- Viết được phương trình phản ứng của ancol đơn chức với kim loại kiềm (natri, kali), dung dịch axit (axit clohiđric, axit bromhiđric, axit nitric), phản ứng tách nước tạo ete và tách [r]
Trang 1KẾ HOẠCH BÀI DẠY
Bài 40: Ancol
_ Lớp tiến hành tập giảng:
_ Họ và tên người soạn:
_ Ngày soạn:
I – Mục tiêu bài học:
1 Kiến thức:
- Biết được định nghĩa, phân loại, đồng phân và danh pháp của ancol
- Biết được tính chất vật lí của ancol: trạng thái, độ tan và đô sôi cao do có liên kết hiđro
- HS hiểu được tính chất hoá học của các ancol đơn giản
- Nêu được các phương pháp điều chế ancol (từ anken, dẫn xuất halogen, andehit và từ tinh bột).
- Biết vai trò, ảnh hưởng, ứng dụng của etanol trong cuộc sống
2 Kỹ năng:
- Viết đúng các đồng phân ancol; biết đọc tên của ancol khi biết công thức cấu tạo và viết được công thức cấu tạo từ tên của ancol (các ancol đơn no, mạch hở có không quá 5 cacbon)
- Viết được phương trình phản ứng của ancol đơn chức với kim loại kiềm (natri, kali), dung dịch axit (axit clohiđric, axit bromhiđric, axit nitric), phản ứng tách nước tạo ete và tách nước tạo anken; phương trình phản ứng của glicol (etilen glicol, glixerol) với đồng (II) hiđroxit
- Phân biệt được ancol no đơn chức, glicol với các hiđrocacbon bằng phương pháp hoá học
3 Thái độ:
- HS hứng thú học tập, tìm tòi kiến thức mới trên cơ sở khai thác mối quan hệ giữa cấu tạo phân tử - tinh chất hoá lí
- HS ý thức được vai trò, ảnh hưởng và tác hại của rượu bia
II – Chuẩn bị:
1 Giaó viên:
- Kế hoạch bài dạy
- Dụng cụ thí nghiệm
2 Học sinh:
- Đọc trước bài mới
III – Tổ chức hoạt động dạy và học: 2 tiết = 90 phút.
1 Ổn định lớp (2 phút)
2 Tìm hiểu bài mới:
(tiết 1)
Hoạt động 1: Ứng dụng và vai trò của ancol trong cuộc sống (3 phút)
_ GV đặt một số câu hỏi cho HS trả
lời về những vai trò, ứng dụng của
các ancol trong cuộc sống hiện tại
+ “Một nhiên liệu trắng dùng cho
một loại bếp lẩu trong các buổi tiệc”
+ “Một loại xăng sinh học đang phổ
biển hiện nay”
+ “Một loại hoá chất dùng để sát
trùng các dụng cụ y tế”
+ “Một món ăn cổ truyền được sử
dụng trong ngày tết Đoan Ngọ?”
+ “Một loại nhiệt kế dùng để đo
nhiệt độ phòng?”
_ GV giới thiệu cho HS: “Ancol là
_ HS trả lời và kể ra các ứngd ứng dụng của ancol (rượu) trong cuộc sống:
+ cồn đốt
+ xăng E5
+ ALCOOL 900 + Cơm rượu
+ Nhiệt kế rượu
…
Bài 40: ANCOL
1 Ứng dụng:
_ Sản xuất hoá chất
…
Trang 2hợp chất hữu cơ có nhiều vai trò,
ứng dụng gần gũi trong cuộc sống,
cũng như có nhiều hoạt tính sinh học
quan trọng trong cơ thể con người
Và bài học ancol, chúng ta sẽ cùng
tìm hiểu tính chất cơ bản của một vài
ancol đơn giản.”
