sang tao do dung day hoc

Nội dung của thuyết cấu tạo hóa học: Ví Dụ : a.Trong phân tử hợp chất hữu cơ, các nguyên tử C2H6O có 2 CTCT liên kết với nhau theo đúng hoá trị và theo một * H3C–O–CH3 Đimetylete thứ [r]

Trang 1

TRƯỜNG THPT MAI THANH THÊ

TỔ HOÁ HỌC

BÀI THUYÊT TRÌNH

ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TỬ METAN

Giáo viên thực hiện: NGUYỄN MINH TUẤN

Đơn vi : Trường THPT Mai Thanh Thê

Ngã năm, tháng 12 năm 2012

Trang 2

MỤC LỤC

Trang

A MỞ ĐẦU 1

1 – Tính cấp thiết của đề tài 1

2 – Mục tiêu của đề tài 1

3 – Giả thuyết khoa học 1

4 – Nhiệm vụ nghiên cứu 1

5 – Giới hạn nghiên cứu 2

6 – Khách thể và đối tượng nghiên cứu 2

7 – Phương pháp nghiên cứu 2

8 – Lịch sử của vấn đề nghiên cứu 2

B NỘI DUNG 2

I – SƠ LƯỢT VỀ PHÂN TỬ METAN 2

1 – Nguyên tố hiđro 3

2 – Nguyên tố cacbon 3

3 – Tứ diện đều 3

4 – Liên kết đơn 3

5 – Lai hoá sp3 3

II – CẤU TRÚC PHÂN TỬ CỦA METAN 4

1 – Mô hình phân tử 4

2 – Cấu trúc phân tử metan 4

III – THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 4

1 – Xây dựng mô hình phân tử metan 4

2 – Soạn giáo án 5

3 – Phiếu học tập khảo sát 10

4 –Khảo sát và thống kê 11

C KÊT LUẬN 11

Trang 3

ĐỀ TÀI XÂY DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TỬ METAN

-A MỞ ĐẦU

1 – Tính cấp thiêt của đề tài

Từ thực tế dạy học môn hoá học ở trường trung học phổ thông hiện nay, là trên lớp các

em tiếp thu bài còn thụ động, trong tiết học chưa phát huy được tính tích cực của học sinh như sự tự tìm tòi tài liệu, độc lập trong suy nghĩ chưa hình thành và phát triển được các phẩm chất tư duy như quan sát, thu thập thông tin, phân tích, rút ra quy luật chung từ đó kết luận về vấn đề học tập

Một trong những nguyên nhân khách quan đó là cơ sở vật chất trong dạy học ở trường THPT còn thiếu thốn nên dẫn đến giáo viên dạy chay không dử dụng các phương tiện trong quá trình dạy học nên làm cho người học khó tiếp thu kiến thức từ đó làm cho học sinh nhàm chán không chịu học dẫn đến tiết học không có hiệu quả

Để khắc phục hiện trạng trên hiện nay đã có nhiều lí thuyết về PPDH tích cực , một trong những phươmg pháp đó là phương pháp dạy học hoá học tích cực sử dụng phương tiện dạy học theo hướng tích cực, nội dung của phương pháp là sử dụng mô hình, hình vẽ, sơ đồ và sử dụng máy chiếu

Xuất phát từ thực trạng dạy học và về sự ra đời của các phương pháp dạy học hoá học

tích cực nay bản thân tôi xin đưa ra đề tài: “ Xây dựng mô hình phân tử metan” Nếu đề tài

thành công thì đây là tư liệu đóng góp vào tư liệu phương pháp dạy học hoá học của tổ hoá học của trường

2 – Mục tiêu của đề tài

Giải thích cấu trúc của phân tử CH4 và đây là cơ sở để giải thích cấu trúc phân tử của các ankan khác trong cùng dãy đồng đẳng của CH4

Là cơ sở để xây dựng mô hình phân tử của các ankan khác trong cùng dãy đồng đẳng của metan

Giải thích tính chất hoá học của CH4 và các chất trong cùng dãy đồng đẳng 1 cách cụ thể, dễ hiểu

Làm cho người học dễ tiếp thu bài, phát huy tích cực trong học tập từ đó yêu thích học môn hoá học

3 – Giả thuyêt khoa học

Phân tử metan là chất thuộc dãy đồng đẳng của ankan có cấu trúc tứ diện, nguyên tứ C ở trạng thái lai hoá sp3, có 4 liên kết đơn trong phân tử và có tính chất hoá học của một ankan điển hình

4 – Nhiệm vụ nghiên cứu

Thu thập tài liệu: Đọc sách giáo khoa hoá học 9 bài 39 metan; bài 22: cấu trúc phân tử của hợp chất hữu cơ ( SGK HH 11 – CB); Bài 30: cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ ( SGK

Trang 4

HH 11 – NC); cấu trúc hợp chất hữu cơ ( sách hoá học hữu cơ 1), Các phương pháp dạy học hoá học tích cực ( Sách PPDH HH 1)

Viết nội dung cơ sở lí thuyết của mô hình phân tử CH4

Xây dựng mô hình phân tử CH4

Vận dụng mô hình vào trong giảng dạy các bài; Bài 22: Cấu trúc phân tử hợp chất hữu

cơ ở mục IV.1 liên kết đơn

5 – Giới hạn nghiên cứu

Gới hạn về nội dung: Nghiên cứu “xây dựng mô hình phân tử metan”, đây là phân tử

đơn giản nhất trong dẫy đồng đẳng của ankan Nội dung này nằm ở “mục IV.1 liên kết đơn” thuộc “bài 22: cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ”

Giới hạn về đia lí : Thực hiện trong phạm vi trường trung học phổ thông Mai Thanh

Thế

6 – Khách thể và đối tượng nghiên cứu

a – Khách thể nghiên cứu

Soạn các giáo án: Bài 22: cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ ( SGK HH 11 – cb) và có sử

dụng mô hình trong giảng dạy

b – Đối tượng nghiên cứu

Từ mô hình phân tử CH4 ta khai thác được các khía cạnh về: Đặc điểm liên kết,kiểu lai hoá của nguyên tử C, cấu trúc của phân tử từ đó giải thích được cấu trúc phân tử của các chất trong cùng dãy đồng đẳng của CH4

7– Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp thu thập tài liệu, PP quan sát, PP phân tích, PP tổng hợp

Phương pháp tiếp cận học hỏi kinh nghiệm của các giáo viên dày dặn kinh nghiệm

PP diễn giảng, phát vấn, hoạt động nhóm

8– Lich sử của vấn đề nghiên cứu

Đề tài “ Xây dựng mô hình phân tử CH 4 ” là đề tài mới, chưa phát hiện đề tài nào trùng

lặp.`

B NỘI DUNG

I – SƠ LƯỢT VỀ PHÂN TỬ METAN

1 – Nguyên tố hiđro ( H )

- Nằm ở ô thứ nhất trong bảng hệ thống tuần hoàn.

- Cấu hình electron: 1s1

- Khối lượng nguyên tử: 1,008 u

- Khối lượng riêng: 0,0899 kg/m3

- Trạng thái OXH: +1; -1

- Độ âm điện: 2,2

Trang 5

- r = 0,53A0

- I1 = 13,598 kj/ mol

- Nguyên tố hiđro có 3 đồng vị:

1H D ( 2H) T ( 3H)

99,984% 0,016% 10-4%

2 – Nguyên tố cacbon ( C )

- Nằm ở ô thứ 6 trong bảng HTTH

- Cấu hình electron: 1s22s22p2

- Khối lượng nguyên tử: 12,011 u

- Khối lượng riêng: 2,25 kg/m3

- Trạng thái OXH: 2, +4, -4

- Độ âm điện: 2,55

- I 1= 11,26 kj/mol

- r = 0,77A0

- Nguyên tố cacbon có 3 đồng vị:

12C ( 98,89%) và 13C ( 1,11%)

3 – Tứ diện đều

a – Tứ diện

Hình tứ diện là một hình có 4 đỉnh trong không gian 3 chiều Tứ diện có 4 mặt là 4 tam

giác và có 6 cạnh Đây là dạng hình khối 3 chiều đơn giản nhất

b – Tứ diện đều

Khi các mặt bên đều là các tam giác đều thì ta có tứ diện đều

4 –Liên kêt đơn

a – Liên kêt cộng hoá tri

Được hình thành giữa các nguyên tử do sự dùng chung các cặp electron hoá trị

b – Liên kêt đơn

Liên kết đơn ( hay liên kết xích ma) do một cặ electron chung tạo nên và được biểu diễn bằng một gạch nối giữa hai nguyên tử Liên kết đơn là liên kết bền

5 – Lai hoá sp 3

Kiểu lai hoá sp3 là sự tổ hợp của 1 AO s và 3 AO p tạo ra 4 AO sp3 lai hoá giống nhau về hình dạng, kích thước, năng lượng và hướng về 4 đỉnh của một hình tứ diện đều mà tâm là hạt nhân nguyên tử Vì thế kiểu lai hoá này còn được gọi là lai hoá tứ diện

Trục của các AO lai hoá sp3 hợp với nhau tạo thành một góc có giá trị 109,50 Lai hoá sp3

gặp ở phân tử C no

II – CẤU TRÚC PHÂN TỬ MÊTAN

Trang 6

1 – Mô hình phân tử

a – Mô hình rỗng

Các quả cầu tượng trưng cho các nguyên tử, các thanh nối tượng trưng cho các liên kết

giữa chúng Góc giữa các thanh nối bằng góc lai hoá

b – Mô hình đặc

Các quả cầu cắt vát tượng trưng cho các nguyên tử, được ghép với nhau theo đúng vị trí trong không gian giữa chúng

2 – Cấu trúc phân tử mêtan

a – Công thức cấu tạo

Công thức cấu tạo của CH4:

H

|

H – C – H

|

H

Giữa nguyên tử C và H chỉ có một liên kết, những liên kết như vậy gọi là liên kết đơn

Ta thấy trong phân tử CH4 có 4 liên kết đơn

b – Cấu trúc phân tử metan

Ở CH4 nguyên tử C ở trạng thái lai hoá sp3, tạo được 4 liên kết đơn bằng 4 cặp e dùng chung với 4 nguyên tử H Bốn liên kết này hướng từ nguyên tử c 9 nằm ở tâm của hình tứ diện) ra 4 đỉnh của hình tứ diện đều mà 4 đỉnh là các nguyên tử H với độ dài liên kết C – H bằng 109 pm, các góc hoá trị HCH bằng 109,50 Bán kính vandervan của nguyên tử C lai hoá

sp3 bằng 170 pm, của H bằng 120 pm Do đó các nguyên tử trong phân tử CH4 không cùng nằm trên một mặt phẳng

III – THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

1 – Xây dựng mô hình phân tử CH 4

1.1 – Chuẩn bi nguyên vật liệu

Ống nhựa đường kính 21 mm, băng keo đen, keo 502, 6 trái banh nhỏ cùng màu r

= 5 cm, 2 trái banh lớn cùng màu r = 10 cm

1.2 – Cách tiên hành

1.2.1 – Xây dựng mô hình đặc của phân tử CH 4

a – Mô phỏng cấu dạng phân tử CH 4

Vẽ hình dạng mô hình đặc của phân tử CH4 trên giấy

b – Tiên hành

Định dạng các vị trí của nguyên tử H ( trái banh nhỏ ) trên nguyên tử C ( trái banh lớn) sao cho giống với cấu trúc tứ diện đều

Trang 7

Sử dụng 2 trái banh nhỏ, cắt mỗi trái ra thành 2 phần bằng nhau, ta được 4 phần bằng nhau

Sử dụng keo 502 dán 4 phần bằng nhau của nữa trái banh nhỏ lên 4 vị trí đã định dạng trên trái banh lớn ta được mô hình đặc của phân tử CH4

1.2.2 – Xây dựng mô hình rỗng của phân tử CH 4

a- Mô phỏng cấu trúc tứ diện của phân tử CH 4

Vẽ hình dạng mô hình rỗng của phân tử CH4 trên giấy

b – Tiên hành

Cắt 4 ống nhựa chiều dài khoảng 8 cm Sau đó dùng băng keo đen dán vòng quanh

4 ống nhựa, 4 ống nhựa này tượng trưng cho 4 liên kết đơn

Định vị các vị trí cần gắn 4 ống nhựa ngắn vào trái banh lớn ( nguyên tử C) và vị trí cần gắn 1 ống nhựa ngắn vào trái banh nhỏ ( nguyên tử H)

Dùng keo 502 để dán các ống nhựa vào các trái banh

2 – Soạn giáo án

BÀI 25:CẤU TRÚC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU

CƠ (tiết1)

I MỤC TIÊU:

1.Kiên thức:

Biêt được :

- Nội dung thuyết cấu tạo hoá học

2.Kĩ năng: Viết được công thức cấu tạo của một số chất hữu cơ cụ thể

3.Thái độ: Phát huy khả năng tư duy của học sinh.

II TRỌNG TÂM: Nội dung thuyết cấu tạo hoá học

III.PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY: Diễn giảng - phát vấn - kết nhóm

IV CHUẨN BỊ GIÁO CỤ:

*Giáo viên: Giáo án.

*Học sinh: Học bài cũ, chuẩn bị bài mới.

V TIÊN TRÌNH BÀI DẠY:

1.Ổn đinh lớp: Kiểm tra sĩ số, đồng phục ( 1 phút ).

2.Kiểm tra bài cũ: (8 phút)

BT: Đốt cháy hoàn toàn 3,6 gam một hợp chất hữu cơ A thu 2,688 lit CO2 (đkc) và 2,16 gam

H2O Tỉ khối hơi của A so với hiđro là 30 Lập CTPT của A?

3.Bài mới:

a/ Đặt vấn đề: Hợp chất A có cấu tạo như thế nào?  Vào bài.

b/ Triển khai bài

Hoạt động 1

10’ - GV viết công thức cấu tạo ứng với CTPT:

CTPT: C 2 H 6 O

Trang 8

- HS thấy được : CTCT là CT biểu diễn thứ

tự liên kết và cách thức liên kết giữa các

nguyên tử trong phân tử

- Gv: Viết CTCT khai triển, rút gọn, giới thiệu

về CTCT rút gọn chỉ biểu diễn liên kết và

nhóm chức

BT: Viết CTCT khai triển và rút gọn của các

hợp chất có CTPT sau: C3H8, C5H12, C4H8,

C3H8O

Hs: Làm việc theo cặp đôi, 4 hs lên bảng, hs

khác nhận xét

CTCT: H 3 C–CH 2 –O–H

 Khái niệm: CTCT là công thức biểu diễn

thứ tự liên kết và cách thức liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử

2 Các loại liên kết hoá học :

- CTPT: C 2 H 6 O

- CTCT khai triển:

H H

H – C – C – O – H

H H

- CTCT rút gọn : CH 3 CH 2 OH

Hoạt động 2

20’

- Gv đưa ra các ví dụ và giúp hs phân

tích ví dụ

Ví Dụ :

C 2 H 6 O có 2 CTCT

* H 3 C–O–CH 3 Đimetylete

* H3C–CH2–O–H Etanol

- HS so sánh 2 chất về : thành phần,

cấu tạo phân tử, tính chất vật lý, tính

chất hóa học Rút ra luận điểm 1

- Gv: Dựa vào các CTCT ở trên hãy

xác định hoá trị của cacbon? Có nhận

xét gì về mạch cacbon ? khả năng liên

kết của cacbon với các nguyên tố ?

- Hs trả lời  Nêu luận điểm 2

tính chất Yêu cầu hs viết CTPT, nêu

luận điểm 3

- Gv: Thông tin

II – THUYÊT CẤU TẠO HÓA HỌC:

1 Nội dung của thuyết cấu tạo hóa học:

a.Trong phân tử hợp chất hữu cơ, các nguyên tử

liên kết với nhau theo đúng hoá trị và theo một thứ tự nhất định Thứ tự liên kết đó được gọi là cấu tạo hoá học Sự thay đổi thứ tự liên kết đó, tức là thay đổi cấu tạo hoá học, sẽ tạo ra hợp chất khác

Ví Dụ:

C2H6O có 2 thứ tự liên kết:

H 3 C–C–CH 3 : đimetyl ete , chất khí , không tác

dụng với Na

H 3 C–CH 2–O–H: ancol etylic, chất lỏng, tác dụng

với Na giải phóng khí hydro

b.Trong phân tử hợp chất hữu cơ, cacbon có hóa

trị 4 Nguyên tử cacbon không những có thể liên kết với nguyên tử của các nguyên tố khác mà còn liên kết với nhau thành mạch cacbon.

CH 3 –CH 2 –CH 2 –CH 3

(mạch không có nhánh -mạch thẳng)

CH 3 –CH–CH 3

CH 3

(mạch có nhánh)

CH 2 – CH 2

CH2

CH 2 – CH 2

( mạch vòng )

H

H – C – H H

Chất khí cháy

Cl

Cl – C – Cl

Cl

Chất lỏng không cháy

c Tính chất của các chất phụ thuộc vào thành

phần phân tử (bản chất, số lượng các nguyên tử )

và cấu tạo hóa học (thứ tự liên kết các nguyên tử)

2 Ý nghĩa:

- Thuyết cấu tạo hoá học giúp giải tích được hiện tượng đồng đẳng, hiện tượng đồng phân

4 Củng cố:( 5 phút)

Trang 9

- Viết CTCT khai triển và rút gọn của các hợp chất có CTPT: C2H6; C5H10; C4H10O.

5 Dặn dò( 1 phút )

- Học bài, làm bài tập 6,7,8/102 (SGK)

- Chuẩn bị phần tiếp theo

Rút kinh nghiệm:

Trang 10

BÀI 25: CẤU TRÚC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU

CƠ (tiết 2)

I MỤC TIÊU:

1.Kiên thức:

Biêt được:

 Khái niệm đồng đẳng, đồng phân

 Liên kết cộng hoá trị và khái niệm về cấu trúc không gian của phân tử chất hữu cơ

2.Kĩ năng:

Phân biệt được chất đồng đẳng, chất đồng phân dựa vào công thức cấu tạo cụ thể

3.Thái độ: Kích thích sự hứng thú với bộ môn, phát huy khả năng tư duy của học sinh

II TRỌNG TÂM:

 Chất đồng đẳng, chất đồng phân

 Liên kết đơn, bội (đôi, ba) trong phân tử chất hữu cơ

III.PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY: Diễn giảng - phát vấn - kết nhóm

IV CHUẨN BỊ GIÁO CỤ:

*Giáo viên: Mô hình không gian của C4H8

*Học sinh: Học bài cũ, chuẩn bị bài mới

V TIÊN TRÌNH BÀI DẠY:

1.Ổn đinh lớp: Kiểm tra sĩ số, đồng phục ( 1 phút )

2.Kiểm tra bài cũ: (9 phút)

- Viết các CTCT có thể có của C6H12?

- Viết các đồng phân cấu tạo có thể có của C4H8?

3.Bài mới:

a/ Đặt vấn đề: Thuyết cấu tạo hoá học giải thích hiện tượng đồng đẳng, đồng phân Vậy

đồng đẳng, đồng phân là gì? Giữa các nguyên tử trong phân tử hợp chất hữu cơ liên kết với nhau như thế nào, bằng loại liên kết gì?

b/ Triển khai bài

Hoạt động 1

10’

Gv: Lấy thí dụ dãy đồng đẳng CH4,

C2H6, C3H8, C4H10, C5H12Yêu cầu hs

-Nhận xét sự khác nhau về thành phần

phân tử của mỗi chất trong từng dãy hợp

chất trên

- Hs trả lời

-Gv: Các hợp chất trên hơn kém nhau

một hay nhiều nhóm CH2, có cấu tạo hoá

học tương tự nhau nên có tính chất tự

nhau  Đồng đẳng của nhau

- Gv: Yêu cầu hs nêu khái niệm về đồng

đẳng và dãy đồng đẳng

II/ Đồng đẳng, đồng phân:

1/ Đồng đẳng:

a/ Thí dụ:

CH4

C2H6

C3H8

CnH2n

-Thành phần phân tử hơn kém nhau một hay nhiều nhóm CH2

-Có tính chất tương tự nhau (tức là có cấu tạo hoá học tương tự nhau)

b/ Định nghĩa: Sgk

Hoạt động 2

Gv: Nêu vấn đề: Các chất có thành phần 2/ Đồng phân:

Định dạng
Số trang	13
Dung lượng	525,71 KB