GA Hóa học 11 mở đầu hóa học hữu cơ ( tiết 28)

Hoạt động 4: 5 phút - GV đặt vấn đề: Để thiết lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ, trước hết phải phân tích định tính để xem trong hợp chất hữu cơ có chứa những nguyên tố nào.. Hoạt đ

CHƯƠNG IV ĐẠI CUƠNG VỀ HOÁ HỮU CƠ Ngày soạn: 12/11/2016 Giảng: Tuần 13

Bài 20 (Tiết: 28) MỞ ĐẦU HOÁ HỌC HỮU CƠ

I Mục tiêu:

1 Kiến thức:

Biết được :

− Khái niệm hoá học hữu cơ và hợp chất hữu cơ, đặc điểm chung của các hợp chất hữu cơ

− Phân loại hợp chất hữu cơ theo thành phần nguyên tố (hiđrocacbon và dẫn xuất)

− Sơ lược về phân tích nguyên tố : Phân tích định tính, phân tích định lượng

2 Kỹ năng:

− Phân biệt được hiđrocacbon và dẫn xuất của hiđrocacbon theo thành phần phân tử

II Phương pháp

Đàm thoại, nêu vấn đề

III Chuẩn bị

- Phiếu học tập

IV Các hoạt động tổ chức dạy học:

1 Ổn định tổ chức lớp – kiểm tra sỹ số : 11A4:

2 Kiểm tra bài cũ : Không

3 Nội dung bài:

Hoạt động 1: ( 5 phút)

- GV: ? Kể tên một số hợp chất hữu cơ lớp

9 được học? (Dành cho mọi HS)

- HS: lấy ví dụ một vài hợp chất hữu cơ

như: CH4; đường; ancol,

- GV: ? Nhận xét về thành phần cấu tạo

nên các hợp chất hữu cơ đó?Từ đó đưa ra

khái niệm hợp chất hữu cơ?(HS TB + khá)

- HS: Hợp chất hữu cơ là hợp chất của C

(trừ CO, CO2 muối cacbonát, xianua,

cacbua)

-GV: ghi 1 số công thức CxHy, dẫn xuất

CxHy

I KHÁI NIỆM VỀ HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ HOÁ HỌC HỮU CƠ:

+ Hợp chất hữu cơ là hợp chất của C ( trừ CO, CO2.muối cacbonát, xilixua, cacbua…)

+ Thành phần hợp chất hữu cơ nhất thiết phải có C, hay gặp

H, O, N sau đó đến halogen, S…

+ Hoá học hữu cơ: là ngành hoá học chuyên nghiên cứu các hợp chất hữu cơ

Hoạt động 2: ( 10 phút)

- GV: Lấy ví dụ một số hợp chất hữu cơ:

CH4, C2H4, C6H6, CH3COOH, C2H5OH

Yêu cầu HS phân biệt đâu là Hidrocacbon,

đâu là dẫn xuất Hidrocacbon?(HS khá)

- HS: Thảo luận và phân loại

+ Hidrocacbon: CH4, C2H4, C6H6

+ Dẫn xuất Hidrocacbon: CH3COOH,

C2H5OH

- GV: giới thiệu cách phân loại theo mạch

C

+ Hợp chất hữu cơ mạch vòng

+ Hợp chất hữu cơ mạch không vòng

II PHÂN LOẠI HỢP CHẤT HỮU CƠ:

- Phân loại dựa theo thành phần nguyên tố tạo nên hợp chất hữu cơ :

Hiđrocacbon no Hidrocacbon Hiđrocacbon không no HCHC Hiđrocacbon thơm

Dẫn xuất halogen Dẫn xuất Hidrocacbon Ancol, phenol,ete

Anđehit, xeton Axit cacbonxylic,este

Amin,HCtạpchức,polime

*Phân loại hợp chất hữu cơ theo mạch Cacbon + Hợp chất hữu cơ mạch vòng

+ Hợp chất hữu cơ mạch không vòng

Hoạt động 3:( 10 phút)