Hoạt động 2: Định nghĩa và phân loại về ancol (5 phút)
_ GV vẽ 1 vài CTCT cho HS xem
+ CH3–CH2–OH (1)
+ CH3–OH (2)
+ CH3–O–CH2–CH5 (3)
+ CH3–CH=O (4)
+ CH2=CH–CH2–OH (5)
+ CH3–CO–CH3 (6)
+ C6H5–CH2–OH (7)
2 Định nghĩa, phân loại:
_ Ancol là hợp chất hữu cơ có chứa
nhóm –OH liên kết trực tiếp với cacbon no Kí hiệu: ROH.
Ví dụ: (1), (2), (5), (7) là những ancol (3), (4), (6), (8), (9) không phải ancol _ Phân loại: dựa vào gốc hiđrocacbon (no, không no, thơm) và số nhóm chức (đơn chức, đa chức)
+ Ancol đơn, no mạch hở
(ankanol): có công thức CnH2n+1OH (n1, nguyên).
+ Ancol đơn, không no, mạch hở + Ancol đơn, thơm
+ Ancol đa chức: C2H4(OH)2 (etilen
glicol), C3H5(OH)3 (glixerol)…
_ Ancol còn được phân loại dựa trên bậc ancol
_ GV nhắc cho HS nhớ, lớp 9 đã học
CH3–CH2–OH là rượu etylic và nó
chính là 1 ancol điển hình Từ đó,
cho HS quan sát, nhận xét tìm ra
những chất nào cũng là ancol?
_ HS quan sát và dự đoán các chất (2), (5), (7) là ancol
_ HS dự đoán ancol là hợp chất hữu cơ có nhóm –OH
_ GV bổ sung cho HS, nhóm – OH
phải gắn trên cacbon no Ví dụ:
+ CH2=C(OH)–CH3 (8) là chất
không bền
+ C6H5–OH (9) không phải là ancol
_ GV giới thiệu cho HS biết sự phân
loại ancol theo gốc hiđrocacbon và
số nhóm chức ancol
_ GV nhắc công thức của
hiđrocacbon no, mạch hở, từ đó hình
thành cho HS công thức của ancol
đơn, no, mạch hở
_ Công thức của hiđrocacbon
no, mạch hở la: CnH2n+2.
_ Ancol đơn no, mạch hở sẽ giảm 1H, thay thế bằng 1 nhóm –OH: CnH2n+1OH
_ GV cho HS nhắc lại khái niệm bậc
cacbon của ankan
_ HS nhắc lại kiến thức từ bài ankan “bậc cacbon là số cacbon liên kết trực tiếp với nó”
_ GV giơi thiệu HS biết khái niệm
bậc của ancol và cho HS xác định
bậc của một vài ancol ví dụ: “bậc
ancol được xác định bằng bậc của
cacbon mang nhóm ancol đó”
VD: CH3CH2OH, CH3CH(OH)CH3,
(CH3)3COH, CH3CH2CH2OH
_ HS xác định bậc của các ancol ví dụ
Hoạt động 3: Đồng phân và danh pháp của ancol (15 phút)
_ GV đặt câu hỏi cho HS nhắc lại
“hiđrocacbon no, mạch hở là
hiđrocacbon nào?”
_ HS trả lời: “hiđrocacbon no, mạch hở chính là ankan” 3 Đồng phân, danh pháp: a) Đồng phân:
_ Ancol no, mạch hở đơn chức có đồng phân:
+ Mạch cacbon
+ Vị trí nhóm –OH
Ví dụ: C4H8O có 4 đồng phân ancol
CH3CH2CH2CH2OH: butan-1-ol
CH3CH2CH(OH)CH3: butan-2-ol (CH3)2CHCH2OH:2-metylpropan-1-ol (CH3)3COH: 2-metylpropan-2-ol
b) Danh pháp:
Tên thay thế:
_ Bước 1: chọn mạch cacbon dài
_ GV đặt câu hỏi cho HS “Ankan có
các loại đồng phân nào?”
_ HS trả lời: “Ankan có đồng phân mạch cacbon”
_ GV giới thiệu cho HS biết “Ancol
đơn, no mạch hở (hay còn gọi là
ankanol) cũng tương tự ankan, sẽ có
đồng phân mạch cacbon Ngoài ra
còn đồng phân vị trí của nhóm –
OH.”
