BÀI: AXIT CACBOXYLIC I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: Học sinh nêu được: Định nghĩa, phân loại, đặc điểm cấu tạo phân tử, danh pháp. Tính chất vật lí: Nhiệt độ sôi, độ tan trong nước; Liên kết hiđro. Ứng dụng của axit cacboxylic. Giải thích được đặc điểm cấu tạo phân tử,từ đó có thể dự đoán tính chất hóa học của axit cacboxylic: + Tính axit. + Phản ứng thế nhóm –OH. 2. Kĩ năng: Quan sát mô hình, rút ra được nhận xét về cấu tạo. Biết cách viết CTCT và gọi tên một số axit đồng phân. Viết các phương trình hóa học biểu diễn phản ứng hóa học của axit cacboxylic. Giải được bài tập: Xác định CTPT của một axit,hỗn hợp hai axit… 3. Phát triển năng lực: Phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề. + Biết cách nghiên cứu BTNT để phát hiện được mâu thuẫn và vấn đề cần giải quyết. + Đề xuất được các giả thuyết đúng hướng. + Xây dựng quy trình giải BTNT thành công. Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống. Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học. Năng lực thực hành hóa học. Phát triển năng lực sáng tạo. + Biết tự nghiên cứu,tự phát hiện được vấn đề cần giải quyết. + Biết đề xuất nhiều phương án giải quyết mới lạ đúng hướng để giải quyết vấn đề. + Biết tự xây dựng quy trình mới,nhiều quy trình khác nhau dể giải quyết BTNT thành công. II. CHUẨN BỊ: 1. Phương pháp: Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề. Phương pháp dạy học: đàm thoại phát hiện. 2. Đồ dùng dạy học: Máy chiếu, máy tính, thiết bị thông minh kết nối máy chiếu. Mô hình phân tử axit axetic. Bộ dụng cụ điều chế este trong phòng thí nghiệm. Hóa chất: Zn, CaCO 3 , ZnO. III. HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY HOẠT ĐỘNG CỦA TRÒ Hoạt động 1. - Nêu mục đích đạt được của bài học. Hoạt động 2 - Nghiên cứu về định nghĩa. - Viết CTCT của axit axetic. - Yêu cầu học sinh nghiên cứu: - Cho một số công thức hữu cơ: CH 2 =CH- CH 2 COOH;C 2 H 5 COOH;HCHO; C 6 H 5 COOH, C 2 H 5 OH, HOOC-COOH,HOOC- (CH 2 ) 4 -COOH, - Nêu những chất có nhóm chức giống axit axetic? ? Định nghĩa về axit cacboxylic. Tìm hiểu được những mục đích chính của bài học. I. ĐỊNH NGHĨA, PHÂN LOẠI, DANH PHÁP - Hs viết CTCT của axit axetic->đồng đẳng của axit axetic. - Xây dựng CTPT chung dựa vào công thức của axit axetic (no,đơn chức) C n H 2n O 2 (n>1 hoặc =1). - Viết được CTCT của axit cacboxylic no đơn chức. - Qua ví dụ bên hs định nghĩa được axit cacboxylic. 1. Định nghĩa Axit cacboxylic là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm cacboxyl (-COOH) liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon hoặc nguyên tử hiđro. Hoạt động 3: Phân loại Mục tiêu: Biết các loại axit cacboxylic, phân biệt được các axit Hoạt động 3 Cho một số công thức hữu cơ CH 2 =CH- CH 2 COOH;CH 3 COOH; HCOOH; C 6 H 5 COOH HOOC-COOH,HOOC- (CH 2 ) 4 - COOH Hãy phân loại các chất trên và giải thích sự phân loại đó? 1. Phân loại: - Hs dựa vào đặc điểm gốc hiđrocacbon và số lượng nhóm –COOH->phân loại axit cacboxylic theo 4 cách chính: - Axit no, mạch hở, đơn chức: Có 1 nhóm cacboxyl liên kết trực tiếp với nguyên tử hidro hoặc gốc ankyl. - Axit không no: Gốc hiđro cacbon trong phân tử axit có chứa liên kết đôi hoăc liên kết 3. - Axit thơm: Gốc hiđrocacbon là vòng thơm. - Axit đa chức: Phân tử có nhiều nhóm cacboxyl. Hoạt động 4: Danh pháp Hoạt động 4 Dựa vào cách gọi tên của andehid no đơn chức,hãy gọi tên của axit cacboxylic no đơn chức (đổi đuôi –al thành -oic( tên thay thế). Hs gọi tên cho các CTCT axit cacboxylic trên. 3. Danh pháp. Tên thông thường: (SGK) Tên thay thế: Axit + tên của hiđrocacbon tương ứng theo mạch chính (mạch chính bắt đầu từ nguyên tử cacbon của nhóm –COOH + oic) Thí dụ: HCOOH axit metanoic CH 3 COOH axit etanoic… COOHCH 3 CH CH 2 CH 3 axit 3 - metylbutanoic 1 Hoạt động 5: Đặc điểm cấu tạo Hoạt động 5: Cho các chất: CH 3 COOH , C 2 H 5 OH Chất nào tác dụng được với dung dịch NaOH? ?Tại sao axit cacboxylic có phản ứng với NaOH còn ancol thì không mặc dù cả hai đều có nhóm OH Tương tự như ở ancol và anđehit, các liên kết O-H và C=O luôn luôn phân cực về phía các nguyên tử oxi. Ngoài ra nhóm –OH và nhóm >C=O lại có ảnh hưởng qua lại lẫn nhau cặp electron tự do của oxi trong nhóm -OH liên hợp với cặp electron của nhóm C=O làm cho mật độ electron chuyển dịch về phía nhóm C=O.Vì vậy, liên kết OH đã phân cực lại càng phân cực mạnh hơn. Nguyên tử H trong OH trong II. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO Hs biết nhóm cacboxyl (-COOH) là sự kết hợp bởi nhóm cacbonyl(>C=O) và nhóm hydroxyl (-OH). Nhóm –OH và nhóm >C=O lại có ảnh hưởng qua lại lẫn nhau: R C O O H Liên kết giữa H và O trong nhóm –OH phân cực mạnh, nguyên tử H linh động hơn trong ancol, anđehit và xeton có cùng số nguyên tử C. axit linh động hơn trong ancol và phenol. Hoạt động 5: Tính chất vật lí Mục tiêu: Biết tính chất vật lí của axit - GV Căn cứ vào bảng 9.2 SGK trang 206 từ đó HS xác định trang thái của các axit cacboxylic. - GV nhận xét hoàn chỉnh nội dung kiến thức. III. TÍNH CHẤT VẬT LÍ. - Ở điều kiện thường các axit cacboxylic đều là những chất lỏng hoặc rắn. + Độ tan giảm khi M tăng. + Nhiệt độ sôi tăng theo chiều tăng M và cao hơn các ancol có cùng M nguyên nhân là do giữa các phân tử axit cacboxylic có liên kết hiđro (dưới dạng đime hoặc polime) bền hơn giữa các phân tử ancol. - Sự tạo liên kết hiđro ở trạng thái hơi: CH 3 - C O H-O O-H O C- CH 3 - Sự tạo liên kết hiđro ở trạng thái lỏng H 3 C CH 3 O H C=O H -O C = O H - O CH 3 C = O - Sự tạo liên kết hiđro với phân tử H 2 O H O H 3 C H O H -O C = O H H 4. Củng cố: Gọi tên một số axit. Đặc điểm cấu tạo của axit. Tính chất vật lí của axit cacboxylic. 5. Dặn dò: Học bài. Làm bài tập SGK. Chuẩn bị phần còn lại. 6. Rút kinh nghiệm: . và gọi tên một số axit đồng phân. Viết các phương trình hóa học biểu diễn phản ứng hóa học của axit cacboxylic. Giải được bài tập: Xác định CTPT của một axit, hỗn hợp hai axit 3. Phát triển. nước; Liên kết hiđro. Ứng dụng của axit cacboxylic. Giải thích được đặc điểm cấu tạo phân tử,từ đó có thể dự đoán tính chất hóa học của axit cacboxylic: + Tính axit. + Phản ứng thế nhóm –OH. 2 công thức của axit axetic (no,đơn chức) C n H 2n O 2 (n>1 hoặc =1). - Viết được CTCT của axit cacboxylic no đơn chức. - Qua ví dụ bên hs định nghĩa được axit cacboxylic. 1. Định nghĩa Axit cacboxylic