CHUYÊN đề ESTE trong thi thpt quốc gia

Kiến thức - Định nghĩa, phân loại, danh pháp của este; khái niệm và phân loại lipit, chất béo, chất giặt rửa.. - Tính chất vật lí : Trạng thái, nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy, tính tan

CHUYÊN ĐỀ: ESTE -LIPIT

I NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ

Nội dung 1: Este

1 Định nghĩa, phân loại, danh pháp

2 Cấu tạo phân tử, tính chất vật lí

3 Tính chất hóa học

4 Điều chế, ứng dụng

Nội dung 2: Lipit – Chất giặt rửa

1 Lipit

2 Chất giặt rửa

II TỔ CHỨC DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ

1 Mục tiêu

a Kiến thức

- Định nghĩa, phân loại, danh pháp của este; khái niệm và phân loại lipit, chất béo, chất giặt rửa

- Đặc điểm cấu tạo phân tử của este

- Tính chất vật lí : Trạng thái, nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy, tính tan của este, chất béo

- Tính chất hoá học của este : Phản ứng ở nhóm chức : Thuỷ phân (xúc tác axit), phản ứng với dung dịch kiềm (phản ứng xà phòng hoá), phản ứng khử; Phản ứng ở gốc hiđrocacbon : Thế, cộng, trùng hợp

- Tính chất hóa học của chất béo

- Phương pháp điều chế este; chất giặt rửa, xà phòng

- Một số ứng dụng chính của este, lipit, chất giặt rửa, xà phòng

b Kĩ năng

- Dự đoán được tính chất hoá học đặc trưng của este, chất béo, xà phòng; Kiểm tra dự đoán và kết luận

- Quan sát thí nghiệm, hình ảnh và rút ra nhận xét về cấu tạo và tính chất

- Viết các phương trình hoá học minh hoạ tính chất hoá học của este, chất béo, xà phòng

- Tính khối lượng hoặc nồng độ dung dịch este, chất béo, xà phòng trong phản ứng

*Trọng tâm:

+ Đặc điểm cấu trúc phân tử và tính chất hoá học của este, chất béo,

xà phòng

+ Phương pháp điều chế este (chỉ xét este no, đơn chức, mạch hở chủ yếu etylaxetat ), xà phòng, chất giặt rửa

c Thái độ

- Chủ động, tích cực tiếp thu kiến thức bài học

- Say mê hứng thú học tập, yêu khoa học

- Sử dụng hóa chất và thiết bị thí nghiệm an toàn, hiệu quả và tiết kiệm

- Ứng dụng este vào mục đích phục vụ đời sống con người

d Định hướng các năng lực hình thành

- Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề thông qua môn hóa học

- Năng lực tự học, năng lực hợp tác

- Năng lực hoạt động nhóm

- Năng lực thuyết trình

- Năng lực thực hành hóa học: quan sát, thao tác thí nghiệm

- Năng lực tính toán hóa học

- Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống

- Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học

2 Phương pháp dạy học

Sử dụng phối hợp các phương pháp và kĩ thuật dạy học sau:

- Phát hiện và giải quyết vấn đề

- Học tập hợp tác (hoạt động nhóm, )

- Sử dụng phương tiện trực quan( thí nghiệm, thiết bị trực quan, ), sách giáo khoa

- Đàm thoại tìm tòi

- Sử dụng câu hỏi bài tập

3 Chuẩn bị của giáo viên và học sinh

a Giáo viên

- Mô hình nhóm cabonyl, phân tử etylaxetat (đặc và rỗng)

- Mẫu hóa chất: dung dịch

- Dụng cụ và hóa chất cho thí nghiệm thủy phân CH3COOC2H5 trong môi trường axit và kiềm

- Bộ câu hỏi định hướng cho học sinh và phiếu học tập

- Giúp HS chỉnh sửa, góp ý cho bài trình bày phần Lipit- Chất giặt rửa được giao

b Học sinh

- Ôn lại kiến thức về ancol, axit cacboxylic, cách viết đồng phân, gọi tên

mạch C,…

- Nội dung chuẩn bị theo câu hỏi định hướng của giáo viên

- Nghiên cứu trước bài este, lipit, chất giặt rửa , tìm hiểu về ứng dụng của chúng trong công nghiệp và đời sống, chuẩn bị các phần việc theo sự phân công của giáo viên