_ GV lầy ví dụ cho HS ancol C4H10O
có 2 mạch cacbon là mạch cacbon
không phân nhánh và mạch phân
nhánh Mỗi mạch cacbon có 2 ví trị
_ HS viết đồng phân theo shướng dẫn của giáo viên
Trang 3gắn nhóm –OH GV cho HS viết các
đồng phân tương ứng của C4H10O
như đã hướng dẫn
nhất có liên kết với nhóm –OH.
_ Bước 2: đánh số mạch cacbon từ
phía gần nhóm – OH.
_ Bước 3: gọi tên: hiđrocacbon tương ứng - số chỉ vị trí nhóm chức - ol + CH3OH: Metanol,
+ C2H5OH: Etanol
+ CH3CH2CH2OH: propan-1-ol + CH3CH(OH)CH3: propan-2-ol Tên thông thường: ancol + gốc hiđrocacbon tương ứng.+ ic + CH3OH: ancol metylic + C2H5OH: ancol etylic
_ GV hướng dẫn HS đọc tên thay thế
và lấy ví dụ cho HS gọi tên thay thế
của các ancol đơn no, mạch hở tứ 1
đến 4 cacbon
_ HS nghe hướng dẫn và làm các ví dụ
_ GV cho 1 tên thay thế của ancol và
yêu cầu HS xác định CTCT của
ancol đó: 3-metyl pentan-2-ol
_ HS xác định theo sự hướng dẫn của GV
_ GV hướng dẫn HS đọc tên thông
thường của ancol đơn no, mạch hơ
Lấy ví dụ của metanol và etanol
Hoạt động 4: Tính chất vật lý của ancol (5 phút)
_ GV cho HS đọc và khai thác thông
tin từ SGK để trả lời các câu hỏi:
+ “Các ancol tồn tại ở trạng thái
gì?”
+ “Độ sôi và độ tan trong nước của
ancol so với các hiđrocacon và ete
như thế nào?”
+ “Xem 8.2 sgk trang 181, so sánh
và nhận xét sự thay dổi độ sôi và độ
tan của các ancol”
_ HS đọc SGK và khai thác các thông tin cần thiết để trả lời câu hỏi
4 Lý tính:
_ Trạng thái: lỏng hoặc rắn
_ Độ sôi: cao hơn hẳn các hiđrocacon, ete có phân tử khối tương đương do
có liên kết hiđro giữa các phân tử.
_ Độ tan: tan tốt trong nước do có
liên kết hiđro với nước.
Theo chiều M tăng: độ sôi tăng, độ tan giảm
Hoạt động 5: Phản ứng ancol với kim loại kiềm (5 phút)
_ GV viết cấu tạo của ancol cho HS
xem: R – O – H.
5 Hoá tính:
a) Phản ứng với kim loại kiềm
ancol phản ứng với kim loại kiềm giải phóng khí hiđro
_ C2H5OH+NaC2H5ONa +½ H2
(natri etanolat)
+ Phản ứng nhận biêt ancol với các hiđrocacbon và ete
+ Chứng minh hiđro của nhóm –OH linh động
_ GV giới thiệu cho HS biết ancol có
2 hướng phản ứng chính, là:
+ cắt bỏ hiđro của nhóm –OH khi
phản ứng với kim loại kiềm, đồng
(II) hiđroxit hiđro có tính linh
động
+ cắt bỏ nhóm – OH khi phản ứng
tách nước và với các axit HX
+ ngoài ra, ancol còn có thể bị oxi
hoá
_ GV xét ancol cụ thể là etanol và
cho HS dự đoán phản ứng của etanol
với natri: “Natri sẽ thay thế hiđro
của nhóm –OH, và đồng thời tạo ra
khí hiđro.”
_ HS dự đoán sản phẩm và viết phương trình phản ứng:
C2H5OH+NaC2H5ONa +½
H2
_ GV hướng dẫn HS đọc tên sản
phẩm và nhận xét về phản ứng “phản
ứng nhận ancol với các hiđrocacbon
và ete và chứng minh ancol có hiđro
linh động.”
