Tích hợp kiến thức các môn vật lý, toán học, sinh vật và giáo dục công dân vào giảng dạy bài ancol môn hóa học 11

Giáo án TÍCH HỢP KIẾN THỨC CÁC MÔN VẬT LÝ, TOÁN HỌC, SINH VẬT VÀ GIÁO DỤC CÔNG DÂN VÀO GIẢNG DẠY BÀI “ANCOL” MÔN HÓA HỌC 11 Giáo viên: Nguyễn Thị Thiều Tổ: Hóa - Sinh I Mục tiêu dạy học: Trong sống ngày, thường gặp nhiều tượng liên quan đến kiến thức hóa học Một chất tác động lớn đến đời sống người “ Ancol Êtylic” Để góp phần vào việc giúp em học sinh hiểu tính chất, CTCT, ứng dụng sản xuất ancol ancol … Nhóm giáo viên đề số giải pháp vận kiến thức môn học toán, lý, sinh, giáo dục công dân để giải tốt vấn đề liên quan đến ancol a Kiến thức: Biết được: - CTPT, CTCT, đặc điểm cấu tạo - Tính chất hoá học: tác dụng kim loại kiềm, tác dụng Cu(OH)2, phản ứng tách nước - Ứng dụng: Làm nguyên liệu, dung môi công nghiệp - Phương pháp điều chế ancol Êtylic từ tinh bột, đường từ Êtylen b Kỹ năng: - Quan sát mô hình phân tử, thí nghiệm, mẫu vật, hình ảnh rút nhận xét đặc điểm cấu tạo phân tử tính chất hoá học - Viết PTHH dạng CTPT CTCT thu gọn - Tính khối lượng Ancol tham gia tạo thành phản ứng có sử dụng độ ancol hiệu suất trình - Giúp em rèn tốt khả tư duy, thảo luận nhóm, thu thập thông tin, phân tích kênh hình, kênh chữ, liên hệ thực tế - Biết vận dụng kiến thức liên môn giải vấn đề c Thái độ: - Học sinh cần có lực vận dụng kiến thức liên môn sau để giải vấn đề học đặt ra: + Môn vật lý: - Biết cách sử dụng ống đong để đong thể tích ancol cho trước Độ tan ancol, nhiệt độ sôi, khối lượng riêng ancol + Môn toán học: - Biết vận dụng kiến thức toán học để biến đổi công thức tính toán độ ancol, công thức chuyển đổi đại lượng để thực toán hóa, xác định công thức ancol + Môn sinh học: - Biết tác hại ancol sức khỏa người + Môn GDCD: - Giải thích vấn đề bảo vệ môi trường sản xuất, tận dụng phế phẩm trình sản xuất ancol để sản xuất sản phẩm khác - Nghiêm túc, hợp tác tốt , linh hoạt hoạt động vận dụng kiến thức liên môn việc lĩnh hội kiến thức II Thiết bị dạy học, học liệu: - Giaó viên: + Máy trình chiếu, ancol kế, ống đong, số nhãn chai ancol, ancol Êtylic, đèn cồn, diêm, kim loại Natri, mô hình phân tử ancol êtylic, bát sứ, ống nghiệm, kẹp gỗ, panh sắt + Chèn số hình ảnh ứng dụng điều chế ancol Êtylic - Học sinh: Nghiên cứu kĩ nội dung học III Hoạt động dạy học tiến trình dạy học Đối với “ancol” giáo viên thực theo bước sau: CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC Mục tiêu: Biết được:- Tính chất hoá học Quan sát mô hình phân tử, thí nghiệm, mẫu vật, hình ảnh rút nhận xét tính chất hoá học.Viết PTHH dạng CTPT CTCT thu gọn Phân biệt Ancol Êtylic với glixerol Vận dụng công thức toán học để tính khối lượng Ancol tham gia tạo thành phản ứng có sử dụng độ rượu hiệu suất trình hay tính số ete tạo thành tách nước từ nhiều phân tử ancol Phương pháp: Làm thí nghiêm, hoạt động nhóm, làm việc cá nhân Hoạt động giáo viên – học sinh Nội dung - GV cho HS quan sát tượng đèn * Vào cồn cháy - GV nêu câu hỏi dẫn dắt vào + Tại đèn cồn lại cháy lâu? + Tại phòng thí nghiệm người ta dùng đèn cồn mà không dùng đèn dầu để đốt? GV hỏi: IV/ Tính chất hoá học + So sánh độ âm điện C O, O H? * Cấu tạo + Liên kết C–O, O –H liên kết gì? + Phân cực nguyên tố nào? + Trung tâm phản ứng ? TL: - nguyên tử O mang độ âm điện lớn δ+ δ- δ+ nguyên tử Cvà H C–C - Liên kết cộng hoá trị phân cực mạnh phía O - GV bổ sung: O H (3) ( 2) ( 1) H có trung tâm pư - Vì có phân cực liên kết C – O liên - GV giới thiệu: xét ancol no kết O – H ancol có khả thay H mach hở - GV làm tn cho HS quan sát nhóm - OH, thay thế– OH hay pư tách * Các tính chất tượng rượu etylic tác dụng với natri dư 1/ PƯ H nhóm OH yêu cầu HS nhận xét tượng, so a) Tính chất chung ancol sánh viết PTPƯ, gọi tên sp? + HT: Mẩu Na tan có khí bay lên - GV nhận xét: - Pư nước với Na + PTPƯ: mãnh liệt so với ancol, Na pư VD1: êm dịu ancol 2C2H5OH +2Na 2C2H5ONa +H2↑ Natri etylat VD2: - GV: cho glixerol tác dụng với Na, yêu cầu HS nhận xét số chức pư với tỉ lệ glixerol Na khác thu sản phẩm khác nhau, từ yêu cầu HS viết PTPƯ với tỉ lệ tối đa? - GV: ancol no mạch hở(đơn chức,đa chức) có khả C3H5(OH)3 + 3Na C3H5(ONa)3 + 3/2 H2↑ Natriglixerat tác dụng với Na tức khả thay H nhóm -OH với Na - GV yêu cầu HS viết PTTQ ancol với Na PTTQ: 2R(OH)n +2nNa2R(ONa)n+ nH2↑ n≥1 - GV tiến hành thí nghiệm Natri ancolat b) Tính chất đặc trưng glixerol Cu(OH)2 với rượu etylic glixerin(quy trình SGK), yêu cầu HS quan sát PT: đkt tượng TN nhận xét, đưa dự đoán 2C3H5(OH)3 + Cu(OH)2 → [C3H5(OH)2O]2Cu + 2H2O +TN1: Không có tượng + TN2: Cu(OH)2 tan tạo dung dịch đồng(II) glixerat(dd màu xanh lam) màu xanh lam hay: + HS dự đoán có pư xảy 2C3H8O3 +Cu(OH)2 → Cu(OH)2 với glixerol - GV giải thích đưa phản ứng glixerin Cu(OH)2: + Do tương tác nhóm OH liền kề CH2 – OH CH – O – H + HO – Cu – OH CH2 – OH đkt (C3H7O3)2Cu +2 H2O dd màu xanh lam HO – CH2 + H – O – CH  ? HO – CH2 - pư để phân biệt ancol đa chức có - GV hỏi HS: pư có kèm theo nhóm - OH liền kề với ancol đơn chức tượng? chất hữu khác Phản ứng nhóm OH - GV yêu cầu HS viết ptpư ancol a, Phản ứng với axit vô etylic với HCl ? ( học VD: trước) Viết PTTQ ancol với axit C2H5OH + HCl → C2H5Cl + H2O HA Etylclorua PTTQ: R – OH + HX →R – X +H2O b Phản ứng với ancol - GV yêu cầu HS nghiên cứu tr 183 VD: H2SO4 đ SGK: nhận xét giải thích - có pư xảy C2H5 –OH + H–O –C2H5 140oC - GV mô tả cách tạo sp C2H5 – O – C2H5 + H2O đietylete - GV hỏi : tách hỗn hợp ancol CH3OH, C2H5OH  hỗn hợp ete? * PTTQ: ROH + R’OH PTPƯ(nháp)? - Yêu cầu HS khái quát thành PTTQ H2SO4 đ ROR’+ H2O 140oC Phản ứng tách nước VD1: H2SO4đ (ete) CH2 – CH2 CH2 = CH2 + H2O etilen - GV nhắc lại cho HS tính chất tách HX dx halogen từ GV hướng dẫn H 180o C OH Ancol etylic HS vận dụng tương tự viết ptpư tách H2O ancol etylic (GV gợi ý: coi OH tương tự halogen X dx halogen) - GV nhấn mạnh cho HS điều kiện pư:so sánh đk pư tách cho HS (nhiệt độ) -GV ý: - GV yêu cầu HS xác định sp tách - Phản ứng tách nước ancol tuân theo quy tắc tách Zaixep VD2: bậc1 bậc2 CH3 –CH –CH2 –CH3 butan- 2-ol OH CH3 – CH= CH– CH3+ H2O - GV yêu cầu HS viết PTTQ pư tách nước tạo anken ancol H2SO4,đ but-2-en (sp chính) 1800C CH2= CH– CH2 –CH3 +H2O but-1-en (sp phụ) PTTQ: H2SO4,đ CnH2n+1OH CnH2n + H2O 180oC (n≥2) PƯ oxi hóa - GV: ancol có bậc khác bị oxi a PƯ oxi hoá không hoàn toàn hoá không hoàn toàn cho sản [O] phẩm khác nhau: * Ancol bậc I → anđehit + GV hướng dẫn viết sp, nói sp tạo - VD1: thành thuộc loại sản phẩm nào(từ CH3CH2OH + CuO hoàn thành đề mục) to CH3CHO + Cu + H2O Anđehit axetic - PTTQ: to - PTTQ? RCH2OH + CuO RCHO + Cu + H2O [O] * Ancol bậc II → xeton - VD2: to CH3CH(OH)CH3 + CuO CH3CCH3 + Cu + H2O - PTTQ? O Axeton - PTTQ: to R-CH-R’ + CuO R-C-R’+ Cu +H2O - GV bổ sung thêm: OH O - GV yêu cầu HS lấy ví dụ pư đốt cháy ancol etylic với oxi? GV thông báo (R,R’- gốc hidrocacbon) pư toả nhiều nhiệt - Ancol bậc III khó bị oxi hoá mà bị gãy - GV yêu cầu HS rút phản ứng đốt mạch cacbon  nhiều sp khác cháy tổng quát ancol no, đơn chức b) PƯ oxi hoá hoàn toàn - Nhận xét tỉ lệ nCO2 n H2O - VD: to - GV quay lại vấn đề đặt lúc đầu C2H5OH + 3O2  2CO2 + 3H2O giờ, hướng dẫn HS giải đáp câu hỏi (∆H < O) to đèn cồn lại trì cháy lâu? - TQ: - GV giải thích: Do bấc cồn CnH2n+1OH + 3n/2O2 nCO2+ cấu tạo nhiều sợi vải nhỏ li ti, (n+1)H2O hình dung sợi vải - NX: n H2O > nCO2 ống mao dẫn, * Chú ý: cồn dẫn từ lên với + đốt cháy rượu mà có lượng định ổn định Khi n bắt lửa, cồn rượu etylic gần CnH2n+2 – x (OH)x hay CnH2n+2Ox (đk: n ≥x≥1) tinh khiết nên xảy phản ứng + H2O > n CO2  rượu no, mạch hở n ancol = n H2O – n CO2 n cháy toả nhiệt mạnh Chính mà đèn cồn cháy lâu CO2 + số nguyên tử C ancol = n ancol V Điều chế ứng dụng Điều chế - GV: em học ankenpư có a)PP tổng hợp thể tổng hợp rượu từ anken?  tổng hợp ancol etylic từ anken tương * Tổng hợp ancol etylic H2SO4, loãng,300oC ứng? - GV bổ sung pư thuỷ phân dẫn xuất CH2=CH2 + H2O CH3-CH2-OH halogen(đã biết đến dx halogen) * Tổng hợp Glixerol từ propilen Cl2 CH2=CH–CH3 - GV yêu cầu HS nghiên cứu sơ đồ CH2 =CH-CH2 450oC nêu tên loại pư?(yêu cầu HS nhà viết ptpư ) - GV hỏi HS em có biết cách nấu Cl Cl2 + H2O NaOH CH2 –CH –CH2 rượu đời sống hàng ngày không? - GV giới thiệu cách nấu rượu đời Cl OH Cl CH2 –CH –CH2 sống, dẫn dắt phản ứng lên men tinh bột cho HS tham khảo hình ảnh (nếu OH OH OH có), từ HS thấy phản Glixerol ứng điều chế gần gũi hơn, dễ nhớ b) PP sinh hoá - GV cho HS xem hình ảnh SGK hỏi ứng dụng etenol? enzim (C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6(glucozơ) - GV nói thêm ứng dụng dược phẩm enzim C6H12O6 2C2H5OH +2CO2 Ứng dụng a Ứng dụng etanol - GV ý cho HS: - Nhiên liệu động - Dung môi -GV giúp HS giải vấn đề thứ - Rượu uống lúc đầu : Sản phẩm đốt cháy - Mỹ phẩm, phẩm nhuộm cồn sản phẩm nên dung - Dược phẩm phòng thí nghiệm, dầu b Ứng dụng metanol đốt cháy sản phẩm CO2 - Làm dung môi H2O mà lẫn chất khác ví dụ - Làm nguyên liệu tổng hợp muội than, sản phẩm không - Chú ý:Metanol độc(…) nên không dùng phòng thí nghiệm - GV vận dụng kiến thức môn giáo dục công dân việc giáo dục bảo vệ môi trường HS vận dụng kiến thức môn GDCD để giải thích vấn đề bảo vệ môi trường sản xuất, tận dụng phế phẩm trình sản xuất ancol để sản xuất sản phẩm khác - GV tổng kết (nhấn mạnh cho HS pư tách nước ancol đặc biệt ý điều kiện, pư phân biệt ancol đa chức ancol đơn chức, pư oxi hoá số ứng dụng….) - GV giao gt nhà đặt câu hỏi + Tại lại có ngộ độc rượu? Yêu cầu HS đọc tài liệu tr188 SGK IV Kiểm tra đánh giá kết học tập: Kiểm tra 10 phút: Câu 1: Nêu tính chất hóa học ancol Êtylic Viết PTHH minh họa Câu 2: Nêu ứng dụng cách sản xuất ancol Êtylic [...]... CO2 và - Làm dung môi H2O mà còn lẫn các chất khác ví dụ - Làm nguyên liệu tổng hợp như muội than, sản phẩm không sạch - Chú ý:Metanol rất độc(…) nên không dùng trong phòng thí nghiệm - GV vận dụng kiến thức môn giáo dục công dân trong việc giáo dục bảo vệ môi trường HS vận dụng kiến thức môn GDCD để giải thích vấn đề bảo vệ môi trường trong sản xuất, tận dụng những phế phẩm của quá trình sản xuất ancol. .. pư thế và tách nước của ancol đặc biệt chú ý điều kiện, và pư phân biệt ancol đa chức và ancol đơn chức, pư oxi hoá và 1 số ứng dụng….) - GV giao gt về nhà và đặt 1 câu hỏi + Tại sao lại có ngộ độc rượu? Yêu cầu HS đọc tài liệu tr188 SGK IV Kiểm tra đánh giá kết quả học tập: Kiểm tra 10 phút: Câu 1: Nêu tính chất hóa học của ancol Êtylic Viết PTHH minh họa Câu 2: Nêu ứng dụng và cách sản xuất ancol. ..- GV cho HS xem các hình ảnh SGK và hỏi ứng dụng của etenol? enzim (C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6(glucozơ) - GV nói thêm về ứng dụng trong dược phẩm enzim C6H12O6 2C2H5OH +2CO2 2 Ứng dụng a Ứng dụng của etanol - GV chú ý cho HS: ... Biết cách sử dụng ống đong để đong thể tích ancol cho trước Độ tan ancol, nhiệt độ sôi, khối lượng riêng ancol + Môn toán học: - Biết vận dụng kiến thức toán học để biến đổi công thức tính toán. .. - Học sinh: Nghiên cứu kĩ nội dung học III Hoạt động dạy học tiến trình dạy học Đối với ancol giáo viên thực theo bước sau: CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC Mục tiêu: Biết được:- Tính chất hoá học. .. biến đổi công thức tính toán độ ancol, công thức chuyển đổi đại lượng để thực toán hóa, xác định công thức ancol + Môn sinh học: - Biết tác hại ancol sức khỏa người + Môn GDCD: - Giải thích vấn đề