- Xin ý kiến của GV trong quá trìn hoàn thiện bài trình bày về kiến thức được giao nghiên cứu của nhóm

4.Thiết kế các tiến trình dạy học chuyên đề

NỘI DUNG 1: ESTE

Năng

lực cần

hình

thành

và phát

triển

Hoạt động của thầy và

dùng

Hoạt động học tập 1: Huy động kiến thức kinh nghiệm đã có của học

sinh

- Năng

lực tự

học;

hoạt

động cá

nhân

- Giáo viên yêu cầu HS

hoàn thành phiếu học tập

số 1:

“1 Viết các đồng phân đơn

chức có công thức phân tử

C2H4O2, C6H6O (có vòng

benzen), C2H6O

- Gọi tên các đồng phân

ancol, phenol, axit, ete

2 Viết phản ứng của axit

axetic và ancol etylic”

1 Các đồng phân và tên gọi:

CH3COOH axit axetic HCOOCH3

C6H5OH phenol CH3CH2OH ancol etylic CH3-O-CH3 đimetyl ete

2 Phương trình phản ứng:

CH3COOH + C2H5OH

2 4 dac

H SO

   

CH3COOC2H5 + H2O

- Máy chiếu

- Giấy bút

Hoạt động học tập 2: Tìm hiểu về khái niệm, cấu tạo, phân loại và gọi

tên este

- GV sử dụng phản ứng ở

mục 2-phiếu HT 1 để vấn

đáp HS đưa ra khái niệm

este

A- ESTE

?- Bản chất của phản ứng 1- Khái niệm – Cấu tạo

này là gì?

HS trả lời: là sự thay thế

nhóm –OH trong nhóm

cacboxyl bằng nhóm

OC2H5

? Sản phẩm được gọi là gì?

– Trả lời: este ( etyl axetat)

?- Một cách khái quát hóa,

em cho biết khái niệm về

este?

* Khái niệm este: Là sản phẩm khi thay thế nhóm

OH trong nhóm cacboxyl của axit cacboxylic bằng nhóm –

OR

* Cấu tạo: R’-C-O-R 

O

- Năng

lực hoạt

động

nhóm

- Năng

lực

trình

bày nội

dung ý

kiến

- Năng

lực tư

duy

khái

quát

- GV phát phiếu HT số 2:

“Phiếu học tập số 2: Cho

các este :

CH3C OOC H2CH

3 (1)

HCOOC H3(2)

CH2=

CH-COO CH3(3 )

Etyl axetat Metyl fomiat Metyl acryla

t

C6H5-COO CH3 (5)

CH3COO C6H5 (6)

CH3C OO-CH2C H=CH

2 (7) Metyl

benzo at

Phenyl axetat

Anlyl axetat

- Hãy chia chúng thành

nhóm và phân loại este

- Tháo luận đi đến thống

nhất về cơ sở và phân loại

các loại este, công thức

chung, cách gọi tên.”

- HS trình bày kết luận của

nhóm

- Các nhóm khác bổ sung

- Giáo viên nhận xét và

2- Phân loại

* Dựa trên cấu tạo gốc hidrocacbon R:

- Este no ( Ví dụ là:

1,2,8)

- Este không no: (Ví dụ:

3,4,5,6,7)

- Este thơm: (Ví dụ là:5,6)

* Dựa vào số lượng nhóm chức:

- este đơn chức: R-COO-R’ (Ví dụ là:

1,2,3,4,5,6,7)

- este đa chức:

(RCOO)nR’ hoặc R(COOR’)n (Ví dụ là: 8)

* CTPT chung của este

no đơn chức:

CnH2n+1COOCmH2m+1

(n 0;m 1)hoặc CnH2nO2 (n 2)

- Máy chiếu, phiếu học tập

- Giấy bút, bảng phụ

3- Danh pháp R-COO-R’

Tên este : Tên gốc hidrocacbon R’+ tên gốc anion gốc axit ( đuôi

“at”)

chốt kiến thức.

Hoạt động 3: Tìm hiểu tính chất vật lý của este

- Năng

lực thực

hành thí

nghiệm

- Năng

lực

quan sát

- Năng

lực hoạt

động

nhóm

- Năng

lực diễn

đạt vấn

đề

- Giáo viên cho học sinh

quan sát mẫu este: etyl

axetat; dầu ăn; mỡ động

vật

- Cho HS tiến hành kiểm

nghiệm: tính tan, nhẹ hơn

nước, hòa tan trong dung

môi hữu cơ

-?- Em rút ra kết luận về

tính chất vật lý của este?

- GV nhận xét và chốt kiến

thức

4- Tính chất vật lý:

- Thường là những chất lỏng, các este có KLPT lớn ở trạng thái rắn

- Nhẹ hơn và ít tan trong nước, hòa tan được nhiều chất hữu cơ khác

- Thừơng có mùi thơm

- Có nhiệt độ sôi thấp hơn ancol có cùng số nguyên tử C vì không có liên kết hidro

- Dụng

cụ thí nghiệ m: ống nghiệ

m, đũa thủy tinh, kẹp gỗ,

- Hóa chất: mẫu este etyl axetat, nước,

- Bút, giấy

Hoạt động 4: Tìm hiểu tính chất hóa học của este

- GV chia lớp thành 2

nhóm; yêu cầu học sinh

hoạt động nhóm: tìm hiểu

về tính chất hóa học của

este

5- Tính chất hóa học:

- Từ cấu tạo R – COO - R’

Gốc chức gốc

a- Phản ứng ở nhóm chức

- Năng

lực hoạt

động

nhóm

- Năng

lực diễn

đạt ,

trình

- Các nhóm nghiên cứu

tính chất hóa học của este

qua thí nghiệm, sách giáo

khoa, thảo luận và tổng kết

khái quát thành báo cáo

ngắn gọn về phân kiến thức

được giao Đồng thời

nghiên cứu để bổ sung và

- Phản ứng thủy phân trong môi trường kiềm:

xảy ra theo một chiều (phản ứng xà phòng hóa) RCOOR’+NaOH RCO ONa+R’OH

- Phản ứng thủy phân trong môi trường axit:

- Dụng

cụ và hóa chất thí nghiệ

m thủy phân

bày vấn

đề

đặt câu hỏi với nhóm còn

lại

xảy ra theo 2 chiều thuận nghịch

RCOOR’+H2O H SO2 4

OOH+R’OH

este

- Giấy, bút

- Năng

lực hợp

tác

- Năng

lực

nghiên

cứu

- GV cho một nhóm HS

trình bày nội dung kiến

thức về phần tính chất hóa

học của nhóm chức

- Nhóm còn lại bổ sung

- GV nhận xét các nhóm,

bổ sung thêm về phản ứng

thủy phân của một số este

đặc biệt( tùy thuộc vào đối

tượng HS trong lớp)

* Chú ý về một số este đặc biệt

R-COOCH=CH-R’ + NaOH →

R-COONa + R’-CH2CHO

R-COOC6H5 + NaOH → R-COONa + C6H5-ONa

R-COOC=CHR’ + NaOH→

R’’ O → R-COONa + R’’C-CH2-R’

- Phản ứng khử:

RCOOR’ LiAlH4

+R’OH

- Năng

lực hợp

tác, hoạt

động

nhóm

- GV cho một nhóm HS

trình bày nội dung kiến

thức về phần tính chất hóa

học của gốc hidrocacbon,

cho ví dụ

- Nhóm còn lại bổ sung

- GV nhận xét các nhóm,

bổ sung

b- Phản ứng ở gốc hidrocacbon

Phụ thuộc vào cấu tạo của gốc R, R’ (no hay không no, thơm) este có thể tham gia vào phản ứng: cộng, trùng hợp, thế, tách,

- Phản ứng cộng vào gốc không no:

RCH=CH-COOR’ + H2

,o

Ni t

   

RCH2CH2COOR’

- Phản ứng trùng hợp:

n CH2=CH xt t p, ,o

   (-CH2-CH -)n COOR’ COOR’

Hoạt động 5: Tìm hiểu về điều chế và ứng dụng của este

- Năng

lực hợp

tác, hoạt

động

nhóm

- Năng

lực tổng

hợp

kiến

thức

- Giáo viên yêu cầu HS

tổng hợp các ý kiến đã

chuẩn bị của mỗi cá nhân

thành 3 nhóm và viết vào

bảng phụ về ứng dụng của

este đã chuẩn bị ở nhà

- Giáo viên nhận xét

6- Điều chế và ứng dụng:

- Ứng dụng:

+ Dùng chế tạo hợp chất cao phân tử: chất dẻo, thủy tinh hữu cơ, + Dùng trong dược phẩm, thực phẩm, mĩ phẩm

- Bút, bảng phụ, nam châm

- Điều chế:

+ Điều chế este của ancol:

RCOOH + R’OH H SO d2 4

   

  

RCOOR’ + H2O

+ Este của phenol:

C6H5OH + (R-CO)2O → COOC6H5 + R-COOH

NỘI DUNG 2: LIPIT – CHẤT GIẶT RỬA

Năng

lực cần

hình

thành

và phát

triển

Hoạt động của thầy và

trò

Nội dung chính Thiết bị

-

đồ dùng

Giáo viên chiếu hình ảnh về lipit và giới thiệu về phần kiến thức tiếp theo

“ Chất béo rất quen thuộc với các em chính là một loại este mà chúng ta

đã nghiên cứu trong bài học Vậy chúng có cấu tạo như thế nào? Vai trò của chúng đối với chúng ta quan trọng ra sao? Mời cả lớp cùng đến với báo cáo của nhóm ”

Hoạt động 6: Báo cáo kết quả tìm hiểu về Lipit

- Năng

lực tổng

hợp

- Giáo viên cho

một nhóm lên

trình bày các tổng

hợp kiến thức về

B- LIPIT:

1- Khái niệm:

- Lipit là những hợp chất hữu cơ

có trong tế bào sống, bao gồm chất béo, sáp, steroit,

- Máy chiếu

- Máy tính

kiến

thức

- Năng

lực

thuyết

trình

vấn đề

đã

nghiên

cứu

Lipit như đã phân

công theo yêu cầu:

1- Khái niệm về

lipit, chất béo

2- Phân loại chất

béo

3- Trạng thái tự

nhiên– Tính chất

vật lý

4- Tính chất hóa

học của chất béo

5- Vai trò của chất

béo

- Học sinh đại

diện nhóm lên

trình bày

photpholipit,

- Chất béo là trieste của glixerol với các axit monocacboxylic có số chẵn nguyên tử cacbon (thường từ 12

C đến 24 C) không phân nhánh

(axit béo), gọi chung là

triglixerit.

- Công thức chung của chất béo:

CH2-OCOR1 CH-OCOR2 CH2-OCOR3

R 1 , R 2 , R 3 là các gốc hiđrocacbon

no hoặc không

no, không phân nhánh, có thể giống nhau hoặc khác nhau

2- Phân loại: dựa vào gốc

axitmonocacboxylic để chia thành: chất béo no, không no

- Giấy , bút

- Năng

lực

quan

sát, tìm

tòi thực

tiễn

+ Học sinh

trong nhóm đưa ra

mẫu chất béo để

quan sát

+ Tiến hành các

thí nghiệm chứng

minh tính tan của

chất béo

3- Trạng thái tự nhiên-Tính chất vật lý

- Chất béo tồn tại dưới dạng dầu, mỡ động thực vật: sáp ong,

- Các triglixerit chứa chủ yếu gốc axit béo no: rắn; chứa chủ yếu gốc axit béo không no:

lỏng Chúng nhẹ hơn và không tan trong nước, tan trong dung môi hữu cơ

- Dụng

cụ thí nghiệm

- Mẫu chất béo, nước, xăng

- Năng

lực thực

hành,

4- Tính chất hóa học

+ Học sinh trong

nhóm tiến hành thí

- Phản ứng thủy phân trong môi trường axit

CH2-OCOR1 CH2-OH

R1COOH CH-OCOR2 + H2O H t ,o

  

  CH-OH +

Máy chiếu, máy tính

quan sát

thí

nghiệm

- Năng

lực

kiểm

nghiệm

vấn đề

chứng tính chất:

Thủy phân trong

môi trường axit và

môi trường kiềm

của chất béo

R2COOH CH2-OCOR3

CH2-OH R3COOH

- Phản ứng xà phòng hóa( thủy

phân trong môi trường kiềm) CH2-OCOR1 CH2-OH

R1COONa CH-OCOR2+NaOH t o

  CH-OH + R2COONa

CH2-OCOR3

CH2-OH R3COONa

- Hóa chất, dụng

cụ thí nghiệ m

- Phản ứng hidro hóa

CH2-OCOC17H33 CH2OCOC17H35 CH-OCO C17H33+3H2 Ni t p, ,o

  

CH2OCOC17H35 CH2-OCO C17H33 CH2OCOC17H35

- Phản ứng oxi hóa: Nối đôi

C=C ở gốc axit không no của chất béo bị oxi hoá chậm bởi oxi không khí tạo thành peoxit, chất này bị phân huỷ thành anđehit có mùi khó chịu (hiện tượng dầu mỡ để lâu bị ôi)

- Năng

lực tổng

hợp

thông

tin

- Học sinh trong

nhóm còn lại nhận

xét, đặt câu hỏi,

bổ sung cho phần

kiến thức được

trình bày

- Nhóm trình bày

giải đáp thắc mắc

5- Vai trò của chất béo

- Trong cơ thể: Chất béo là

nguồn cung cấp và dự trữ năng lượng; là nguyên liệu để tổng hợp một số chất khác cần thiết cho cơ thể và có tác dụng bảo đảm sự vận chuyển và hấp thụ các chất hoà tan được trong chất béo

- Tra cứu mạng internet

- Kết hợp với

bộ môn sinh học, công nghệ,

- Giáo viên nhận

xét, giải đáp thắc

mắc( nếu chưa

được giải quyết

thích đáng) và

chốt kiến thức

- Trong công nghiệp: dùng là

nguyên liệu điều chế xà phòng

và glixerol; làm nhiên liệu cho động cơ điezen; dùng trong sản xuất chất dẻo, mĩ phẩm, thuốc

nổ và sản xuất một số thực phẩm khác như mì sợi, đồ hộp,

Hoạt động 7: Báo cáo kết quả tìm hiểu về chất giặt rửa

- Năng

lực tổng

hợp

kiến

thức

- Năng

lực

thuyết

trình

vấn đề

đã

nghiên

cứu

- Giáo viên cho một nhóm

lên trình bày các tổng hợp

kiến thức về Lipit như đã

phân công theo yêu cầu:

1- Khái niệm chất giặt

rửa-xà phòng-chất giặt rửa tổng

hợp

2- Tính chất giặt rửa

3- Xà phòng: sản

xuất-thành phần-ứng dụng

4- Chất giặt rửa tổng hợp:

sản xuất-thành phần và sử

dụng

C- CHẤT GIẶT RỬA:

1- Khái niệm chất giặt rửa-xà phòng-chất giặt rửa tổng hợp.

- Chất giặt rửa là

những chất khi dùng cùng với nước thì có tác dụng làm sạch các chất bẩn bám trên các vật rắn mà không gây

ra phản ứng hoá học với các chất đó

- Xà phòng là hỗn hợp

các muối natri (hoặc kali) của các axit béo

- Chất giặt rửa tổng

hợp không phải là

muối natri (hoặc kali) của các axit béo, nhưng

có tác dụng giặt rửa tương tự xà phòng

- Một số khái niệm có liên quan:

+ Chất tẩy màu làm

sạch các vết màu bẩn

nhờ những phản ứng hoá học

+ Chất ưa nước là

những chất tan tốt trong nước

+ Chất kị nước là

những chất hầu như không tan trong

nước,thường kị dầu

mỡ.

- Năng

lực

thuyết

trình

- Sử dụng hình ảnh, tranh

vẽ mô tả quá trình tẩy rửa

2- Tính chất giặt rửa

- Cấu trúc hoá học gồm

một đầu ưa nước gắn với một đuôi dài ưa

dầu mỡ là hình mẫu

chung cho "phân tử chất giặt rửa"

- Cơ chế hoạt động của chất giặt rửa: đuôi" ưa dầu mỡ của phân tử

chất giặt rửa thâm nhập vào vết dầu bẩn, còn nhóm –COO-Na+ ưa nước lại có xu hướng kéo ra phía các phân tử nước Kết quả là vết dầu bị phân chia thành những hạt rất nhỏ phân tán vào nước rồi bị rửa trôi đi

3- Xà phòng: sản xuất-thành phần-ứng dụng

Năng

lực tư

duy

- Học sinh dùng sơ đồ để

mô tả ngắn gọn quá trình

sản xuất

- Sản xuất:

Cách 1:

Dầu, mỡ dd NaOH

     dd àm

NaCl

l lanh

  chất rắn