Hoạt động 6: Phản ứng glicol với đồng (II) hiđroxit (5 phút)
_ GV làm thí nghiệm cho HS xem:
+ Cho 1 giọt CuSO4 vào ống
nghiệm, sau đó cho 2 – 3 giọt NaOH
vào, lắc nhẹ Cho HS quan sát
+ Cho 2 – 3 giọt glixerol vào ống
nghiệm, lặc nhẹ
_ Điều kiện phản ứng: ancol phải có 2
nhóm –OH liền kề nhau.
Phương trình phản ứng:
2C3H5(OH)3 +Cu(OH)2
[CC3H5(OH)2O]2Cu +2H2O
+ Hiện tượng: kết tủa xanh lam bị hoà tan, tạo dung dịch xanh thẵm + Nhận biết các ancol có 2 nhóm –
OH liền nhau
_Ví dụ:
+ etilen glicol, glixerol,
propan-1,2-_ GV yêu cầu HS quan sát và nhận
xét sự thay đổi màu sắc của dung
dịch
_ HS nhận xét sự thay đổi màu sắc: “ban đầu dung dịch có màu xanh lơ, sau đó có kết tủa màu xanh lam, khi bỏ glixerol vào dung dịch của màu xanh thẵm.”
Trang 4điol có phản ứng.
+ propan-1,3-điol không phản ứng
_ GV giải thích hiện tượng cho HS
và hướng dẫn HS viết phương trính
phản ứng: “Kết tủa đồng hiđroxit có
phản ứng với glixerol tạo sản phẩm
phức có màu xanh đặc trưng”
_ HS viết phương trình phản ứng: 2C3H5(OH)3 +Cu(OH)2
[CC3H5(OH)2O]2Cu +2H2O
_ GV giới thiệu cho HS các đồng
phân ancol cùng có 3 cacbon:
propan-1-ol, propan-2-ol, propenol,
propan-1,2-đionl, propan-1,3-điol,
glixerol Nhưng chỉ propan-1,2-điol,
và glixerol có phản ứng Cho HS
nhận xét và rút ra kết luận
_ HS nhận xét: “ancol phải có
2 nhóm –OH liền nhau mới có phản ứng đặc trưng này.”
(Tiết 2)
Hoạt động 7: Phản ứng ancol với axit vô cơ (5 phút)
_ GV nhắc lại cho HS đặc điểm phản
ứng của ancol “Ancol ngoài có thể
đứt hiđro của nhóm –OH thì còn có
thể đứt nhóm –OH”
c) Phản ứng ancol với axit vô cơ:
+ C2H5OH + HCl C2H5Cl + H2O
+ C3H7OH + HBr C3H7Br + H2O
+ C3H7OH + HNO3 C3H7NO3 +
H2O
_ GV giới thiệu cho HS biết: “Ancol
có thể phản ứng với các axit vô cơ
như axit clohiđric, axit nitrat … thay
thế nhóm –OH bởi các gốc axit vô
cơ và tạo ra nước”
_ GV ví dụ cho HS phản ứng etanol
phản ứng với axit clohiđric Và cho
HS viết các ví dụ propan-1-ol với
các axit bromhiđric và axit nitric
_ HS viết phương trình theo hướng dẫn của GV
Hoạt động 8: Phản ứng tách nước tạo ete (10 phút)
_ GV giới thiệu cho HS biết: “Tương
tự phản ứng với các axit vô cơ, ancol
có thể tự phản ứng với ancol để tạo
ra nước” GV hướng dẫn HS viết
phương trình phản ứng của etanol
_ HS viết PTPỨ:
CH3CH2OH + HOCH2CH3
CH3CH2OCH2CH3 + H2O
d) Phản ứng tách nước liên phân tử:
_
2 ROH H2SO4,1400C
→
ROR+ H2O
2 C2H5OH H2SO4,1400C
→
C2H5OC2H5+ H2O
_ GV bổ sung điều kiện của phản
ứng cho HS để hoàn thiện kiến thức:
“Phản ứng xảy ra khi có axit
sunfuric đặc và đun nóng khoảng
1400C đến 1500C”
_ GV cho HS viết phương trình phản
ứng tương tự của propan-1-ol
Hoạt động 9: Phản ứng tách nước nội phân tử (10 phút)
_ GV cho HS viết lại phương trình
điều chế khí etilen trong phòng thí
nghiệm từ etanol
_ HS nhắc lại phương trình điều chế etilen:
“CH3CH2OH CH2=CH2 +
H2O.”
d) Phản ứng tách nước nội phân tử:
_ CH3CH2OH CH2=CH2 + H2O _ CH3CH2CH2OH CH3CH=CH2 +
H2O _ CH3CH(OH)CH3 CH3CH=CH2 +
H2O
_ GV trình bày cho HS biết: “các
ancol dưới xúc tác của axit sunfuric
đặc, ở nhiệt độ cao từ 170OC trở lên
thì có thể tách OH cùng H của
cacbon bên cạnh tạo thành nối đôi.”
_ GV cho HS viết phương trình ví dụ
của propan-1-ol và propan-2-ol,
butan-1-ol
_ HS hoàn thành các phương trình ví dụ theo hướng dẫn
Hoạt động 10: Phản ứng oxi hoá ancol (10 phút)
_ GV biểu diễn thí nghiệm cho HS
quan sát:
+ Đem đốt nóng sợi dây đồng cho
có màu đen Sau đó đem nhúng vào
ancol etylic rồi quan sát màu sợi dây
đồng
toàn:
_ CH3CH2OH + CuO CH3CHO +
Cu + H2O (ancol bậc 1 cho anđehit)
_ CH3CH(OH)CH3 CH3COCH3 +
Cu + H2O (ancol bậc 2 cho xeton)
_ GV yêu cầu HS nhận xét sự thay _ HS nhận xét “dây đồng có
Trang 5đổi màu sắc của sợi dây đồng màu đỏ, đốt cháy tạo ra màu
đen, sau khi nhúng vào ancol etylic thì sợi dây đồng lại màu đỏ.”
_ Ancol bậc 3 khó bị oxi hoá.
f) Phản ứng cháy:
_ CnH2n+1OH + 3/2n O2 nCO2 + (n+1)H2O
_ Ancol no, m.hở cháy nCO2 < nH2O
_ GV gợi mở cho HS màu đỏ và màu
đen của sợi dây đồng làm màu của
chất gì?
_ HS trả lời: màu đỏ là màu của kim loại đồng, màu đen là màu của oxit đồng
_ GV: “khi đốt, đồng kim loại đã
cháy tạo ra đồng (II) oxit có màu
đen; sao khi nhúng vào ancol, lại có
màu đỏ xuất hiện, chứng tỏ điều gì?”
_ HS trả lời: ancol đã phản ứng với đồng (II) oxit tạo ra đồng kim loại
_ GV hướng dẫn HS viết phương
trình phản ứng
_ GV cho HS viết phương trình phản
ứng của propan-1-ol, propan-2-ol,
ancol tert butylic
_ HS viết các phương trình phản ứng theo hướng dẫn
_ GV trình bày cho HS tên gọi và
nhóm chức của sản phẩm tạo thành
_ GV cho HS rút ra nhận xét và kết
luận phản ứng giữa ancol với đồng
(II) oxit
_ HS nhận xét: ancol bậc I sẽ phản ứng tạo thành andehit, ancol bậc II sẽ phản ứng tạo thành xeton và ancol bậc III không phản ứng
_ GV giới thiệu cho HS ancol còn có
phản ứng cháy với Oxi tạo ra sản
phẩm CO2 và H2O GV cho HS viết
phương trình tổng quát
_ HS viết pt tổng quát của ancol đơn no, mạch hở cháy trong oxi
_ GV cho HS nhận xét về số mol
CO2 và H2O Rút ra kết luận
Hoạt động 11: Điều chế ancol (5 phút)
_ GV hỏi HS: “Ở các bài học về
hiđrocacbon có phản ứng nào tạo sản
phẩm là ancol?”
