biện luận
IV Bài tập củng cố
Giải các bài tập trong SGK trang 95
Bài 1 Đốt cháy hoàn toàn 10 cm3 một hiđrocacbon bằng 80 cm3 oxi Ngng tụ hơi
n-ớc, sản phẩm thu đợc chiếm thể tích 65 cm3, trong đó thể tích O2 d là 25 cm3 Cácthể tích đo ở đktc Công thức phân tử của hiđrocacbon là
A C4H10 B C4H8 C C4H6 D C5H12
Trang 12Bài 2 Hợp chất Z có công thức đơn giản nhất là CH2Cl và có tỉ khối hơi so với helibằng 24,75 Công thức phân tử của Z là
A CH2Cl B C2H4Cl2 C C2H6Cl D C3H9Cl3
Bài 3 Hợp chất X có phần trăm khối lợng cacbon, hiđro và oxi lần lợt bằng 38,7%,
9,7% và 51,6% Thể tích hơi của 0,31 gam chất X bằng thể tích của 0,16 gam khíoxi (ở cùng điều kiện về nhiệt độ, áp suất) Công thức phân tử nào sau đây ứng vớihợp chất X ?
A CH3O B C2H6O2 C C2H6O D C3H9O3
Bài 4 Khi đốt cháy chất hữu cơ X bằng oxi không khí thu đợc hỗn hợp khí và hơi
gồm CO2, H2O, N2 Điều đó chứng tỏ :
A Phân tử chất X chắc chắn phải có các nguyên tố C, H, O, N
B Phân tử chất X chắc chắn phải có các nguyên tố C, H, có thể có các nguyên
tố O, N
C Phân tử chất X chỉ có các nguyên tố C, H
D Phân tử chất X chắc chắn phải có các nguyên tố C, H, O
V Thông tin bổ sung
Nguyên tắc chung xác định thành phần định tính các nguyên tố
trong hóa học hữu cơ
Thành phần tạo nên hợp chất hữu cơ ngoài C, H thông thờng còn có O, N, Cl,
có thể có nhiều nguyên tố khác nh : P, S, Si, B, các kim loại, …, về một số chất vô cơ - hữu cơ) để suy raĐể xác định đợc đầy
đủ các thành phần cấu tạo nên HCHC ngời ta thờng phải tiến hành nh sau :
– Xác định N : Chuyển N trong hợp chất thành NH3 rồi nhận biết bằngphenolphtalein hoặc quỳ tím
– Xác định halogen : Đốt cháy HCHC có chứa clo, sản phẩm sinh ra cho tácdụng với dd AgNO3
– Xác định lu huỳnh : Đốt cháy HCHC có chứa lu huỳnh với Na để chuyểnthành muối sunfua, rồi nhận biết bằng dung dịch Pb(NO3)2 trong môi trờng axit.– Xác định các nguyên tố khác nh kim loại, Si, P …, về một số chất vô cơ - hữu cơ) để suy racó thể tiến hành nh sau :a) Oxi hoá HCHC bằng cách đun nóng HCHC với dd axit nitric đặc (bốc khói)trong ống hàn kín hoặc nung chảy HCHC đó với hỗn hợp natri nitrat và natricacbonat để các nguyên tố kim loại, Si, P…, về một số chất vô cơ - hữu cơ) để suy ra ợc chuyển thành các ion trong muối đ
b) Xác định thành phần các muối theo các phơng pháp phân tích vô cơ thông
thờng
– Xác định oxi : oxi đợc xác định thờng nhờ vào phép phân tích định lợng
Bài 22 Cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ
I Mục tiêu
1 Kiến thức
14
Trang 13Học sinh biết : Nội dung cơ bản của thuyết cấu tạo hoá học, khái niệm đồng đẳng,
đồng phân
Học sinh hiểu :Thuyết cấu tạo hoá học giữ vai trò quan trọng trong việc nghiên cứu
cấu tạo và tính chất của hợp chất hữu cơ
Sự hình thành liên kết đơn, đôi, ba
Học sinh vận dụng :Lập đợc dãy đồng đẳng, viết đợc công thức cấu tạo các đồng
phân ứng với CTPT cho trớc
2 Kĩ năng
– Viết đợc CTCT của một số HCHC cụ thể
– Phân biệt đợc chất đồng đẳng, đồng phân dựa vào CTCT cụ thể
II Chuẩn bị
1 Giáo viên : Mô hình hoặc tranh ảnh về cấu trúc phân tử hữu cơ (phân tử CH4)
2 Học sinh : Xem trớc bài học.
III Thiết kế hoạt động dạy học
Hoạt động của Giáo
viên
Hoạt động của Học
sinh Hoạt động 1 Tổ chức tình huống học tập
Khi biết CTPT, làm thế nào để viết đợc CTCT, đó chính là nội dung của
bài học này
Hoạt động 2 Công thức cấu tạo
GV yêu cầu HS đọc SGK, nêu
của một chất hữu cơ, ngời ta cần
dựa vào thực nghiệm kết hợp với
thuyết cấu tạo hoá học mà chúng ta
sẽ đợc nghiên cứu ở phần sau
– So sánh CTCT và CTPT :+ Giống nhau : cùng cho biết số l-ợng các nguyên tử của mỗinguyên tố trong phân tử
+ Khác nhau : CTCT cho biếtthêm thứ tự và cách thức liên kếtcủa các nguyên tử trong phân tử
– Có 2 loại CTCT là : + Công thức cấu tạo khai triển
+ Công thức cấu tạo rút gọn