III - Tổ chức hoạt động dạy học GV dùng sơ đồ như trong SGK nhưng để trống, từng nhóm HS trình bày từng phần của nội dung sơ đồ, sau đó HS vận dụng làm bài tập a- Kiến thức cần nhớ Hoạt [r]
Trang 1
Bài 25 Hoá học hữu cơ và hợp chất hữu cơ
I - Mục tiêu bài học
1 Về kiến thức
HS biết :
Khái niệm hợp chất hữu cơ, hoá học hữu cơ và đặc điểm chung của hợp chất hữu cơ
Một vài phương pháp tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ
2 Về kĩ năng
HS nắm được một số thao tác tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ
II - Chuẩn bị
Dụng cụ : Bộ dụng cụ chưng cất và phễu chiết, bình tam giác, giấy lọc, phễu
Tranh vẽ bộ dụng cụ chưng cất
Hoá chất : Nước, dầu ăn
III -Tổ chức hoạt động dạy học
Hoạt động 1
GV yêu cầu HS nhắc lại các khái niệm về hợp chất hữu cơ, hoá học hữu cơ, chú ý so sánh tỉ lệ về số lượng hợp chất hữu cơ so với hợp chất của cacbon (chiếm tỉ lệ rất lớn)
Hoạt động 2
- GV đưa ra một số thí dụ về hợp chất hữu cơ HS đã biết - HS viết công thức cấu tạo
- GV yêu cầu HS nhận xét
I - hợp chất hữu cơ và Hoá học hữu cơ
1 Khái niệm hợp chất hữu cơ và hoá học hữu cơ
Hợp chất hữu cơ là hợp chất của cacbon (trừ CO,
CO2, muối cacbonat, xianua, cacbua )
Hoá học hữu cơ là ngành Hoá học chuyên nghiên cứu các hợp chất hữu cơ
2 Đặc điểm chung của các hợp chất hữu cơ
CH 4 ; C 2 H 4 ; C 2 H 5 OH ; CH 3 Cl,
a) Về thành phần và cấu tạo
- Nhất thiết phải chứa cacbon Ngoài ra còn có các nguyên tố khác như H, O, N, S, P, halogen
- Liên kết hoá học ở các hợp chất hữu cơ thường là liên kết cộng hoá trị
b) Về tính chất vật lí
- Thường có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp (dễ bay hơi)
- Thường không tan hoặc ít tan trong nước, nhưng tan trong dung môi
hữu cơ
c) Về tính chất hoá học
- Đa số các hợp chất hữu cơ khi bị đốt thì cháy, chúng kém bền với nhiệt nên dễ bị phân huỷ bởi nhiệt
- Phản ứng của các hợp chất hữu cơ thường xảy ra chậm, không hoàn toàn, không theo một hướng nhất định, thường cần đun nóng hoặc cần có xúc tác
II Phương pháp tách biệt và tinh chế hợp chất hữu
cơ
1 Phương pháp chưng cất
CHƯ
ƠNG
V
Trang 2Hoạt động 3
GV nêu một số thí dụ về sự chưng
cất : cất rượu, cất tinh dầu, dưới
sự dẫn dắt của GV, HS rút ra :
Hoạt động 4
GV nêu một số thí dụ về phương
pháp chiết, có thể làm thí nghiệm
cho dầu ăn vào nước, chiết lấy dầu
ăn, HS rút ra nhận xét :
Hoạt động 5
- GV lấy một số thí dụ về sự kết
tinh : Kết tinh muối ăn, kết tinh
đường, gợi ý, so sánh rút ra kết luận
:
Củng cố :
- Khái niệm và đặc điểm chung của
các hợp chất hữu cơ
- Cơ sở và nội dung của các phương
pháp tách biệt, tinh chế hợp chất
hữu cơ
- Cơ sở của phương pháp chưng cất là dựa vào nhiệt
độ sôi khác nhau của các chất lỏng trong hỗn hợp
- Khái niệm sự chưng cất : Chưng cất là quá trình làm hoá hơi và ngưng tụ của các chất lỏng trong hỗn hợp
2 Phương pháp chiết
- Cơ sở của phương pháp chiết : Dựa vào độ tan khác nhau trong nước hoặc trong dung môi khác của các chất lỏng, rắn
- Nội dung phương pháp chiết : Dùng dụng cụ chiết (phiễu chiết) tách các chất lỏng không hoà tan vào nhau ra khỏi nhau
3 Phương pháp kết tinh
- Cơ sở của phương pháp kết tinh : Dựa vào độ tan khác nhau của các chất rắn theo nhiệt độ
- Nội dung : Hoà tan chất rắn vào dung môi đến bão hoà, lọc tạp chất, rồi cô cạn, chất rắn trong dung dịch sẽ kết tinh ra khỏi dung dịch theo nhiệt độ
IV- Củng cố bài học
Bài tập về nhà / SGK
Trang 3Phân loại và gọi tên hợp chất hữu cơ
I - Mục tiêu bài học
1 Về kiến thức
HS biết :
Phân loại hợp chất hữu cơ
Gọi tên mạch cacbon chính gồm từ 1 đến 10 nguyên tử C
2 Về kĩ năng
HS có kĩ năng gọi tên hợp chất hữu cơ theo công thức cấu tạo và kĩ năng từ tên gọi viết công thức cấu tạo
II - Chuẩn bị
Tranh phóng to hình 54 SGK
Mô hình một số phân tử trong hình 5.4 SGK
Bảng phụ số đếm và tên mạch cacbon chính
Bảng sơ đồ phân loại hợp chất hữu cơ
III - Tổ chức hoạt động dạy học
Hoạt động 1
GV hướng dẫn HS nghiên cứu
thành phần phân tử một số chất
hữu cơ đã học từ đó rút ra khái
niệm về hiđrocacbon và dẫn xuất
của hiđrocacbon :
Hoạt động 2
GV yêu cầu HS viết một số
phương trình phản ứng hữu cơ đã
biết
Nhận xét về các nguyên tử, nhóm
nguyên tử gây ra phản ứng Rút ra
khái niệm về nhóm chức
I Phân loại hợp chất hữu cơ
1 Phân loại
Hiđrocacbon là những hợp chất được tạo thành
bởi các nguyên tử của hai nguyên tố C và H
Dẫn xuất của hiđrocacbon là những hợp chất mà
trong phân tử ngoài C, H ra còn có một hay nhiều nguyên tử của các nguyên tố khác như O, N, S, halogen
2 Nhóm chức
CH3OCH3 + Na Không phản ứng
H3C CH2 OH + Na
H3C CH2 ONa + 1
2H2
CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O Nhóm - OH, - COOH đã gây ra các phản ứng phân biệt etanol, axit axetic với đimetyl ete và với các loại hợp chất khác nên nhóm -OH, -COOH được gọi là nhóm chức
Kết luận : Nhóm chức là nhóm nguyên tử gây ra
Hợp chất hữu cơ
Hiđrocacbon
Dẫn xuất hiđrocacbon
Hiđrocacbon no Hiđrocacbon không no Hiđrocacbon thơm
Dẫn xuất halogen Ancol, phenol Anđehit, xeton Axit cacbonxilic Este
Trang 4Hoạt động 3
HS nghiên cứu SGK rút ra nhận
xét tên thông thường của các hợp
chất
hữu cơ :
Hoạt động 4
GV lấy một số thí dụ hợp chất
hữu cơ HS đã biết công thức, yêu
cầu HS gọi tên, GV gợi ý để HS
phân tích thành phần tên gọi Rút
ra kết luận cách gọi tên hợp chất
hữu cơ theo kiểu gốcchức
GV yêu cầu HS vận dụng gọi
tên một số hợp chất hữu cơ khác
Hoạt động 5
Trước hết GV cho HS
nghiên cứu số đếm và tên của
mạch cacbon theo IUPAC Vận
dụng gọi tên một số mạch cacbon
HS nghiên cứu SGK rút ra kết
luận cách gọi tên hợp chất hữu cơ
theo tên thay thế
những phản ứng đặc trưng của phân tử hợp chất hữu cơ
II danh pháp của hợp chất hữu cơ
1 Tên thông thường
Đặt theo nguồn gốc tìm ra chất
Đôi khi phần đuôi trong tên gọi chỉ loại chất
Thí dụ :
HCOOH : axit fomic CH3COOH : axit axetic
C10H20O : mentol (formica : Kiến) (acetus : Dấm) (mentha piperita : Bạc hà)
2 Tên hệ thống theo danh pháp IUPAC
a) Tên gốc chức
Tên phần gốc+Tên phần định chức
CH3CH2 Cl CH3CH2 OCOCH3
(etyl || clorua) (etyl || axetat) etyl
clorua etyl axetat b) Tên thay thế
Tên phần thế +Tên mạchcacbon (Có thể không có)
Thí dụ : CH3CH2 Cl : cloetan
clo + et + an
Tên phần thế Tên mạch cacbon Tênphầnđịnhchức
H3CCH3 H3CCH2Cl H3CCH OH2 H2C= CH2 HC CH
(et + an) (clo + et + an) (et + anol) (et + en) (et + in)
IV- Củng cố bài học
Bài tập về nhà / SGK
Trang 5Phân tích nguyên tố
I - Mục tiêu bài học
1 Về kiến thức
HS biết :Nguyên tắc phân tích định tính và định lượng nguyên tố.
Cách tính hàm lượng phần trăm nguyên tố từ kết qủa phân tích.
2 Về kĩ năng
Rèn luyện kĩ năng tính hàm lượng % nguyên tố từ kết quả phân tích
II - Chuẩn bị
Dụng cụ : ống nghiệm, giá đỡ, phễu thuỷ tinh, capsun, giấy lọc, ống dẫn khí như hình 55, 56 SGK
Hoá chất : Glucozơ, CuSO4 (khan), dung dịch Ca(OH)2, dung dịch AgNO3, CHCl3
III - Tổ chức hoạt động dạy học
Hoạt động của GV &
HS
Nội dung
Hoạt động 1
GV làm thí nghiệm phân
tích glucozơ : Trộn kĩ
khoảng 2 g glucozơ với
2 g bột CuO cho vào đáy
ống nghiệm Đưa nhúm
bông có tẩm CuSO4 khan
vào khoảng 1/3 ống
nghiệm (kể từ miệng ống
nghiệm).Lắp ống nghiệm
lên giá đỡ (chú ý để ống
nghiệm nằm ngang
miệng ống nghiệm hơi
chúc xuống).Đun nóng
cẩn thận phần hỗn hợp
glucozơ và CuO Hướng
dẫn HS quan sát hiện
tượng, nhận xét hiện
tượng rút ra kết luận
Hoạt động 2
HS nghiên cứu SGK rút
ra kết luận phương pháp
xác định sự có mặt của
nitơ trong hợp chất hữu
cơ
Hoạt động 3
GV làm thí nghiệm xác
định halogen : Lấy 1
phễu thuỷ tinh có tráng
dung dịch AgNO3.Giấy
lọc có tẩm CHCl3 được
I Phân tích định tính
Phân tích định tính nguyên tố nhằm xác định các nguyên tố
có mặt trong hợp chất hữu cơ.
1 Xác định cacbon và hiđro
Glucozơ CuOo
t
CO2 + H2O Nhận CO2 : CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
vẩn đục Nhận ra H2O : CuSO4 + 5H2O CuSO4.5H2O
trắng xanh
Kết luận : Trong thành phần của đường kính có nguyên tố C và
H
2 Xác định nitơ
Thí dụ :
CxHyNtOz H SO ,t 2 4 o (NH4)2SO4 +
(NH4)2SO4+2NaOH to Na2SO4 + 2H2O + NH3
3 Xác định halogen
Khi đốt, hợp chất hữu cơ chứa clo bị phân huỷ, clo tách ra dưới dạng HCl và được nhận biết bằng bạc nitrat :
(C, H, O, Cl) CO2 + H2O + HCl AgNO3 + HCl AgCl + HNO3
AgCl bám trên thành phễu có thể được hoà tan bằng dung dịch
NH3
II Phân tích định lượng
1 Định lượng cacbon, hiđro:
Biến thiên khối lượng mCO2 bình (2) bị hấp thụ
A : Chất hữu cơ
Cu : Cung cấp oxi hoá
Bình 1 : Hấp thụ H2O
Bình 2 : Hấp thụ CO2
Trang 6Phân tích
định tính Chất hữu cơ A
Phân tích
g định lượng Chất hữu cơ
đốt trong capsun
Đưa phễu thuỷ tinh chụp
lờn phớa trờn ngọn lửa
(xem hỡnh 5.6 SGK).HS
nhận xột hiện tượng, giải
thớch rỳt ra phương phỏp
xỏc định sự cú mặt của
halogen trong hợp chất
hữu cơ
Hoạt động 4
HS quan sỏt sơ đồ phõn
tớch định lượng C, H
(hỡnh 5.1) tỡm hiểu vai
trũ của cỏc chất trong
cỏc thiết bị, thứ tự lắp
đặt cỏc thiết bị :
Hoạt động 5
HS nghiờn cứu sơ đồ
phõn tớch định lượng nitơ
trong SGK :
Hoạt động 6
Dưới sự hướng dẫn của
GV HS nghiờn cứu
SGK, rỳt ra nhận xột :
Định lượng lưu huỳnh :
Chuyển thành SO2 hoặc
muối sunfua rồi định
lượng
Định lượng oxi : mO =
mA mC mH mS
Hoạt động Hvận dụng
bài học để xỏc hàm
lượng % của C, H, N,
O ở hợp chất A
Đỏp số : %C =
77,34% ; %H = 7,64%
;%N = 1,48 ; %O =
13,34%
Hoạt động 8
Củng cố : GV cú thể
củng cố bài bằng sơ đồ
sau :
Dũng khớ O2 dựng đuổi hết khụng khớ trong thiết bị
2 Định lượng nitơ
Rỳt ra nhận xột về phương phỏp phõn tớch định lượng nitơ : Phương phỏp thể tớch
3 Định lượng cỏc nguyờn tố khỏc
Định lượng halogen : Chuyển halogen thành HX, định lượng dưới dạng AgX (X = Cl, Br)
Phõn tớch định tớnh :
2
Ca(OH) 2
CO : kết luận cú C
4 CuSO
H O CuSO 5.H Omàu xanh : kết luận cú H
o
OH
NH NH mựi khai : kết luận cú N
3
AgNO
X : kết luận cú X (Halogen)
Phõn tớch định lượng :
2 4
2
H SO
H O m m
2
ddOH
N2 : đo thể tớch ở đktc
Ag
X
HX AgX m
SO2 mS
mO : mA (mC + mH + mX + mS)
IV- Củng cố bài học
Bài tập về nhà /SGK
Trang 7Công thức phân tử
I - Mục tiêu bài học
1 Về kiến thức
HS biết: các khái niệm và ý nghĩa : Công thức đơn giản nhất, công thức phân tử
2 Về kĩ năng
HS biết :
Cách thiết lập công thức đơn giản nhất từ kết quả phân tích nguyên tố
Cách tính phân tử khối và cách thiết lập công thức phân tử
II - Chuẩn bị
Máy tính bỏ túi
III - Tổ chức hoạt động dạy học
Hoạt động1
GV yêu cầu HS viết công thức
phân tử một số chất đã biết, tìm
tỉ lệ số nguyên tử từng nguyên
tố trong mỗi công thức, suy ra
công thức đơn giản nhất
HS nêu ý nghĩa của công
thức phân tử và công thức đơn
giản nhất
Hoạt động 2
Dưới sự hướng dẫn của GV,
HS lần lượt giải bài toán theo
các bước sau :
Hoạt động 4
HS căn cứ vào kiến thức đã học
(bài mol, thể tích mol phân tử)
Rút ra các biểu thức tính phân
tử khối
GV cho một số thí dụ yêu cầu
HS áp dụng biểu thức để xác
I Công thức đơn giản nhất
1 Công thức phân tử và công thức đơn giản nhất a.TD: SGK
b.ý nghĩa:
Công thức phân tử cho biết : Số nguyên tử mỗi nguyên tố có trong phân tử
Công thức đơn giản nhất cho biết : Hợp chất tạo bởi nguyên tố hoá học nào và tỉ lệ về số lượng nguyên
tử các nguyên tố trong phân tử (tỉ lệ tối giản)
c Chú ý:
2 Thiết lập công thức đơn giản nhất
a) Thí dụ:Bước 1 : Xác định thành phần định tính chất
A : C, H, O Bước 2 : Đặt công thức phân tử của A : CxHyOz Bước 3 : Căn cứ đầu bài tìm tỉ lệ
x : y : z = 73,14
12 : 7, 24
1 : 19, 62
16 = 5 : 6 : 1 Bước 4 : Từ tỉ lệ tìm công thức đơn giản nhất : C5H6O
b) Tổng quát:SGK
II Thiết lập công thức phân tử
1 Xác định phân tử khối
M = 22,4.d (d : khối lượng riêng của khí g/l (hơi) ở
đktc)
MA = MB.dA/B
MA = 29.dA/kk Thí dụ : Hiđrocacbon A nặng gấp 2 lần không khí Hãy tính khối lượng mol của A và suy ra công thức phân tử của A
MA = 29 dA/kk = 29 2 = 58 g
x y
(C H )
M = 58 g A = C4H10
2 Thiết lập công thức phân tử
a) Thí dụ :
Bước 1 : Xác định khối lượng mol : MA = 164 (g)
Trang 8định phân
tử khối
Hoạt động 6
Từ thí dụ trong SGK, HS
thực hiện các bước :
Hoạt động 7
GV gợi ý HS tổng kết theo sơ
đồ trong SGK
Bước 2 : Căn cứ đầu bài tìm CTĐGN : C5H6O Bước 3 : Xác định CTTQ : (C5H6O)n suy ra n = 2 vậy CTPT của A : C10H12O2
Thiết lập CTPT trực tiếp từ phân tử khối (để ở phần củng cố nếu còn
thời gian)
b) Tổng quát :SGK
BTVN
1 a) Công thức đơn giản nhất của : Vitamin A là :
C2OH30O ; Vitamin C là : C3H4O3
2 Đặt công thức tổng quát hợp chất là CxHyOzNt
Có x : y : z : t = %C
12 : %H
1 : %O
16 : %N
14
Công thức đơn giản nhất : C12H13O2N b.Vậy công thức đơn giản nhất của hợp chất hữu cơ là
C10H14O3
3.PTK = 112đvC b) Đặt công thức phân tử của hiđrocacbon là : CxHy ta
có : 12x + y = 112 y = 112 12x Vậy 7,9 < x < 9,3
x = 8 y = 16 CTPT : C8H16 ; Ctđg: CH2
x = 9 y = 4 CTPT : C9H4 ; Ctđgn : C9H4
IV- Củng cố bài học
Bài tập về nhà/SGK
Trang 9cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ
I - Mục tiêu bài học
1 Về kiến thức
HS biết :
Khái niệm về đồng phân cấu tạo, đồng phân lập thể
HS hiểu :
Những luận điểm cơ bản của thuyết cấu tạo hóa học
2 Về kĩ năng
HS biết viết công thức cấu tạo của các hợp chất hữu cơ
II - Chuẩn bị
Mô hình rỗng và mô hình đặc của phân tử etan
Mô hình phân tử cis but 2 en và trans but 2 en
III - Gợi ý tổ chức hoạt động dạy học
Hoạt động 1
GV viết CTCT 2 chất ứng với
CTPT C2H6O, ghi tính chất cơ bản
nhất
HS so sánh 2 chất về : thành phần,
cấu tạo phân tử, tính chất vật lí, tính
chất hoá học
Từ sự so sánh, HS rút ra luận điểm
1
Hoạt động 2
GV viết CTCT 3 chất trong SGK
HS nhận xét rút ra luận điểm 2
Hoạt động 3
GV nêu thí dụ về 2 chất có cùng số
lượng nguyên tử nhưng khác nhau
về thành phần phân tử :
HS so sánh, rút ra luận điểm 3
Hoạt động 4
GV lấy thí dụ 2 dãy đồng đẳng
như trong SGK
HS : Viết CTTQ cho từng dãy
Rút ra quy luật
I Thuyết cấu tạo hóa học
1 Nội dung của thuyết cấu tạo hóa học
a Luận điểm 1
H3C CH2 O H H3C O CH3 Chất lỏng Chất khí
tác dụng với Na không tác dụng với Na
b Luận điểm
CH3 CH2 CH2 CH3 CH3
3
CH CH
CH3 (mạch không nhánh) mạch
có nhánh)
CH2 CH2╲
CH2 CH2╱
c Luận điểm 3 H
|
H H H
| H
Cl
|
Cl C Cl
| Cl
2 Hiện tượng đồng đẳng, đồng phân
a) Đồng đẳng
+ Thành phần phân tử hơn kém nhau n nhóm (CH2) + Có tính chất tương tự nhau (nghĩa là có cấu tạo hoá học tương tự nhau)
Thí dụ : CH3 OH và CH3 O CH3 không phải
là đồng đẳng với nhau
b) Đồng phân
Trang 10 Nêu định nghĩa đồng đẳng và giải thích
GV nhấn mạnh 2 nội dung quan
trọng :
Hoạt động 5
GV sử dụng một số thí dụ những
chất khác nhau có cùng CTPT để
HS rút ra định nghĩa đồng phân
Hoạt động 6
HS nhắc lại các khái niệm về liên
kết , liên kết đã học ở lớp 10
GV khai thác thí dụ trong SGK
để củng cố các khái niệm liên kết
đơn, đôi, ba
Chú ý : Sự xen phủ bên kém hiệu
lực nhiều so với sự xen phủ trục
(liên kết ) cho nên liên kết
thường kém bền nhiều so với liên
kết Cụ thể là năng lượng liên kết
CC trong etan là 347 kJ/mol,
trong khi đó năng lượng liên kết đôi
C = C trong etilen không lớn gấp
đôi mà chỉ bằng 615 kJ/mol Năng
lượng liên kết C C là 812 kJ/mol
Hoạt động 7
HS nghiên cứu SGK rút ra các khái
niệm
Hoạt động 8
HS nghiên cứu thí dụ trong SGK để
rút ra kết luận về đồng phân cấu tạo
Hoạt động 9
HS viết tất cả các CTCT của các
chất ứng với công thức phân tử
C4H10O
Từ đó rút ra kết luận về 3 loại đồng
phân cấu tạo như trong SGK
Hoạt động 10
HS quan sát các công thức lập
thể trong SGK, GV nêu quy ước
các nét dùng biểu diễn công thức
lập thể GV dùng mô hình để HS
dễ quan sát HS vận dụng biểu diễn
công thức lập thể 1 chất theo yêu
Thí dụ :
Etanol và đimetyl ete có tính chất khác nhau nhưng lại có cùng công thức phân tử là C2H6O
Metyl axetat, etyl fomiat và axit propionic là 3 chất khác nhau nhưng có cùng công thức phân tử là
C3H6O2 Từ đó HS nhận xét và rút ra định nghĩa
Định nghĩa : Những hợp chất khác nhau nhưng có
cùng công thức phân tử là những chất đồng phân
II Liên kết trong phân tử hợp chất hữu cơ
1 Các loại liên kết trong phân tử hợp chất hữu cơ
+ Liên kết : được tạo thành do sự xen phủ trục + Liên kết : được tạo thành do sự xen phủ bên
2 Các loại công thức cấu tạo
Công thức cấu tạo khai triển
Công thức cấu tạo thu gọn
Công thức cấu tạo thu gọn nhất
III Đồng phân cấu tạo
1 Khái niệm đồng phân cấu tạo
2 Phân loại đồng phân cấu tạo
IV Cách biểu diễn cấu trúc không gian phân tử
hữu cơ
1 Công thức phối cảnh
Công thức phối cảnh còn gọi là công thức lập thể :
Đường nét liền biểu diễn liên kết nằm trên mặt trang giấy
Đường nét đậm biểu diễn liên kết hướng về mắt ta (ra phía trước trang giấy)
Đường nét đứt biểu diễn liên kết hướng ra xa mắt ta
(ra phía sau trang giấy).
2 Mô hình phân tử
a) Mô hình rỗng
b) Mô hình đặc
CH3 CH3
V Đồng phân lập thể
1 Khái niệm về đồng phân lập thể
2 Quan hệ giữa đồng phân cấu tạo và đồng phân lập thể
3 Cấu tạo hóa học và cấu trúc hóa học