_ HS trả lời: “phản ứng cộng nước và phản ứng oxi hoá không hoàn toàn anken”
6 Điều chế:
_ Hiđrat hoá anken:
VD: CH2=CH2 + H2O C2H5OH _ Dẫn xuất halogen + dd kiềm: VD: C2H5Cl + NaOH C2H5OH + NaCl
_ Hiđro hoá andehit:
VD: CH3CHO + H2 CH3CH2OH _ Lên men tinh bột:
Tinh bột glucozơ etanol + (C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 + C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2
_ GV cho HS viết phương trình ví dụ
của propen, but-1-en, but-2-en cộng
nước
_ HS viết các phương trình ví dụ
_ GV cho HS khai thác thông tin từ
SGK, trình bày cho HS tổng hợp
ancol từ dẫn xuất halogen và
anđehit, xeton
_ GV hỏi HS: “Trong cuộc sống
hằng ngày, ancol hay rượu còn điều
chế bằng cách nào?”
_ HS trả lời: “rượu còn được điều chế bằng cách ủ lên men gạo, ngũ cốc, trái cây.”
_ GV giới thiệu cho HS phương
pháp điều chế rượu etylic từ tinh bột
Giải thích nguồn gốc tinh bột và
glucozơ cho HS
3 Củng cố và luyện tập: (10 phút)
Tiết 1:
Câu 1: Sắp xếp các chất sau theo nhiệt độ sôi tăng dần: etanol, metan, rượu metylic, etan Gỉai thích
Câu 2: Nhận biết các ống nghiệm chứa các chất lỏng sau: benzen, etanol, và glixerol
Bài giải:
Câu 1: Nhiệt độ sôi tăng dần theo chiều: metan – etan – rượu metylic – etanol
+ Rượu metylic và etanol có liên kết hiđro nên có độ sôi cao hơn metan và etan
+ Theo chiều M tăng dần độ sôi tăng dần nên etanol cao hơn rượu metylic; etan cao hơn metan Câu 2: Trích các mẫu thử, dùng Cu(OH)2 để nhận biết các mẫu
+ Glixerol: sẽ hoà tan Cu(OH)2 và cho dung dịch xanh lam
+ Hai mẫu còn lại không hiện tượng, dùng Na để nhận biết tiếp
Trang 6+ Etanol có khí sinh ra.
+ Benzen không có hiện tượng
Tiết 2:
Câu 1: Hãy viết các phương trình sau:
a) Propan-1-ol + CuO
b) Butan-2-ol + HBr
c) Pentan-2ol và H2SO4 đặc, 170oC
d) Metanol và H2SO4 đặc, 140oC
Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn một ancol đơn chức X thu được 4,48 lít (đkc) khí CO2 và 5,4 gam nước Hãy xác định tên gọi của X?
Bài giải:
Câu 1:
+ CH3CH2CH2OH + CuO CH3CH2CHO + Cu + H2O
+ CH3 – CH2 – CH(OH) – CH3 CH3 – CH2 – CHBr – CH3 + H2O
+ CH3 – CH(OH) – CH2 – CH2 – CH3 CH2 = CH – CH2 – CH2 – CH3 + H2O (spp)
CH3 – CH(OH) – CH2 – CH2 – CH3 CH3 – CH = CH – CH2 – CH3 + H2O (spc) + 2CH3OH CH3 – O – CH3 + H2O
Câu 2: Số mol CO2 = 0,2 mol; số mol H2O = 0,3 mol X là ancol đơn no, mạch hở: CnH2n+2O
_ Phương trình: CnH2n+1OH + 1,5nO2 nCO2 + (n+1)H2O
_ Ta có:
1
2
0, 2 0,3
n
Vậy X là C2H5OH
_ Vậy X là etanol (ancol etylic)
4 Hướng dẫn học sinh làm bài tập ở nhà: bài tập trong đề cương.
IV – Ý kiến của giáo viên hướng dẫn: