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

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC NINH TRƯỜNG THPT YÊN PHONG SỐ GIÁO ÁN TÍCH HỢP KIẾN THỨC LIÊN MÔN MÔN HÓA HỌC LỚP 11 Giáo viên: Trương Đức Tuân Tổ chuyên môn: Hóa sinh Môn: Hóa học 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 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 …Chúng ta 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 II Phương pháp dạy học: Làm thí nghiêm, hoạt động nhóm, làm việc cá nhân III Phương tiện dạy học: Giáo 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 IV Tiến trình dạy học 1.Ổn định lớp : Kiểm tra sĩ số Kiểm tra cũ : Trong học Bài : Đối với “ancol” giáo viên thực theo bước sau: CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC Hoạt Hoạt động giáo viên – động học sinh Hoạt - GV cho HS quan sát động tượng đèn 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: + So sánh độ âm điện C O, O H? + 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 nguyên tử Cvà H - Liên kết cộng hoá trị phân cực mạnh phía O - GV bổ sung: - GV giới thiệu: xét ancol no mach hở Hoạt - GV làm tn cho HS quan động sát tượng rượu etylic tác dụng với natri dư yêu cầu HS nhận xét Nội dung * Vào IV/ Tính chất hoá học * Cấu tạo δ+ δ- δ+ C–C O H (3) ( 2) ( 1) H có trung tâm pư - Vì có phân cực liên kết C – O liên kết O – H ancol có khả thay H nhóm - OH, thay thế– OH hay pư tách * Các tính chất 1/ PƯ H nhóm OH a) Tính chất chung ancol + HT: Mẩu Na tan có khí bay lên tượng, so sánh viết PTPƯ, gọi tên sp? - GV nhận xét: - Pư nước với Na mãnh liệt so với ancol, Na pư êm dịu ancol + PTPƯ: VD1: 2C2H5OH +2Na 2C2H5ONa +H2↑ Natri etylat VD2: C3H5(OH)3 + 3Na C3H5(ONa)3 + 3/2 H2↑ Natriglixerat - 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 tác dụng với Na tức khả thay H nhóm -OH với Na - GV yêu cầu HS viết PTTQ ancol với Na Hoạt - GV tiến hành thí nghiệm động Cu(OH)2 với rượu etylic glixerin(quy trình SGK), yêu cầu HS quan sát tượng TN nhận xét, đưa dự đoán +TN1: Không có tượng + TN2: Cu(OH)2 tan tạo dung dịch màu xanh lam + HS dự đoán có pư xảy 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 HO – CH2 PTTQ: 2R(OH)n +2nNa2R(ONa)n+ nH2↑ n≥1 Natri ancolat b) Tính chất đặc trưng glixerol PT: đkt 2C3H5(OH)3 + Cu(OH)2 → [C3H5(OH)2O]2Cu + 2H2O đồng(II) glixerat(dd màu xanh lam) hay: đkt 2C3H8O3 +Cu(OH)2 → (C3H7O3)2Cu +2 H2O dd màu xanh lam - pư để phân biệt ancol đa chức có nhóm - OH liền kề với ancol đơn chức chất hữu khác + H – O – CH  ? HO – CH2 - GV hỏi HS: pư có kèm theo tượng? Hoạt động - GV yêu cầu HS viết ptpư ancol etylic với HCl ? ( học trước) Viết PTTQ ancol với axit HA - GV yêu cầu HS nghiên cứu tr 183 SGK: nhận xét giải thích - có pư xảy - GV mô tả cách tạo sp - GV hỏi : tách hỗn hợp ancol CH3OH, C2H5OH  hỗn hợp ete? PTPƯ(nháp)? - Yêu cầu HS khái quát thành PTTQ Phản ứng nhóm OH a, Phản ứng với axit vô VD: C2H5OH + HCl → C2H5Cl + H2O Etylclorua PTTQ: R – OH + HX →R – X +H2O b Phản ứng với ancol VD: H2SO4 đ C2H5 –OH + H–O –C2H5 140oC C2H5 – O – C2H5 + H2O đietylete * PTTQ: H2SO4 đ ROH + R’OH oC 140 Phản ứng tách nước VD1: CH2 – CH2 H OH Ancol etylic - GV nhắc lại cho HS tính chất tách HX dx halogen từ GV hướng dẫn 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 butan- 2-ol ROR’+ H2O (ete) H2SO4đ CH2 = CH2 + H2O etilen 180o C - Phản ứng tách nước ancol tuân theo quy tắc tách Zaixep VD2: bậc1 bậc2 CH3 –CH –CH2 –CH3 OH CH3 – CH= CH– CH3+ H2O H2SO4,đ but-2-en (sp chính) 1800C CH2= CH– CH2 –CH3 +H2O but-1-en (sp phụ) PTTQ: - GV yêu cầu HS viết H2SO4,đ PTTQ pư tách nước tạo anken ancol CnH2n+1OH CnH2n + H2O (n≥2) 180oC Hoạt PƯ oxi hóa động - GV: ancol có bậc a PƯ oxi hoá không hoàn toàn khác bị oxi hoá [O] không hoàn toàn cho * Ancol bậc I → anđehit sản phẩm khác nhau: - VD1: to + GV hướng dẫn viết sp, CH3CH2OH + CuO nói sp tạo thành thuộc CH3CHO + Cu + H2O loại sản phẩm nào(từ Anđehit axetic hoàn thành đề mục) - PTTQ: to - PTTQ? RCH2OH + CuO RCHO + Cu + H2O [O] * Ancol bậc II → xeton - VD2: to CH3CH(OH)CH3 + CuO CH3CCH3 + Cu + H2O O Axeton - PTTQ? - PTTQ: to R-CH-R’ + CuO - GV bổ sung thêm: - GV yêu cầu HS lấy ví dụ pư đốt cháy ancol etylic với oxi? GV thông báo pư toả nhiều nhiệt - GV yêu cầu HS rút phản ứng đốt cháy tổng quát ancol no, đơn chức - Nhận xét tỉ lệ nCO2 n H2O - GV quay lại vấn đề đặt lúc đầu giờ, hướng dẫn HS giải đáp câu hỏi đèn cồn lại trì cháy lâu? - GV giải thích: Do bấc OH R-C-R’+ Cu +H2O O (R,R’- gốc hidrocacbon) - Ancol bậc III khó bị oxi hoá mà bị gãy mạch cacbon  nhiều sp khác b) PƯ oxi hoá hoàn toàn - VD: to C2H5OH + 3O2  2CO2 + 3H2O (∆H < O) o - TQ: t CnH2n+1OH + 3n/2O2 nCO2+ (n+1)H2O n n - NX: H2O > CO2 * Chú ý: + đốt cháy rượu mà có n H2O > nCO2  rượu no, mạch hở CnH2n+2 – x (OH)x hay CnH2n+2Ox (đk: n ≥x≥1) + nancol = n H2O – nCO2 n CO2 + số nguyên tử C ancol = n ancol cồn cấu tạo nhiều sợi vải nhỏ li ti, hình dung sợi vải ống mao dẫn, cồn dẫn từ lên với lượng định ổn định Khi bắt lửa, cồn rượu etylic gần tinh khiết nên xảy phản ứng cháy toả nhiệt mạnh Chính mà đèn cồn cháy lâu Điều chế - Ứng dụng Mục tiêu: - Biết ứng dụng ancol - Vận dụng kiến thức sinh học để biết lợi ích ancol tác hại ancol thể uống nhiều ancol - Biết phương pháp điều chế ancol Êtylic từ tinh bột, đường từ Êtylen - Vận dụng kiến thức môn giáo dục công dân việc giáo dục bảo vệ môi trường - GV: em học ankenpư tổng hợp rượu từ anken?  tổng hợp ancol etylic từ anken tương ứng? - GV bổ sung pư thuỷ phân dẫn xuất halogen(đã biết đến dx halogen) - GV yêu cầu HS nghiên cứu sơ đồ nêu tên loại pư?(yêu cầu HS nhà viết ptpư ) - GV hỏi HS em có biết cách nấu rượu đời sống hàng ngày không? - GV giới thiệu cách nấu rượu đời sống, dẫn dắt phản ứng lên men tinh bột cho HS tham khảo V Điều chế ứng dụng Điều chế a)PP tổng hợp * Tổng hợp ancol etylic H2SO4, loãng,300oC CH2=CH2 + H2O CH3-CH2-OH * Tổng hợp Glixerol từ propilen Cl2 CH2=CH–CH3 CH2 =CH-CH2 450oC Cl Cl2 + H2O NaOH CH2 –CH –CH2 Cl OH Cl CH2 –CH –CH2 OH OH OH Glixerol b) PP sinh hoá enzim hình ảnh (nếu có), từ HS thấy phản ứng điều chế gần gũi hơn, dễ nhớ (C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6(glucozơ) enzim C6H12O6 2C2H5OH +2CO2 Ứng dụng - GV cho HS xem hình a Ứng dụng etanol ảnh SGK hỏi ứng dụng - Nhiên liệu động etenol? - Dung môi - Rượu uống - Mỹ phẩm, phẩm nhuộm - GV nói thêm ứng dụng - Dược phẩm dược phẩm b Ứng dụng metanol - Làm dung môi - Làm nguyên liệu tổng hợp - GV ý cho HS: - Chú ý:Metanol độc(…) -GV giúp HS giải vấn đề thứ lúc đầu : Sản phẩm đốt cháy cồn sản phẩm nên dung phòng thí nghiệm, dầu đốt cháy sản phẩm CO2 H2O mà lẫn chất khác ví dụ muội than, sản phẩm không 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 V Củng cố VI Dặn dò: làm tập cuối ...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 I Mục tiêu dạy học: Trong sống ngày, thường gặp nhiều tượng liên quan... 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 …Chúng ta vận kiến thức môn học toán, ... 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