- GV: ? Nhận xét về liên kết hoá học trong

hoá học hữu cơ ? (HS TB + Yếu)

- HS: Liên kết cộng hoá trị

- GV: QS bình xăng Nhận xét về tính chất

vật lí ? (mọi HS)

- HS: liên hệ với thực tế và nêu tính chất

vật lí

- GV: ? Có nhận xét gì khi rót xăng vào

nước?( HS yếu)

- HS: xăng vào nước, thấy phân lớp

- GV: ví dụ:Lên men tinh bột để nấu rượu,

làm giấm Nhận xét về thời gian xảy ra

của phản ứng? (HS yếu)

- HS: Nhận xét : phh của hợp chất hữu cơ

thường chậm, …

III ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA HÓA HỌC HỮU CƠ

1 Đặc điểm cấu tạo.

+ Độ âm điện các phi kim khác nhau không nhiều → liên kết trong phân tử hợp chất hữu cơ chủ yếu là liên kết cộng hoá trị

2.Tính chất vật lí.

+ Các Hợp chất hữu cơ thường có t0 nc, t0 sôi thấp

+ Phần lớn các hợp chất hữu cơ không tan trong nước, tan nhiều trong dung môi hữu cơ

3.Tính chất hoá học

+ Các hợp chất hữu cơ kém bền với nhiệt, dễ cháy

+ pưhh của hợp chất hữu cơ thường chậm, xảy ra theo nhiều hướng khác nhau trong cùng 1đk, nên tạo ra hỗn hợp các SP

Hoạt động 4: ( 5 phút)

- GV đặt vấn đề: Để thiết lập công thức

phân tử hợp chất hữu cơ, trước hết phải

phân tích định tính để xem trong hợp chất

hữu cơ có chứa những nguyên tố nào

GV yêu cầu HS đọc SGK để rút ra: mục

đích, nguyên tắc, phương pháp của phép

phân tích định tính.(mọi hs)

- HS: đọc SGK và rút ra: mục đích,

nguyên tắc, phương pháp của phép phân

tích định tính

IV SƠ LƯ ỢC PHÂN TÍCH NGUYÊN TỐ:

1 Phân tích định tính.

a mục đích: Xác định nguyên tố nào có trong thành phần phân tử hợp chất hữu cơ

b Nguyên tắc: Chuyển các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ thành các chất vô cơ đơn giản Nhận biết chúng bằng phản ứng đặc trưng

c Ph ương pháp tiến hành:

Trong PTN: định tính C, H, nung hợp chất hữu cơ đó với CuO để chuyển C → CO2, H → H2O xác định N chuyển N

→ NH3 ( nhận biết bằng quì ẩm.)

Hoạt động 5: ( 10 phút)

- GV: đặt vấn đề : nếu chỉ biết HCHC

chứa những nguyên tố nào mà không biết

% về khối lượng của chúng trong hợp chất

thì vẫn không xác định được công thức

phân tử bằng thực nghiệm Do đó ngoài

việc phân tích định tính cần thiết phải có

phân tích định lượng

GV yêu cầu HS đọc SGK và rút ra:- Mục

đích

- Nguyên tắc

- Phương pháp tiến hành

- Biểu thức tính

(Mọi HS)

- HS đọc sgk tìm hiểu phép phân tích định

lượng

+ Mục đích

+ Nguyên tắc

+ Phương pháp tiến hành

+ Biểu thức tính

2 Phân tích định lượng:

a mục đích: xác định thành phần % về m các nguyên tố trong phân tử hợp chất hữu cơ

b Nguyên tắc:

Cân m gam chất hữu cơ, sau đó chuyển C → CO2, H →

H2O N → N2… + xác định chính xác m hoặc V của các chất CO2, H2O, N2… tạo thành Từ đó tính thành phần % m của các nguyên tố

c Phương pháp tiến hành: xác định thành phần % các nguyên

tố C, H, O, N tiến hành:

+ Nung một khối lượng chính xác (a gam) hợp chất hữu cơ chứa các nguyên tố C, H, O, N đã trộn đều

+ Hấp thụ H2O và CO2 bằng H2SO4 (đặc) và KOH độ tăng khối lượng của bình bằng chính là khối lượng H2O và CO2 tương ứng Khí N sinh ra được xác định chính xác bằng V (ở đktc)

* Tính m H,C,N và % của chúng trong hợp chất nghiên cứu

* % m O2 tính gián tiếp : lấy 100% -tổng số % m của C,H,N d/ Biểu thức tính:

2 12

; 44

CO C

m

; 18

H O H

m

;

22, 4

N N

V

Tính được :

100%

C

a

×

H

a

×

N

a

×

% O = 100% - ( % C + % H + % N)

4 Củng cố : ( 2 phút)

bài tập 3/ 91

: Tính: 6,72 12 0,36 ;

22, 4

C

m = × = gam

18

H

m = × = gam

mO = 0,6-(0,36 +0,08) = 0.16(g)

tính được : % 0,036 100% 60%;

0,6

C

% 0,08 100% 13,3%

0,6

H

% mO = 100% - ( % C + % H )= 26,7%

5 Hướng dẫn HS tự học ( 3 phút)

Câu 1: Một hợp chất hữu cơ gồm C, H, O; trong đó cacbon chiếm 61,22% về khối lượng Công thức

phân tử của hợp chất có thể là

A C4H10O B C3H6O2 C C2H2O3 D C5H6O2

Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn một hợp chất hữu cơ đơn chức X thu được sản phẩm cháy chỉ gồm CO2 và

H2O với tỷ lệ khối lượng tương ứng là 44 : 27 Công thức phân tử của X là

A C2H6 B C2H6O C C2H6O2 D C2H4O

Ngày soạn: 19/11/2016 Giảng: Tuần 14

Bài 21 (Tiết 29) CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ

I Mục tiêu:

1 Kiến thức:

Biết được :

− Các loại công thức của hợp chất hữu cơ : Công thức chung, công thức đơn giản nhất, công thức phân

tử và công thức cấu tạo

2 Kỹ năng:

− Tính được phân tử khối của chất hữu cơ dựa vào tỉ khối hơi

− Xác định được công thức phân tử khi biết các số liệu thực nghiệm

II Phương pháp

Đặt vấn đề, vấn đáp gợi mở, hỏi đáp

III Chuẩn bị

- Phiếu học tập

IV Các hoạt động tổ chức dạy học:

1 Ổn định tổ chức lớp – kiểm tra sỹ số : 11A4:

2 Kiểm tra bài cũ : ( 5 phút)

Nêu biểu thức tính khối lượng các nguyên tố trong phân tích định lượng

3 Nội dung bài:

Hoạt động 1:( 10 phút)

- GV: Hướng dẫn hs nghiên cứu sgk nắm

được định nghĩa (mọi HS)

- HS: đọc SGK và nêu định nghĩa

I CÔNG THỨC ĐƠN GIẢN NHẤT:

1 Định nghĩa: là công thức biểu thị tỷ lệ tối giản về

số nguyên tử các nguyên tố trong phân tử

- GV: Hướng dẫn HS tìm tỉ lệ về số mol các

nguyên tố trong hợp chất hữu cơ dựa vào

công thức HS đã biết

- HS: rút ra biểu thức tính về lệ số nguyên

tử các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ

- GV: Tỉ lệ % của các nguyên tố tương ứng

với số mol của các nguyên tố trong HCHC

Hãy xác định tỉ lệ mol của các nguyên tố

trong HCHC khi biết tỉ lệ %

- HS: Xác định được:

x: y :z = % :% :%

- GV đưa ra ví dụ: Phân tich nguyên tố hợp

chất X cho biết %C = 40%, %H = 6,67%

Còn lại là O Lập công thức đơn giản nhất

của X

GV yêu cầu HS vận dụng công thức mới

xây dựng để chữa ví dụ

- HS: Vận dụng công thức để chữa ví dụ

2 Cách thiết lập công thức đơn giản nhất

thiết lập công thức đơn giản nhất.của hợp chất hữu

cơ CxHyOz là tìm tỷ lệ:

x: y :z = nC: nH :nO = : :

m m m

dưới dạng tỷ lệ giữa các số nguyên tố tối giản

Phân tích định lượng các nguyên tử trong hợp chất hữu cơ cho biết % m các nguyên tố → xác định công thức đơn giản nhất dựa vào số liệu này, đầu tiên lập tỷ lệ: x: y :z = % :% :%

sau đó, biến đổi hệ thức trên về tỷ lệ giữa các số nguyên tối giản

VD: Phân tich nguyên tố hợp chất X cho biết %C = 40%, %H = 6,67% Còn lại là O Lập công thức đơn giản nhất của X

Giải:

Gọi công thức phân tử của hợp chất X là CxHyOz (với

x, y, z nguyên, dương)

Từ kết quả phân tích định lượng, lập được hệ thức : x: y :z = % :% :%

= 40 6,67 53,33: :

Biến đổi hệ thức thành tỷ lệ giữa các số nguyên tối giản

x: y :z = % :% :%

= 40 6,67 53,33: :

= 3,33: 6,67:3.33 = 1:2:1 → công thức đơn giản nhất của X là: CH2O

Hoạt động 2:( 5 phút)

-GV lấy Vd : CH4 ,C 2 H 6 , C 2 H 4 O 2

yêu cầu HS nhận xét , đưa ra định nghĩa

- HS : nhận xét → định nghĩa

- GV : yêu cầu HS tìm hiểu sgk về mối

quan hệ giữa CTPT và công thức đơn giản

nhất rồi đưa ra nhận xét

- HS: đọc SGK và đưa ra nhận xét

II CÔNG THỨC PHÂN TỬ : 1.Định nghĩa: Công thức phân tử là công thức biểu thị

số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử

2 Quan hệ giữa công thức phân tử và công thức đơn giản nhất

Hợp chất

Metan etilen Ancol

etilic

Axit axetic

Glucoz ơ CTP

T

CH 4 C 2 H 6 C 2 H 6 O C 2 H 4 O 2 C 6 H 12 O 6

CT ĐG N

CH 4 CH 2 C 2 H 6 O CH 2 O CH 2 O

Nhận xét + Số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong công thức phân tử là số nguyên lần số nguyên tử của nó trong công thức đơn giản nhất

+ Trong nhiều trường hợp công thức phân tử cũng chính là công thức đơn giản nhất

VD: Ancol etilíc C2H6O , mêtan CH4

+ 1 số chất có công thức phân tử khác nhau nhưng có cùng công thức đơn giản nhất

VD: axetilen C2H2 và ben zen C6H6 axit axetíc

C2H6O2và glucozơ C6H12O6

Hoạt động 3: ( 10 phút)

- GV: gợi ý để hs viết sơ đồ quá trình xác

định công thức phân tử hợp chất hữu cơ

HCHC →Phan tich dinh tinh thành phần

nguyên tố →phan tich dinh luong công thức

đơn giản nhất bien luan→ công thức phân

tử

- HS: Xác định CTPT dựa vào thành phần

% khối lượng các nguyên tố

- GV: ví dụ: phenolphtalein, chất chỉ thị

màu dùng nhận biết dd bazơ có % khối

lượng C, H, O lần lượt = 75,47%,

4,35%,20,18% Khối lượng mol phân tử

của phenolphtalein bằng 318 gam/mol

Hãy lập công thức phân tử của

phenolphtalein

GV yêu cầu HS vận dụng công thức để

chữa ví dụ

- HS: Vận dụng công thức để chữa ví dụ

3 Cách thiết lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ

a) dựa vào thành phần % khối lượng các nguyên tố

sơ đồ: CxHyOz → xC + yH + zO Khối lượng M (g) 12*x(g) 1*y(g) 16*z(g)

Thành phần % m 100% %C %H %O

12, 0*100%

M C

1,0*100%

y=

*%

; 16,0*100%

M O

z= *VD phenolphtalein , chất chỉ thị màu dùng nhận biết dd bazơ có % khối lượng C, H,

O lần lượt = 75,47%, 4,35%,20,18% Khối lượng mol phân tử của phenolphtalein bằng 318 gam/mol Hãy lập công thức phân tử của phenolphtalein

Giải :

Ta có : %C + %H + %O =100%

thành phần phân tử của Phenolptalein có các nguyên

tố là: C, H, O → đặt công thức phân tử Phenolptalein là CxHyOz.( x,y,z là nguyên dương) Ta

có : 318*75, 47% 20;

12,0*100%

1,0*100%

318*20,18% 4;

16,0*100%

Công thức phân tử của phenolptalein : C20H14O4

Hoạt động 4:( 5 phút)

- GV : Công thức (CaHbOc)n → (12*a+

1*b+ 16*c)*n = MX.với công thức đơn giản

nhất đã biết được a, b, c kết hợp với MX tìm

ra CTPT

- GV : ví dụ : Hợp chất Z có công thức đơn

giản nhất là CH3O và có tỷ khối hơi so với

Hiđro bằng 31 Xác định công thức phân tử

của Z

- HS : Chữa ví dụ dựa vào công thức GV

đưa ra

b) Thông qua công thức đơn giản nhất

VD Hợp chất Z có công thức đơn giản nhất là CH3O

và có tỷ khối hơi so với Hiđro bằng 31 Xác định công thức phân tử của Z

Giải : Công thức phân tử của Z là (CH3O)n hay CnH3nOn

Từ MZ = 31,0*2 = 62.0 ta có (12 +3*1 + 16)n = 62 → n = 2

Z có công thức phân tử C2H6O2

Hoạt động 5:( 5 phút)

- GV yêu cầu HS xem VD sgk rồi áp dụng

vào bài tập

GV hướng dẫn HS

+ Xác định M

+ Viết phương trình phản ứng

+ Tính theo phương trình phản ứng

tìm x, y,…

2

CO

X

n

x

n

= ; 2 2

H O X

n y

n

c) Tính trực tiếp từ sản phẩm đốt cháy.

VD : Hợp chất Y chứa các nguyên tố C,H,O Đốt cháy hoàn toàn 0,88 gam Y thu được 1,76 gam CO2

và 0,72 gam H2O Tỉ khối hơi của Y so với không khí xấp xỉ 3,04 xác định công thức phân tử của Y

Giải :

MY = 29*3,04 = 88 (gam/mol)

0,88 0,01 ( );

88

Y

44

CO

2

0,72

0,04 ( );

18

H O

Đặc công thức phân tử của Y là CxHyOz ( x, y, z

từ MX, x, y,… → MX= 12*x+ 1*y+ 16*z

→ z

Yêu cầu HS giải bài tập cụ thể

- HS : Dựa vào sự hướng dẫn của GV để

chữa bài tập

nguyên, dương) ta có phương trình phản ứng:

CxHyOz +

4 2

y z x

  O2 → xCO2 + y/2 H2O 1mol xmol y/2 mol

n X (0,01mol)

2

CO

n (0,04mol)

2

H O

Từ tỷ lệ:

1 : :

0,01 0,04 2*0,04

ta được : x = 4, y =8

MX = 12*0,4 + 1* 0,8 + 16,0*z = 88 → z = 2

Công thức phân tử của Y là : C4H8O2

4 Củng cố: ( 2 phút)

Các phương pháp lập CTPT hợp chất hữu cơ - nguyên tắc chung

5 Hướng dẫn HS tự học ( 3 phút)

Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol một axit cacboxylic no 2 lần thu được 1,2 mol CO2 Công thức phân tử của axit đó là

A C6H14O4 B C6H12O4 C C6H10O4 D C6H8O4

Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol muối natri của một axit cacboxylic, thu được Na2CO3, hơi nước và 3,36 lít khí CO2 (đktc) Công thức cấu tạo thu gọn của muối là

A C2H5COONa B HCOONa C CH3COONa D CH2(COONa)2