- Nhận biết ancol đa chức với ancol đơn chức dựa vào tính chất hóa học đặc trưng - Biết cách quan sát hiện tượng và phân tích thí nghiệm.. - Giải các bài tập liên quan: tính toán, viết [r]
Trang 1Giáo viên hướng dẫn: Phí Đức Hiệp Lớp: 11A13
Giáo sinh thực tập: Ngô Thị Loan Ngày soạn 28/02/2017
Bài 40: ANCOL I- MỤC TIÊU BÀI HỌC
1- Về kiến thức
+ Học sinh trình bày được:
- Khái niệm và đặc điểm cấu tạo phân tử của ancol
- Cách phân loại ancol theo một vài cách khác nhau
- Cách gọi tên ancol theo tên thường và tên thay thế
- Tính chất vật lý quan trọng của ancol: nhiệt độ sôi, độ tan, khối lượng riêng của ancol
- Các tính chất hóa học cơ bản của ancol
- Phương pháp điều chế và ứng dụng của ancol
+ Học sinh viết được các loại đồng phân của ancol
+ Hiểu được nguyên nhân của độ tan và nhiệt độ sôi của ancol: là do có liên kết hiđro
+ Hiểu nguyên nhân gây ra các tính chất hóa học cơ bản và đặc trưng của ancol đơn chức, đa chức
+ Hiểu được các tính chất hóa học của ancol: phản ứng thế H của nhóm OH, phản ứng thế nhóm OH, phản ứng tách nước, phản ứng oxi hóa của ancol
2- Về kĩ năng
- Viết được các đồng phân của ancol
- Xác định được bậc của ancol
- Nhận biết ancol đa chức với ancol đơn chức dựa vào tính chất hóa học đặc trưng
- Biết cách quan sát hiện tượng và phân tích thí nghiệm
- Giải các bài tập liên quan: tính toán, viết dãy chuyển hóa lập công thức phân tử, viết CTCT
3- Về thái độ, tình cảm
- Tầm quan trọng của rượu trong đời sống hàng ngày cũng như trong công nghiệp, hóa học luôn gắn liền với thực tế
- Sử dụng hợp lý ancol để tránh nguy hiểm, tự bảo vệ mình trước tác hại của ancol
4- Năng lực
- Năng lực giải quyết vấn đề
- Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào giải quyết các vấn đề của cuộc sống
II- TRỌNG TÂM
- Đặc điểm cấu tạo của ancol, đồng phân, danh pháp của ancol
- Quan hệ giữa đặc điểm cấu tao với tính chất vật lí (nhiệt độ sôi, tính tan)
- Tính chất hoá học
Trang 2- Phương pháp điều chế ancol
III- PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
1- Phương pháp đàm thoại gợi mở
2- Phương pháp nêu và giải quyết vấn đề
3- Phương pháp sử dụng phương tiện trực quan: mô hình thí nghiệm
4- Phương pháp thuyết trình
5- Phương pháp sử dụng sách giáo khoa
IV- CHUẨN BỊ
1- Giáo viên
- Hóa chất: dd CuSO4, dd NaOH, dd glixerol
- Giáo án, bài giảng
2- Học sinh
- Ôn bài cũ và đọc và ghi chép bài mới
- Sách giáo khoa cơ bản Hóa 11
V- TIẾN TRÌNH BÀI DẠY
1, Kiếm tra sĩ số và ổn định lớp
2, Kiểm tra bài cũ: Không
3, Bài mới
Hoạt động của giáo viên và học sinh Tiến trình bài dạy
Hoạt động 1: Tìm hiểu về định nghĩa,
phân loại, CTTQ.
GV: Cho các ví dụ sau:
(1): CH3OH, OH,
CH3-CH2-CH2OH
(2): CH2=CH-CH2-OH, C6H5-CH2-OH
(3): CHOH-CH2OH,
CH2OH-CH2OH
GV: Đặt câu hỏi : Nhận xét các chất có
gạch chân ở phía dưới, cho biết chúng gồm
có nhóm chức gì và nhóm chức đó liên kết
với cacbon gì?
GV: Khẳng định các chất đã đưa ra là
ancol Dựa vào đặc điểm vừa nhận xét, yêu
cầu HS đưa ra định nghĩa ancol
GV: Đưa ra một số chất sau: CH2=CH-OH,
OH
,
C
H3 CH OH
OH ,
C
H3 C CH3 OH OH
Yêu cầu HS nhận xét xem đó có phải là
ancol không? Từ đó đưa ra một số lưu ý
I-ĐỊNH NGHĨA, PHÂN LOẠI
1, Định nghĩa
Ancol là hợp chất hữu cơ có nhóm OH liên kết trực tiếp với C no
-Lưu ý:
+OH lk với C không no VD: CH2=CH-OH
→Không bền, bị chuyển thành CH3CHO +OH liên kết trưc tiếp với C vòng thơm VD
OH
phenol
+Nhiều OH liên kết với 1C thì sẽ không bền và
sẽ chuyển sang hợp chất tương ứng:
C
H3 CH OH OH
C
H3 CHO
Trang 3Hoạt động 2: Tìm hiểu cách phân loại các
ancol.
GV: Yêu cầu HS nghiên cứu sgk và cho
nhận xét xem có bao nhiêu cách phân loại
ancol? Lấy ví dụ từng loại
GV: Yêu cầu HS nhắc lại định nghĩa bậc C
từ đó suy ra bậc ancol Sau đó, xác định bậc
của 1 số ancol sau:
O
H CH2CH2CH3,
C
H3 CH CH3
C
H3 C CH3
OH
CH3
, CH3CH2OH.
3, Hoạt động 3: Tìm hiểu về công thức
tổng quát
GV: Đưa ra CTTQ của ancol
GV: Yêu cầu HS tìm CTTQ của ancol no,
đơn chức, mạch hở
4, Hoạt động 4: Đồng phân, danh pháp.
GV: yêu cầu HS lên viết ĐP ancol từ CH4O
đến C4H10O?
GV: Yêu cầu HS phân tích công thức cấu
tạo các ancol đã viết và kết luận ancol no
đơn chức có mấy loại đồng phân? Từ ancol
có mấy nguyên tử C thì có đồng phân?
GV: Yêu cầu HS gọi tên các đồng phân đã
viết theo 2 cách: tên thông thường và tên
thay thế
C
H3 C CH3 OH
OH
C
H3 C CH3 O
2, Phân loại
-Có nhiều cách phân loại ancol +Dựa vào gốc CxHy gồm: ancol no, ancol không
no, ancol thơm
+Dựa vào số lượng nhóm chức: ancol đơn chức ROH, ancol đa chức R(OH)a (a≥2)
+Dựa vào bậc C: ancol bậc 1, ancol bậc 2, ancol bậc 3
3, Công thức tổng quát
-R(OH)a (a≥1) -CnH2n+2-2k-a(OH)a (n≥1, k≥0, a≥1) và k = số pi +
số vòng -CnH2n+2-2kOa (n≥1, k≥0, a≥1)
- Ta có công thức của một số dãy ancol hay gặp + Ancol no, đơn chức, mạch hở: CnH2n+1OH với n≥1 ví dụ CH3OH, CH3CH2OH…
+ Ancol no, đa chức, mạch hở: CnH2n+2-a(OH)a với n≥2, a≥2 Ví dụ: C2H4(OH)2, C3H5(OH)3…
II, ĐỒNG PHÂN, DANH PHÁP
a, Đồng phân
- Ancol no mạch hở, đơn chức có 2 loại đồng phân của : Đồng phân mạch cacbon và vị trí nhóm -OH Từ ancol có 3C trở lên sẽ có đồng phân
- Ngoài ra ancol còn có đồng phân khác nữa đó
là đồng phân ete ví dụ: cùng là CTPT C2H6O có
2 ĐP là CH3CH2OH, và CH3OCH3
b, Danh pháp:
-Tên thông thường + Tên ancol = ancol+ tên gốc ankyl + “ic” -Tên thay thế
Trang 45, Hoạt động 5: Tính chất vật lí
GV: Theo dõi bảng 8.2 sgk- 181 cho biết
trạng thái, nhiệt độ sôi, độ tan của các
ancol?
GV: Tại sao ancol lại có nhiệt độ sôi cao
hơn so với hiđrocacbon có cùng phân tử
khối hoặc đồng phân ete của nó? Và tại sao
ancol lại tan nhiều trong nước
GV: Mô tả liên kết hidro giữa các phân tử
ancol và giữa các phân tử ancol với nước
*Mở rộng:
Ancol thường ngày ta hay sử dụng đó chính
phương pháp chưng cất hỗn hợp rượu
nước để thu được ancol nguyên chất Cùng
lượng nhỏ có thể gây mù lòa, lượng lớn có
thể tử vong Cần phải phân biệt 2 ancol
này.
6, Hoạt động 6: Phản ứng thế của H của
nhóm OH
a, Tính chất chung của ancol
GV: Yêu cầu HS đọc thí nghiệm trong sách
giáo khoa, nêu hiện tượng của thí nghiệm?
Khí thoát ra là khí gì, cách nhận biết là khí
H2 bằng thí nghiệm nào?
GV: Nếu gọi công thức tổng quát của ancol
đơn chức là R-OH, viết PTHH tổng quát
với Na? Đọc tên sản phẩm?
GV: Tương tự như ancol đơn chức, tất cả
các anol còn lại và ancol đa chức cũng có
phản ứng này Đứng tại chỗ viết PTHH tổng
quát của ancol đa chức
R-(OH)n với Na
b, Tính chất đặc trưng của glixerol
GV: Làm thí nghiệm và yêu cầu học sinh
theo dõi, nhận xét hiện tượng xảy ra
+ Tên ancol= tên hidrocacbon ứng với mạch chính + số chỉ vị trí nhóm OH + “ol”
→Chú ý: Cách xác định mạch chính và cách đánh số thứ tự:
+ Mạch chính của ancol là mạch dài nhất liên kết với nhóm OH
+Đánh số thứ tự nguyên tử C mạch chính bắt đầu từ phía gần nhóm –OH hơn
III, TÍNH CHẤT VẬT LÍ
- Trạng thái: là chất lỏng, rắn ở điều kiện thường
- Độ tan: C1-C3 tan vô hạn trong nước, độ tan giảm khi phân tử khối tăng dần
- Nhiệt độ sôi: tăng dần theo chiều tăng của phân tử khối
Nhiệt độ sôi của các ancol cao hơn hiđrocacbon
có cùng khối lượng phân tử và đồng phân ete của
nó là do trong phân tử ancol có liên kết hiđro
Các ancol tan nhiều trong nước là do giữa các phân tử ancol và phân tử nước hình thành liên kết hiđro
IV TÍNH CHẤT HÓA HỌC 1.Phản ứng thế của H của nhóm OH
a, Tính chất chung của ancol
2C2H5-OH + Na → 2C2H5-ONa + H2 R-OH + Na → R-ONa + H2
R-(OH)n + Na → R-(ONa)n +n/2 H2
Áp dụng: Trong bài toán tìm số lượng gốc OH khi biết số mol H2 và số mol ancol:
n= 2* số mol H2
số mol ancol
Trang 5TN1: Ống nghiệm gồm có Cu(OH)2 và
C2H5OH
TN2: Ống nghiệm gồm có Cu(OH)2 và
C3H5(OH)3
Cả 2 TN đều lắc đều rồi quan sát hiện
tượng
GV: Vậy thì Cu(OH)2 đã phản ứng với
ancol nào? Viết PTHH chứng minh? Đọc
tên sản phẩm?
GV: Ngoài Glixerol ra, các poliancol có 2
nhóm OH đính vào 2 nguyên tử liền kề đều
có tính chất giống nhau
→Vậy, để nhận biết các poliancol có 2
nhóm OH đính vào 2 nguyên tử cacbon liền
kề người ta sử dụng thuốc thử gì?
7, Hoạt động 7: Phản ứng thế nhóm OH
a, Phản ứng với axit vô cơ
GV: Yêu cầu 1 HS đứng tại chỗ đọc sách
giáo khoa phần a
GV: Yêu cầu 1 HS đứng tại chỗ đọc sản
phẩm của phản ứng C2H5-OH với HBr Yêu
cầu đọc tên sản phẩm?
GV: Nhận xét, ancol có thể tác dụng với
một số axit mạnh như H2SO4 ( đậm đặc
lạnh), HNO3 (đậm đặc), HX (X là Brom,
Clo)
b,Phản ứng với ancol
GV: Yêu cầu HS tự đọc sách giáo khoa và
cho biết sản phẩm phản ứng khi đun ancol
etylic trong điều kiện nhiệt độ 140 0C có
H2SO4 đặc xúc tác
GV: Viết phản ứng tương tự nhưng thay là
hỗn hợp 2 ancol CH3-OH và C2H5-OH
GV: Nhận xét về số lượng ete thu được khi
cho n ancol tham gia phản ứng
8, Hoạt động 8: Phản ứng tách nước
GV: Viết PTHH và nêu điều kiện phản ứng.
Lưu ý điều kiện nhiệt độ so với phản ứng
tạo ete
GV: Có phải tất cả các ancol no, đơn chức
b, Tính chất đặc trưng của glixerol
TN1: Ống nghiệm gồm có Cu(OH)2 và C2H5OH Hiện tượng: có sự phân chia thành 2 phần chứng
tỏ C2H5OH không phản ứng
TN2: Ống nghiệm gồm có Cu(OH)2 và C3H5(OH)3
Hiện tượng: tạo dung dịch đồng nhất màu xanh, chứng tỏ đã có phản ứng xảy ra
PTHH:
2C3H5(OH)3 + Cu(OH)2 → 2[C3H5(OH)2O]2Cu + 2H2O
Đồng (II) glixerat, xanh lam
2.Phản ứng thế nhóm OH
a, Phản ứng với axit vô cơ
C2H5OH + HBr t→ o C2H5-Br + H2O Etyl bromua Các ancol khác cũng có phản ứng tương tự, chứng tỏ ở phản ứng này phân tử ancol có nhóm –OH
Tổng quát:
R-(OH)n+ HA to
→ R- An + H2O VD: HA có thể là: HBr, H2SO4 đậm đặc, HNO3 đậm đặc
C3H5(OH)3 + 3HNO3 → C3H5(ONO2)3+ 3H2O Glixeryl Trinitrat
a, Phản ứng với ancol
C2H5- OH + C2H5-OH H 2 SO 4 , 140o C
→
C2H5-O-C2H5 + H2O Đietyl ete
CH3-OH + C2H5-OH H 2 SO 4,140→ o C C2H5-O-CH3 + C2H5-O-C2H5+ C2H5-O-CH3-O-C2H5-O-CH3 + H2O Nhận xét: Nếu có n ancol tham gia phản ứng thì thu được số ete=n(n+1)
2 , trong đó có n ete đối xứng
Trang 6mạch hở đều tham gia phản ứng tách nước
không? Viết PTHH minh họa?
GV: Vậy với ancol bậc 2 thì phản ứng xảy
ra như thế nào?
GV: Yêu cầu HS đọc sách giáo khoa và
phát biểu qui tắc Zai-xep
9, Hoạt động 9: Phản ứng oxi hóa
a, Phản ứng oxi hóa hoàn toàn
GV: Yêu cầu HS viết phản ứng đốt cháy
ancol etylic và phản ứng tổng quát của
ancol no, đơn chức mạch hở
GV: So sánh số mol của H2O và CO2, giống
chất nào đã được học? Rút ra công thức tính
nhanh trong các bài tập tính toán
b, Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn
GV: Ngoài phản ứng oxi hóa hoàn toàn (đốt
cháy), ancol no đơn chức, mạch hở còn có
phản ứng oxi hóa không hoàn toàn Yêu cầu
1 HS đứng tại chỗ đọc sách
GV: Phân tích pthh trong sách xác định
xem đây là loại phản ứng gì bằng cách xác
định số oxi hóa của Cu trước và sau phản
ứng
GV: Chất nào đã phản ứng với ancol, có
phải tất cả các ancol đều bị oxi hóa không?
Sản phẩm của chúng giống hay khác nhau?
GV: Chú ý trong điều kiện oxi hóa mạnh
thì ancol bậc III, bị gãy mạch cacbon
10, Hoạt động 10: Điều chế và ứng dụng
3.Phản ứng tách nước
PT
HH tổng quát:
C n H 2 n+ 1 OH H2S O 4 ,1700C
→
C n H 2 n+H2O Điều kiện: n ≥ 2
Quy tắc Zai – xep: Nhóm –OH ưu tiên tách cùng nguyên tử H ở cacbon bậc cao hơn bên cạnh để tạo thành liên kết đôi C=C.
VD:
4 Phản ứng oxi hóa
a.Phản ứng oxi hóa hoàn toàn
C2H5OH +3 O2t0
→ 2CO2+3 H2O
Nhận xét:
Số mol H2O > số mol CO2, giống ankan
Số mol ancol = Số mol H 2 O – số mol CO 2
b.Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn
Ancol bậc I:
Ancol bậc II:
Trang 71, Điều chế
a, Etanol
GV: Liên hệ tính chất hóa học của anken đã
học để dẫn dắt điều chế ancol etylic
GV: Liên hệ cách nấu rượu trong dân gian
để dẫn dắt cách điều chế từ tinh bột
GV: Trên thực tế em biết những loại
nguyên liệu nào có thể điều chế C2H5OH
b, Metanol
GV: Giới thiệu cho HS biết điều chế
CH3OH từ nguyên liệu là dầu mỏ
GV: Giới thiệu các PTHH thường gặp để
điều chế CH3OH
2, Ứng dụng
GV: Yêu cầu HS đọc sgk và kiến thực thực
tế để biết được ứng dụng của ancol
V ĐIỀU CHẾ VÀ ƯNG DỤNG
1 Điều chế
a Etanol
- Phương pháp tổng hợp trong công nghiêp
- Phương pháp sinh hóa
b.Metanol
2.Ứng dụng
Etanol có rất nhiều ứng dụng:
- Nguyên liệu
- Dung môi pha chế
- Nhiên liệu
- Đồ uống
4, Củng cố
Bài 1: Viết CTCT và gọi tên các đồng phân ancol của chất có CTPT là C5H10O
Bài 2: Hoàn thành các pthh sau:
.CH3OH + Na →
2.C2H4(OH)2 + Na →
3 2CH3OHH2SO4, 1400
→
4.C2H5OH + HBr →
Trang 85.CH3CH2CH2-OH + CuO t→0
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN