- Nguyeân taéc : phân hủy hợp chất höõu cô thaønh caùc chaát voâ cô ñôn giaûn roài ñònh löôïng chuùng baèng phöông phaùp khoái löôïng , theå tích hoaëc phöông phaùp khaùc... CHUAÅN BÒ[r]
Trang 1Chương 5:
ĐẠI CƯƠNG VỀ HÓA HỌC HỮU CƠ
Tiết 39 Bài 25: HĨA HỌC HỮU CƠ VÀ HỢP CHẤT HỮU CƠ
I MỤC TIÊU BA ̀I HỌC :
1 Kiến thức :
HS biết :
- Khái niệm hợp chất hữu cơ , hóa học hữu cơ và đặc điểm chung của hợp chất hữu cơ
Trang 2- Biết cách phân loại hợp chất hữu cơ theo thành phần hoặc theo mạch cacbon
- Phương pháp xác định định tính , định lượng các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ
HS hiểu :
- Vì sao tính chất của các hợp chất hữu cơ lại rất khác so với tính chất của các hợp chất vô cơ
- Tầm quan trọng của việc phân tích nguyên tố trong hợp chất hữu cơ
2 Kỹ năng :
HS nắm được một số thao tác tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ
II PHƯƠNG PHÁP :
Trực quan – nêu vấn đề – đàm thoại
III CHUẨN BỊ – PH ƯƠNG TIỆN :
Giáo viên :
- Bợ dụng cụ chưng cất và phễu chiết, bình tam giác, giấy lọc, phễu
- Tranh vẽ bợ dụng cụ chưng cất
- Hóa chất: nước, dầu ăn
Học sinh :
- Đọc và soạn bài trước ở nhà
- Oân lại kiến thức về hợp chất hữu cơ đã học ở lớp 9
- Quan sát những hợp chất hữu cơ hay gặp trong cuộc sống từ đó có những nhận xét sơ bộ về sự khác nhau giữa hợp chất hữu cơ và hợp chất vô cơ
IV TIÊ ́N TRÌNH TIẾT DẠY :
Hoạt động của thầy và trò Nội dung
Hoạt động 1 : Khái niệm hợp chất hữu cơ
và hóa học hữu cơ
- Kể tên 5 hợp chất vô cơ, 5 hợp chất hữu
cơ ?
- HS : Nhớ lại kiến thức đã học ở lớp 9 để
trả lời (muới ăn, đường, nước, dầu ăn, ancol,
axit HCl, đá vơi, giấm ăn, bazơ NaOH,
benzen )
- GV ghi CTPT các hợp chất đó
các khái niệm về hợp chất hữu cơ , hóa
học hữu cơ ?
- Cần chú ý: tỉ lệ sớ lượng hợp chất hữu cơ
rất lớn so với hợp chất của Cacbon
Hoạt động 2 ( trọng tâm):
Đặc điểm chung của các hợp chất hữu cơ.
- GV nêu một số hợp chất hữu cơ HS đã
biết: CH4, C2H4 , C2H5OH, CH3Cl
- HS viết CTCT
- GV yêu cầu HS nhận xét về thành phần
nguyên tớ tạo nên các hợp chất hữu cơ ?
cấu tạo ( liên kết)?
tính chất VL?
I HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ HÓA HỌC HỮU CƠ
1 Khái niệm hợp chất hữu cơ và hóa học hữu cơ
- Hợp chất hữu cơ là hợp chất của cacbon trừ CO, CO2,muới cacbonat, cacbua , xianua …
- Hóa học hữu cơ là ngành hóa học chuyên nghiên cứucác hợp chất hữu cơ
2 Đặc điểm chung của các hợp chất hữu cơ
a) Về thành phần và cấu tạo :
- Nhất thiết phải chứa C Ngoài ra còn có H, O, N, S ,
P, halogen
- Liên kết hóa học thường là liên kết cộng hóa trị
b) Về tính chất vật lý :
- Thường có tonc , tosơi thấp ( dễ bay hơi)
- Không tan hoặc ít tan trong nước, tan trong dung môihữu cơ
Trang 3tính chất HH ?
- HS trả lời
- GV bở sung, ghi tóm tắt các đặc điểm
chung
* GV đặt vấn đề: mục đích của việc tinh chế
hợp chất hữu cơ?
* HS: trong tự nhiên, các chất hữu cơ thường
ở dạng hỡn hợp phức tạp, pư hữu cơ thường
xảy ra theo nhiều hướng tạo ra hỡn hợp sản
phẩm
Hoạt động 3:
Phương pháp chưng cất
- GV nêu mợt sớ VD về sự chưng cất
(rượu-tinh dầu ), gợi ý để HS r út ra cơ sở và PP
chưng cất
- GV nên giảng kèm hình vẽ bợ dụng cụ
chưng cất cho HS dễ hiểu
Hoạt động 4 :
Phương pháp chiết
- GV nêu mợt sớ VD về PP chiết ( ngâm
rượu thuớc, ngâm hoa quả, làm xirơ ), gợi ý
để HS rút ra cơ sở và PP chiết
- Có thể hướng dẫn HS chiết lấy dầu ăn ra
khỏi hh dầu- nước
Hoạt động 5:
Phương pháp kết tinh
- GV nêu mợt sớ VD về sự kết tinh (kết tinh
muới, đường ), gợi ý để HS rút ra cơ sở và
PP kết tinh
Hoạt động 6: Củng cố - Dặn dò
- GV hỏi : cơ sở và nợi dung của các PP tách
biệt, tinh chế hợp chất hữu cơ ?
- HS về nhà làm các BT SGK trang104
c) Về tính chất hóa học :
- Dễ cháy
- Kém bền với nhiệt, dễ bị phân hủy
- Các phản ứng của hợp chất hữu cơ thường chậm,không hoàn toàn, khơng theo một hướng nhất định,thường cần đun nóng hoặc xúc tác
II PHƯƠNG PHÁP TÁCH BIỆT VÀ TINH CHẾ HỢP CHẤT HỮU CƠ
Mục đích là để có được chất hữu cơ tinh khiết từ mợt
hỡn hợp có chứa nó
1 Phương pháp chưng cất
- Để tách các chất lỏng có t o
sơi khác nhau nhiều.
- Là quá trình làm hóa hơi và ngưng tụ các chất lỏng
trong hỡn hợp
2 Phương pháp chiết
- Để tách các chất có đợ tan khác nhau trong nước hoặc
trong dung mơi khác của các chất lỏng, rắn
- Dùng phễu chiết tách các chất lỏng khơng tan vào nhau
( khới lượng riêng khác nhau) ra khỏi nhau
3 Phương pháp kết tinh
- Để tách các chất rắn có đợ tan khác nhau theo nhiệt đợ.
- Hòa tan hỡn hợp chất rắn vào dung mơi đến bão hòa, lọc tạp chất, rời cơ cạn, chất rắn trong dung dịch sẽ kết
tinh ra khỏi dd theo to
- Phân loại hợp chất hữu cơ
- Gọi tên mạch Cacbon chính gờm từ 1 đến 10 nguyên tử C
2 Kỹ năng :
Trang 4HS có kĩ năng gọi tên hợp chất hữu cơ theo CTCT và từ tên gọi viết CTCT.
II PHƯƠNG PHÁP :
Hỏi đáp- trực quan, diễn giảng, luyện tập
III CHUẨN BỊ – PH ƯƠNG TIỆN :
Giáo viên :
- Tranh phóng to hình 4.4 SGK
- Mơ hình mợt sớ phân tử trong hình 4.4 SGK
Học sinh :
- Đọc và soạn bài trước ở nhà
- Bảng phụ sớ đếm và tên mạch C chính
- Bảng sơ đờ phân loại hợp chất hữu cơ
IV TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY :
Hoạt đợng của thầy và trò Nợi dung
Hoạt động 1: ( trọng tâm)
Phân loại hợp chất hữu cơ
- GV hướng dẫn HS nghiên cứu thành phần
phân tử mợt sớ hợp chất hữu cơ đã học, rút
ra khái niệm hidrocacbon và dẫn xuất của
hidrocacbon
Hoạt động 2: Nhóm chức
- GV yêu cầu HS viết sp của các pư (nếu
có):
CH3-O-CH3 + Na
C2H5-OH + Na
CH3COOH + NaOH
- HS nhận xét ngtử hay nhóm ngtử nào gây
ra pư khái niệm nhóm chức
Hoạt động 3: Tên thơng thường
- HS nghiên cứu SGK nhận xét cách gọi tên
thường
Hoạt động 4: ( trọng tâm)
Tên hệ thớng theo danh pháp IUPAC
- HS nghiên cứu SGK trình bày, phân tích
* HC no : chỉ có liên kết đơn VD: CH4, C2H6 …
* HC không no : chứa lk bội VD: CH2=CH2 …
* HC thơm : chứa vòng thơm VD: C6H6 …
b) Dẫn xuất của hiđrôcacbon :
- Trong phân tử ngoài C, H còn có O, N, S, halogen
- Gờm: dẫn xuất halogen VD: CH3Cl, CH2Br- CH2Br ancol VD: CH3OH, C2H5OH
axit VD: HCOOH, CH3COOH este, anđehit
( Phần còn lại- phần nhóm chức: R-nhóm chức)
II DANH PHÁP HỢP CHẤT HỮU CƠ :
1 Tên thơng thường
- Đặt theo nguờn gớc tìm ra chất
- Đơi khi phần đuơi trong tên gọi chỉ loại chất
VD: HCOOH: axit fomic ( formica: kiến) CH3COOH : axit axetic (acetus: giấm) C10H20O : mentol (mentha piperita: bạc hà)
2 Tên hệ thớng theo danh pháp IUPAC
a) Tên gớc- chức
Tên phần gớc + tên phần định chức
Trang 5- GV củng cớ lại cách gọi tên gớc- chức.
- GV cùng HS đọc tên sớ đếm và tên mạch
C chính
1 2 3 4 5 6 7
mono đi tri tetra penta hexa hepta
met et prop but pent hex hept
- Cho HS gọi tên mợt sớ mạch C
- HS nghiên cứu SGK trình bày, cùng GV
phân tích mợt sớ VD
- GV củng cớ lại cách gọi tên thay thế
Hoạt động 5: Củng cố - Dặn dò
- GV cùng HS nhắc lại cách phân loại các
hợp chất hữu cơ, 2 cách gọi tên theo
IUPAC
CH3CH2-Cl : etyl cloruaCH3CH2-O-COCH3 : etyl axetat
CH3CH2-O-CH3 : etyl metyl ête
b) Tên thay thế
Tên phần thế + Tên mạch C chính + Tên phần định chức
(có thể khơng có ) ( bắt buợc phải có ) ( bắt buợc phải có )
CH3- CH3 : etanCH3- CH2Cl : clo / et / anCH2=CH2 : eten
CHCH : etinCH2=CH-CH2-CH3 : but-1-enCH3-CH=CH-CH3 : but-2-enCH3- CH-CH=CH2 : but-3-en-2-ol OH
Ankan (chỉ có liên kết đơn, mạch hở)
Hidrocacbon no
xicloankan ( chỉ có liên kết đơn, mạch vòng)
anken (có 1 liên kết đơi, mạch hở)
- Hidrocacbon (C, H) Hidrocacbon khơng no ankadien (có 2 liên kết đơi, mạch hở)
ankin (có 1 liên kết ba, mạch hở )
Hidrocacbon thơm ( có vòng thơm)
Dẫn xuất halogen
Ancol, phenol, ete
Andehit, xeton
- Dẫn xuất của hidrocacbon Amin, nitro
Axit, este
Hợp chất tạp chức, polime
Tiết 41 Bài 27: PHÂN TÍCH NGUYÊN TỚ
I MỤC TIÊU BA ̀I HỌC :
1 Kiến thức :
HS biết :
- Nguyên tắc phân tích định tính và phân tích định lượng nguyên tớ
- Cách tính hàm lượng phần trăm nguyên tớ từ kết quả phân tích
2 Kỹ năng :
Rèn luyện kĩ năng tính hàm lượng phần trăm nguyên tớ từ kết quả phân tích
II PHƯƠNG PHÁP :
Hỏi đáp- trực quan, diễn giảng, luyện tập
Trang 6III CHUẨN BỊ – PH ƯƠNG TIỆN :
- Đọc và soạn bài trước ở nhà
IV TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY :
Hoạt đợng của thầy và trò Nợi dung
* GV nêu mục đích và nguyên tắc phân
tích định tính
Hoạt động 1: (trọng tâm)
Xác định cacbon và hiđro
- GV làm TN phân tích Glucozơ :
+Trộn kĩ 2g glucozơ + 2g CuO cho vào
đáy ống nghiệm
+ đưa nhúm bông có tẩm CuSO4 khan
vào khoảng 1/3 ống nghiệm (từ miệng
ớng nghiệm)
+ lắp ống nghiệm lên giá đỡ, miệng
hơi chúc xuớng
+ Đun nóng cẩn thận hh trong ống
nghiệm
+ Hướng dẫn HS quan sát hiện tượng
- HS nhận xét và rút ra kết luận
Hoạt động 2: ( trọng tâm)
Xác định nitơ
- HS nghiên cứu SGK và trình bày
Hoạt động 3: Xác định halogen
- GV làm TN xác định halogen :
+ Lấy 1 phễu thủy tinh có tráng dd
- Mục đích :Xác định các ngtố có mặt trong hchất hữu cơ
- Nguyên tắc : phân huỷ hchất hữu cơ thành những hchất
vô cơ đơn giản rồi nhận biết chúng bằng những phản ứngđặc trưng
1 Xác định cacbon và hiđro :
C6H12O6 ⃗CuO , t o CO2 + H2O
CuSO4 +5 H2O CuSO4 5H2O (nhận ra H2O) Không màu màu xanh
Ca(OH) 2 + CO 2 CaCO 3 + H 2 O ( nhận ra CO 2)KL: trong thành phần của glucozơ có C, H
3 Xác định halogen :
- Khi đốt hợp chất hữu cơ chứa clo, Cl tách ra dưới dạngHCl và nhận biết bằng AgNO3
C x H y O z Cl t CO 2 + H 2 O + HCl HCl + AgNO 3 AgCl +HNO 3
Trang 7định sự có mặt của halogen trong hchc.
* GV nêu nguyên tắc phân tích định tính.
Hoạt động 4: (trọng tâm)
Định lượng cacbon, hidro
- HS quan sát sơ đờ phân tích định lượng
C, H và tìm hiểu vai trò các chất trong
các thiết bị, thứ tự lắp đặt các thiết bị
O2 ⃗A+CuO , nung(CO2 + H2O+ O2 …)
Hoạt động 5: Định lượng nitơ
- HS nghiên cứu SGK và trình bày
( định lượng N bằng PP thể tích)
Hoạt động 6:
Định lượng các nguyên tớ khác
- GV hướng dẫn HS nghiên cứu SGK, rút
ra PP định lượng
- Chú ý bao giờ cũng định lượng O cuới
cùng
Hoạt động 7:
- HS đọc kĩ đề và sử dụng các cơng thức
trên để giải quyết BT
Hoạt động 8: Củng cố - Dặn dò
GV hỏi đáp với HS để củng cớ lại PP
phân tích định tính và PP phân tích định
lượng
II PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG :
- Mục đích : Xác định thành phần % về khối lượng ( hàm
lượng) các nguyên tố trong phân tử hợp chất hữu cơ
- Nguyên tắc : phân hủy hợp chất hữu cơ thành các chất vô
cơ đơn giản rồi định lượng chúng bằng phương pháp khốilượng , thể tích hoặc phương pháp khác
1 Định lượng cacbon, hidro
Oxi hóa hoàn toàn một lượng xác định hợp chất hữu cơ A(mA) rồi cho hấp thụ định lượng H2O và CO2 sinh ra
- Tính hàm lượng %H và %C :
2 Định lượng nitơ
mN = 28 V N2
22, 4 %N= m N
m A
.100 %hay mN = 28.n N2
3 Định lượng các nguyên tớ khác
* Halogen: Chuyển ngtớ X trong hchc thành HX rời địnhlượng dưới dạng AgX
* Lưu huỳnh: phân hủy hchc rời định lượng S dưới dạngsunfat
* Oxi: mO = mA – mC – mH – mN - … %O = 100% - %C - %H - %N
4 Thí dụ
Nung 4,56 mg một hợp chất hữu cơ A trong dòng khí oxithì thu được 13,20 mg CO2 và 3,16 mg H2O Ở thí nghiệmkhác, nung 5,58 mg A với CuO thu được 0,67 ml khí nitơ(đktc)
Hãy tính hàm lượng % của C, H, N và O ở hợp chất A.( %C= 77,42% ; %H= 7,55% ; %N = 15,01%, khơng có O)
Trang 8Tiết 42
Bài 28 : CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ
I MỤC TIÊU BA ̀I HỌC :
1 Kiến thức :
HS biết được các khái niệm và ý nghĩa của:CTĐGN, CTPT hợp chất hữu cơ
2 Kỹ năng :
HS biết:
- Cách thiết lập CTĐGN từ kết quả phân tích nguyên tớ
- Cách tính phân tử khới và cách thiết lập CTPT
II PHƯƠNG PHÁP:
Nêu vấn đề – hoạt động nhóm- giải quyết vấn đề
III CHUẨN BỊ- PH ƯƠNG TIỆN :
- GV : Một số bài tập xác định CTPT hợp chất hữu cơ
- HS : Oân lại phương pháp phân tích định tính, định lượng nguyên tố trong hợp chất hữu cơ Soạn bài trước ở nhà, đem theo máy tính bỏ túi
IV TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY :
Hoạt động của thầy và trò Nội dung
Hoạt động 1 : CTPT và CTĐGN
- GV lấy ví dụ :
Axit axetic : CH3COOH
CTPT : C2H4O2 CTTQ : CxHyOz
CTĐG I : CH2O
- HS viết CTPT của một số chất đã biết
tỉ lệ số ngtử các ngtố trong mỗi công thức
CTĐG nhất
Nhận xét :
- Nói chung số nguyên tử của từng nguyên tố
trong CTPT là số nguyên lần số nguyên tử
của chúng trong CTĐG nhất
-Trong nhiều trường hợp , CTPT CTĐGN
-Một số chất có CTPT khác nhau nhưng lại
có cùng một CTĐG nhất
Hoạt động 2 : ( trọng tâm)
Thiết lập CTĐG nhất
- GV hướng dẫn HS giải bài toán theo các
bước:
b1: Xác định thphần định tính của A: C, H, O
b2: Đặt CTPT của A: CxHyOz
I CÔNG THỨC ĐƠN GIẢN NHẤT:
1 CTPT và CTĐGN:
- CTPT: Cho biết số ngtử của các ngtố có trong phtử.
Ví dụ :
CH4 , C6H12O6
- CT ĐGN: cho biết tỉ lệ số ngtử của các ngtố có
trong phtử (biểu diễn bằng tỉ lệ các số nguyên tối giản)
CxHyOzNt =(CqHPOrNs)n (n = 1, 2, 3 )
x : y : z : t = p : q : r : s
2 Thiết lập CTĐG nhất :
a Thí dụ:
Hợp chất hữu cơ A : C (73,14% ), H (7,24%) , O
(19,62%) Thiết lập CT đơn giản nhất của A ?
Trang 9b3: Tìm tỉ lệ x: y: z
( sớ ngtử sớ mol m
M
%m
M )
b4: Viết CT ĐGN
Hoạt động 3 : Tởng quát
- Thông qua ví dụ trên HS rút ra sơ đồ tổng
quát xác định CT đơn giản nhất:
Xác định khối lượng mol phân tử
Cho biết các biểu thức tính M ?
- GV cho một số ví dụ
* dA/H2 = 20,4 Tính MA ?
- Yêu cầu HS áp dụng biểu thức tính phân tử
khối
Hoạt động 5: ( trọng tâm)
Thiết lập công thức phân tử
- Gợi ý để HS viết sơ đồ quá trình xác định
CTPT hợp chất hữu cơ
Hchc Thành phần phtử CTĐGN
Tìm M CTPT
- GV hướng dẫn HS làm theo các bước:
+ Xác định khối lượng mol
+ Tìm CTĐGN
+ Xác định CTTQ CTPT
- Hướng dẫn HS các phương pháp khác nhau
- GV minh hoạ bằng ví dụ cụ thể
Hoặc áp dụng cơng thức:
II THIẾT LẬP CTPT
1 - Xác định khối lượng mol phân tử:
- Đối với chất khí và chất lỏng dễ hóa hơi :
Gia
̉i :
C1: Thiết lập công thức phân tử của A qua công thức
đơn giản nhất :
MA = 164 (g)
CTĐGN: C5H6O ( theo mục I.2.a) (C5H6O)n suy ra (12.5+1.6+16).n=164 n = 2 CTPT của A là C10H12O2
C2: Thiết lập công thức phân tử của A không qua
công thức đơn giản nhất:
Ta có : M(CxHyOz) =164đvC ; %C=73,14 , %H=7,24 ; %O=19,62 Vậy:
Trang 10* Nếu còn thời gian, GV có thể cung cấp thêm
cách tìm CTPT trực tiếp theo khối lượng sản
Ví dụ : Hợp chất Y chứa các nguyên tố C, H,
O Đốt cháy hoàn toàn 0,88g Y thu được
1,76g CO2 và 0,72g H2O Tỉ khối hơi của Y so
với H2 bằng 44 Xác định CTPT của Y
12 x
164 =
73 ,14
100 ⇒ x ≈ 10 y
b) Tổng quát : Thiết lập công thức phân tử qua công
thức đơn giản nhất là cách thức tổng quát hơn cả
Củng cố
Tiết 43 Bài 29 : LUYỆN TẬP
CHẤT HỮU CƠ, CÔNG THỨC PHÂN TỬ
I MỤC TIÊU BA ̀I HỌC :
1 Kiến thức :
Củng cớ kiến thức về:
- Các PP tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ
- Các PP phân tích định tính và định lượng hợp chất hữu cơ
2 Kỹ năng :
Rèn luyện kĩ năng xác định CTPT từ kết quả phân tích
II PHƯƠNG PHÁP:
Nêu vấn đề – hoạt động nhóm- giải quyết vấn đề, luyện tập.
III CHUẨN BỊ- PH ƯƠNG TIỆN :
Bảng phụ như sơ đờ trong SGK Làm bài tập trước ở nhà, đem theo máy tính bỏ túi
IV TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY :
Hoạt động của thầy và trò Nội dung
Hoa
̣t đợng 1: Kiến thức cần nắm vững I KIẾN THỨC CẦN NẮM VỮNG
Kết qủa phân tích
%C ,%H, %N …%O
MA=MB.dA/B
Công thức đơn giản nhất CpHqOrNs
M=
CxHyOzNt
CxHyOzNt =( CpHqOrNs)n ( CpHqOrNs)n = M
M n=
12p+ q+ 16r +14s
x = n.p ; y =n.q ; z = n.r ; t =n.s