Trờng THPT Lý Bôn --Giáo án11 nâng cao --- Giáo viên : Nguyễn văn Thế Chơng 4. Đại cơng về hoá học hữu cơ Bài 20 Mở đầu Hoá học hữu cơ I - Mục tiêu bài học 1. Về kiến thức HS biết : Khái niệm hợp chất hữu cơ, hoá học hữu cơ và đặc điểm chung của hợp chất hữu cơ. Cách phân laoi hợp chất hữu cơ theo mạch cacbon. Phơng pháp xác định định tính, định lợng các nguyên tố. 2. Về kĩ năng HS nắm đợc tầm quan trọng của phân tích nguyên tố. Vì sao tính chất cả hợp chất vô cơ lại khác tính chất của hợp chất hữu cơ. II - Chuẩn bị Dụng cụ : Bộ dụng cụ chng cất và phễu chiết, bình tam giác, giấy lọc, phễu. Tranh vẽ bộ dụng cụ chng cất. Hoá chất : Nớc, dầu ăn. III -Tổ chức hoạt động dạy học Hoạt động của GV & HS Nội dung Hoạt động 1 GV yêu cầu HS nhắc lại các khái niệm về hợp chất hữu cơ, hoá học hữu cơ, chú ý so sánh tỉ lệ về số lợng hợp chất hữu cơ so với hợp chất của cacbon (chiếm tỉ lệ rất lớn). Hoạt động 2 GV đa ra một số thí dụ về hợp chất hữu cơ HS đã biết HS viết công thức cấu tạo. GV yêu cầu HS nhận xét I. Khái niệm hợp chất hữu cơ và hoá học hữu cơ Hợp chất hữu cơ là hợp chất của cacbon (trừ CO, CO 2 , muối cacbonat, xianua, cacbua .). Hoá học hữu cơ là ngành Hoá học chuyên nghiên cứu các hợp chất hữu cơ. II. Đặc điểm chung của các hợp chất hữu cơ CH 4 ; C 2 H 4 ; C 2 H 5 OH ; CH 3 Cl, a) Về thành phần và cấu tạo Nhất thiết phải chứa cacbon. Ngoài ra còn có các nguyên tố khác nh H, O, N, S, P, halogen . Liên kết hoá học ở các hợp chất hữu cơ thờng là liên kết cộng hoá trị. b) Về tính chất vật lí Thờng có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp (dễ bay hơi) Thờng không tan hoặc ít tan trong nớc, nhng tan trong dung môi hữu cơ. c) Về tính chất hoá học Đa số các hợp chất hữu cơ khi bị đốt thì cháy, chúng kém bền với nhiệt nên dễ bị phân huỷ bởi nhiệt. Phản ứng của các hợp chất hữu cơ thờng xảy ra chậm, không hoàn toàn, không theo một hớng nhất Trờng THPT Lý Bôn Huyện vũ Th Tỉnh Thái Bình Cùng nhau chia sẻ ngân hàng câu hỏi giáoán kinh nghiệm giảng dạy ! C H Ư Ơ N G V Trờng THPT Lý Bôn --Giáo án11 nâng cao --- Giáo viên : Nguyễn văn Thế Hoạt động 3 GV làm thí nghiệm phân tích glucozơ : Trộn kĩ khoảng 2 g glucozơ với 2 g bột CuO cho vào đáy ống nghiệm. Đa nhúm bông có tẩm CuSO 4 khan vào khoảng 1/3 ống nghiệm (kể từ miệng ống nghiệm).Lắp ống nghiệm lên giá đỡ (chú ý để ống nghiệm nằm ngang miệng ống nghiệm hơi chúc xuống).Đun nóng cẩn thận phần hỗn hợp glucozơ và CuO. Hớng dẫn HS quan sát hiện t- ợng, nhận xét hiện tợng rút ra kết luận. Hoạt động 4 HS nghiên cứu SGK rút ra kết luận phơng pháp xác định sự có mặt của nitơ trong hợp chất hữu cơ. Hoạt động 5 GV làm thí nghiệm xác định halogen : Lấy 1 phễu thuỷ tinh có tráng dung dịch AgNO 3 .Giấy lọc có tẩm CHCl 3 đợc đốt trong capsun Đa phễu thuỷ tinh chụp lên phía trên ngọn lửa (xem hình 5.6 SGK).HS nhận xét hiện tợng, giải thích rút ra phơng pháp xác định sự có mặt của halogen trong hợp chất định, thờng cần đun nóng hoặc cần có xúc tác. IV. Sơ lợc về phân tích nguyên tố. 1. Pphân tích định tính Phân tích định tính nguyên tố nhằm xác định các nguyên tố có mặt trong hợp chất hữu cơ. 1. Xác định cacbon và hiđro Glucozơ o CuO t + CO 2 + H 2 O Nhận CO 2 : CO 2 + Ca(OH) 2 CaCO 3 + H 2 O vẩn đục Nhận ra H 2 O : CuSO 4 + 5H 2 O CuSO 4 .5H 2 O trắng xanh Kết luận : Trong thành phần của đờng kính có nguyên tố C và H. 2. Xác định nitơ Thí dụ : C x H y N t O z o 2 4 H SO ,t (NH 4 ) 2 SO 4 + (NH 4 ) 2 SO 4 +2NaOH o t Na 2 SO 4 + 2H 2 O + NH 3 3. Xác định halogen Khi đốt, hợp chất hữu cơ chứa clo bị phân huỷ, clo tách ra dới dạng HCl và đợc nhận biết bằng bạc nitrat : (C, H, O, Cl) CO 2 + H 2 O + HCl AgNO 3 + HCl AgCl + HNO 3 AgCl bám trên thành phễu có thể đợc hoà tan bằng dung dịch NH 3 . 2. Phân tích định lợng 1. Định lợng cacbon, hiđro: Biến thiên khối lợng 2 CO m bình (2) bị hấp thụ. A : Chất hữu cơ. Cu : Cung cấp oxi hoá Bình 1 : Hấp thụ H 2 O Bình 2 : Hấp thụ CO 2 Dòng khí O 2 dùng đuổi hết không khí trong thiết bị. 2. Định lợng nitơ Rút ra nhận xét về phơng pháp phân tích định lợng nitơ : Phơng pháp thể tích. 3. Định lợng các nguyên tố khác Định lợng halogen : Chuyển halogen thành HX, định lợng dới dạng AgX (X = Cl, Br). Phân tích định tính : 2 Ca(OH) 2 CO : kết luận có C Trờng THPT Lý Bôn Huyện vũ Th Tỉnh Thái Bình Cùng nhau chia sẻ ngân hàng câu hỏi giáoán kinh nghiệm giảng dạy ! Phân tích định tính Chất hữu cơ A Phân tích g định lượng Chất hữu cơ m Trờng THPT Lý Bôn --Giáo án11 nâng cao --- Giáo viên : Nguyễn văn Thế hữu cơ. Hoạt động 6 HS quan sát sơ đồ phân tích định lợng C, H (hình 5.1) tìm hiểu vai trò của các chất trong các thiết bị, thứ tự lắp đặt các thiết bị : Hoạt động 7 HS nghiên cứu sơ đồ phân tích định lợng nitơ trong SGK : Hoạt động 8 Dới sự hớng dẫn của GV HS nghiên cứu SGK, rút ra nhận xét : Định l ợng l- u huỳnh : Chuyển thành SO 2 hoặc muối sunfua rồi định lợng. Định lợng oxi : m O = m A m C m H m S . Hoạt động Hvận dụng bài học để xác hàm lợng % của C, H, N, O ở hợp chất A. Đáp số : %C = 77,34% ; %H = 7,64% ; %N = 1,48 ; %O = 13,34% Hoạt động 9 Củng cố : GV có thể củng cố bài bằng sơ đồ sau : 4 CuSO 2 4 2 khan H O CuSO .5.H O màu xanh : kết luận có H o OH 4 3 t NH NH + mùi khai : kết luận có N 3 AgNO X : kết luận có X (Halogen). Phân tích định lợng : 2 4 2 H SO 2 H O H H O m m + 2 ddOH 2 CO C CO m m N 2 : đo thể tích ở đktc Ag X HX AgX m + + SO 2 m S m O : m A (m C + m H + m X + m S ) IV- Cng c bài học Bi tp v nh / SGK Bài 21 Trờng THPT Lý Bôn Huyện vũ Th Tỉnh Thái Bình Cùng nhau chia sẻ ngân hàng câu hỏi giáoán kinh nghiệm giảng dạy ! Trờng THPT Lý Bôn --Giáo án11 nâng cao --- Giáo viên : Nguyễn văn Thế Công thức phân tử hợp chất hữu cơ I - Mục tiêu bài học 1. Về kiến thức HS biết: các khái niệm và ý nghĩa : Công thức đơn giản nhất, công thức phân tử. 2. Về kĩ năng HS biết : Cách thiết lập công thức đơn giản nhất từ kết quả phân tích nguyên tố. Cách tính phân tử khối và cách thiết lập công thức phân tử. II - Chuẩn bị Máy tính bỏ túi III - Tổ chức hoạt động dạy học Hoạt động của GV & HS Nội dung Hoạt động1 GV yêu cầu HS viết công thức phân tử một số chất đã biết, tìm tỉ lệ số nguyên tử từng nguyên tố trong mỗi công thức, suy ra công thức đơn giản nhất. HS nêu ý nghĩa của công thức phân tử và công thức đơn giản nhất. Hoạt động 2 Dới sự hớng dẫn của GV, HS lần lợt giải bài toán theo các bớc sau : Hoạt động 4 HS căn cứ vào kiến thức đã học (bài mol, thể tích mol I. Công thức đơn giản nhất 1. Công thức phân tử và công thức đơn giản nhất a.TD: SGK b.ý nghĩa: Công thức phân tử cho biết : Số nguyên tử mỗi nguyên tố có trong phân tử. Công thức đơn giản nhất cho biết : Hợp chất tạo bởi nguyên tố hoá học nào và tỉ lệ về số lợng nguyên tử các nguyên tố trong phân tử (tỉ lệ tối giản). c. Chú ý: 2. Thiết lập công thức đơn giản nhất a) Thí dụ:Bớc 1 : Xác định thành phần định tính chất A : C, H, O Bớc 2 : Đặt công thức phân tử của A : C x H y O z Bớc 3 : Căn cứ đầu bài tìm tỉ lệ x : y : z = 73,14 12 : 7, 24 1 : 19, 62 16 = 5 : 6 : 1 Bớc 4 : Từ tỉ lệ tìm công thức đơn giản nhất : C 5 H 6 O b) Tổng quát:SGK II. Thiết lập công thức phân tử 1. Xác định phân tử khối M = 22,4.d (d : khối lợng riêng của khí g/l (hơi) ở đktc) M A = M B .d A/B M A = 29.d A/kk Thí dụ : Hiđrocacbon A nặng gấp 2 lần không khí. Hãy tính khối lợng mol của A và suy ra công thức phân tử của A. M A = 29 . d A/kk = 29 . 2 = 58 g Trờng THPT Lý Bôn Huyện vũ Th Tỉnh Thái Bình Cùng nhau chia sẻ ngân hàng câu hỏi giáoán kinh nghiệm giảng dạy ! Trờng THPT Lý Bôn --Giáo án11 nâng cao --- Giáo viên : Nguyễn văn Thế phân tử) Rút ra các biểu thức tính phân tử khối. GV cho một số thí dụ yêu cầu HS áp dụng biểu thức để xác định phân tử khối. Hoạt động 6 Từ thí dụ trong SGK, HS thực hiện các bớc : Hoạt động 7 GV gợi ý HS tổng kết theo sơ đồ trong SGK. x y (C H ) M = 58 g A = C 4 H 10 2. Thiết lập công thức phân tử a) Thí dụ : Bớc 1 : Xác định khối lợng mol : M A = 164 (g) Bớc 2 : Căn cứ đầu bài tìm CTĐGN : C 5 H 6 O Bớc 3 : Xác định CTTQ : (C 5 H 6 O) n suy ra n = 2 vậy CTPT của A : C 10 H 12 O 2 . Thiết lập CTPT trực tiếp từ phân tử khối (để ở phần củng cố nếu còn thời gian) b) Tổng quát :SGK BTVN 1. a). Công thức đơn giản nhất của : Vitamin A là : C 2O H 30 O ; Vitamin C là : C 3 H 4 O 3 2. Đặt công thức tổng quát hợp chất là C x H y O z N t Có x : y : z : t = %C 12 : %H 1 : %O 16 : %N 14 Công thức đơn giản nhất : C 12 H 13 O 2 N b.Vậy công thức đơn giản nhất của hợp chất hữu cơ là C 10 H 14 O 3 3.PTK = 112đvC b) Đặt công thức phân tử của hiđrocacbon là : C x H y ta có : 12x + y = 112 y = 112 12x. Vậy 7,9 < x < 9,3 x = 8 y = 16 CTPT : C 8 H 16 ; Ctđg: CH 2 x = 9 y = 4 CTPT : C 9 H 4 ; Ctđgn : C 9 H 4 IV- Cng c bài học B i t p v nh /SGK Trờng THPT Lý Bôn Huyện vũ Th Tỉnh Thái Bình Cùng nhau chia sẻ ngân hàng câu hỏi giáoán kinh nghiệm giảng dạy ! Trờng THPT Lý Bôn --Giáo án11 nâng cao --- Giáo viên : Nguyễn văn Thế Bài 22 cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ I - Mục tiêu bài học 1. Về kiến thức HS biết : Khái niệm về đồng phân cấu tạo, đồng phân lập thể HS hiểu : Những luận điểm cơbản của thuyết cấu tạo hóa học 2. Về kĩ năng HS biết viết công thức cấu tạo của các hợp chất hữu cơ. II - Chuẩn bị Mô hình rỗng và mô hình đặc của phân tử etan Mô hình phân tử cis but 2 en và trans but 2 en. III - Gợi ý tổ chức hoạt động dạy học Hoạt động của GV & HS Nội dung Hoạt động 1 GV viết CTCT 2 chất ứng với CTPT C 2 H 6 O, ghi tính chất cơbản nhất HS so sánh 2 chất về : thành phần, cấu tạo phân tử, tính chất vật lí, tính chất hoá học. Từ sự so sánh, HS rút ra luận điểm 1. Hoạt động 2 GV viết CTCT 3 chất trong SGK. HS nhận xét rút ra luận điểm 2. Hoạt động 3 GV nêu thí dụ về 2 chất có cùng số lợng nguyên tử nhng khác nhau về thành phần phân tử : HS so sánh, rút ra luận điểm 3. I. Công thức cấu tạo. 1. KN.(SGK) 2. Các loại công thức cấu tạo Công thức cấu tạo khai triển Công thức cấu tạo thu gọn Công thức cấu tạo thu gọn nhất. II. Thuyết cấu tạo hóa học 1. Nội dung của thuyết cấu tạo hóa học a. Luận điểm 1 H 3 C CH 2 O H H 3 C O CH 3 Chất lỏng Chất khí tác dụng với Na không tác dụng với Na b. Luận điểm CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 CH 3 3 CH CH | CH 3 (mạch không nhánh) mạch có nhánh) CH 2 CH 2 CH 2 (mạch vòng CH 2 CH 2 c. Luận điểm 3 Trờng THPT Lý Bôn Huyện vũ Th Tỉnh Thái Bình Cùng nhau chia sẻ ngân hàng câu hỏi giáoán kinh nghiệm giảng dạy ! Trờng THPT Lý Bôn --Giáo án11 nâng cao --- Giáo viên : Nguyễn văn Thế Hoạt động 4 GV lấy thí dụ 2 dãy đồng đẳng nh trong SGK. HS : Viết CTTQ cho từng dãy Rút ra quy luật Nêu định nghĩa đồng đẳng và giải thích GV nhấn mạnh 2 nội dung quan trọng : Hoạt động 5 GV sử dụng một số thí dụ những chất khác nhau có cùng CTPT để HS rút ra định nghĩa đồng phân. Hoạt động 6 HS nhắc lại các khái niệm về liên kết , liên kết đã học ở lớp 10 GV khai thác thí dụ trong SGK để củng cố các khái niệm liên kết đơn, đôi, ba. Chú ý : Sự xen phủ bên kém hiệu lực nhiều so với sự xen phủ trục (liên kết ) cho nên liên kết thờng kém bền nhiều so với liên kết . Cụ thể là năng lợng liên kết CC trong etan là 347 kJ/mol, trong khi đó năng lợng liên kết đôi C = C trong etilen không lớn gấp đôi mà chỉ bằng 615 kJ/mol. Năng lợng liên kết C C là 812 kJ/mol. H | H H H | H Cl | Cl C Cl | Cl Khí Lỏng Cháy không cháy III. Đồng đẳng, đồng phân 1) Đồng đẳng + Thành phần phân tử hơn kém nhau n nhóm (CH 2 ) + Có tính chất tơng tự nhau (nghĩa là có cấu tạo hoá học tơng tự nhau) Thí dụ : CH 3 OH và CH 3 O CH 3 không phải là đồng đẳng với nhau. 2) Đồng phân Thí dụ : Etanol và đimetyl ete có tính chất khác nhau nhng lại có cùng công thức phân tử là C 2 H 6 O. Metyl axetat, etyl fomiat và axit propionic là 3 chất khác nhau nhng có cùng công thức phân tử là C 3 H 6 O 2 . Từ đó HS nhận xét và rút ra định nghĩa. Định nghĩa : Những hợp chất khác nhau nhng có cùng công thức phân tử là những chất đồng phân. IV. Liên kết hoá học và cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ + Liên kết : đợc tạo thành do sự xen phủ trục + Liên kết : đợc tạo thành do sự xen phủ bên 1. Liên kết đơn. a. KN b. Thí dụ 1. Liên kết đôi. a. KN b. Thí dụ 1. Liên kết ba. Trờng THPT Lý Bôn Huyện vũ Th Tỉnh Thái Bình Cùng nhau chia sẻ ngân hàng câu hỏi giáoán kinh nghiệm giảng dạy ! Trờng THPT Lý Bôn --Giáo án11 nâng cao --- Giáo viên : Nguyễn văn Thế a. KN b. Thí dụ IV- Cng c bài học B i t p v nh / SGK Bài 23 Phản ứng hữu cơ I - Mục tiêu bài học 1. Về kiến thức HS biết : Cách phân loại phản ứng hữu cơ dựa vào sự biến đổi phân tử các chất đầu. Các kiểu phân cắt liên kết cộng hoá trị và một vài tiểu phân trung gian. 2. Về kĩ năng HS vận dụng xác định các loại phản ứng hữu cơ, các tiểu phân trung gian. II - Chuẩn bị HS ôn tập lại một số phản ứng hữu cơ đã biết ở lớp 9. III - Tổ chức hoạt động dạy học Hoạt động của GV & HS Nội dung Hoạt động 1 GV yêu cầu HS viết các phơng trình phản ứng nh trong SGK và nhận xét về nguyên tử (nhóm nguyên tử) của chất trớc và sau phản ứng từ đó rút ra các khái niệm về : Hoạt động 2 GV lấy thí dụ 3 trờng hợp phân cắt liên kết nh trong SGK. HS nhận xét rút ra kết luận : Tiểu phân mang electron độc thân gọi là gốc tự do. Tiểu phân mang electron tự do ở nguyên tử C gọi là gốc cacbo tự do Đặc điểm của sự phân cắt đồng li : đôi electron dùng chung đợc chia đều cho I Phân loại phản ứng hữu cơ 1. Phản ứng thế 2. Phản ứng cộng 3. Phản ứng tách 4. Phản ứng phân huỷ II Các kiểu phân cắt liên kết cộng hóa trị 1. Phân cắt đồng li a.TD . . Cl | Cl ánh sáng (as) Cl Cl+ 3 . . H C | H Cl+ 3 (Gốc metyl) H C HCl+ 3 2 3 . . CH H C | CH Nhiệt 3 2 3 (Gốc metyl) CH H C HC + Gốc 3 CH , 3 2 CH CH , Cl gọi là gốc tự do b. NX-KL: 2. Phân cắt dị li a.TD: SGK b. NX: Đặc điểm sự phân cắt dị li : Nguyên tử có độ âm điện lớn hơn chiếm cả cặp electron dùng chung trở thành anion còn nguyên tử có độ âm điện nhỏ hơn bị mất một electron trở thành cation. Khái niệm cacbocation : Cation mà điện tích dơng ở Trờng THPT Lý Bôn Huyện vũ Th Tỉnh Thái Bình Cùng nhau chia sẻ ngân hàng câu hỏi giáoán kinh nghiệm giảng dạy ! Trờng THPT Lý Bôn --Giáo án11 nâng cao --- Giáo viên : Nguyễn văn Thế hai nguyên tử liên kết tạo ra các gốc tự do Hoạt động 3 GV lấy thí dụ 2 trờng hợp phân cắt dị li nh trong SGK HS rút ra nhận xét : nguyên tử cacbon đợc gọi là cacbocation. 3. Đặc tính chung của gốc cacbo tự do và cacbocation Tiểu phân trung gian là các gốc cacbo tự do (kí hiệu là R . ), cacbocation (kí hiệu là R + ) Đặc tính chung của tiểu phân trung gian : đều rất không bền, thời gian tồn tại rất ngắn ngủi, khả năng phản ứng cao. Mối quan hệ giữa chất đầu, tiểu phân trung gian và chất sản phẩm IV- Cng c bài học Bi tp v nh / SGK Bài 24 Luyện tập Chất hữu cơ, Công thức phân tử, Công thức cấu tạo I - Mục tiêu bài học 1. Về kiến thức HS biết : Cách biểu diễn công thức cấu tạo và cấu trúc không gian của các phân tử hữu cơ đơn giản, Phân biệt các loại đồng phân cấu tạo, đồng phân lập thể. 2. Về kĩ năng HS nắm vững cách xác định công thức phân tử từ kết quả phân tích. II - Chuẩn bị Bảng phụ sơ đồ nh trong SGK nhng để trắng. III - Tổ chức hoạt động dạy học GV dùng sơ đồ nh trong SGK nhng để trống, từng nhóm HS trình bày từng phần của nội dung sơ đồ, sau đó HS vận dụng làm bài tập a- Kiến thức cần nhớ Hoạt động 1 HS lần lợt đại diện các nhóm trình bày nội dung nh sơ đồ trong SGK từ đó rút ra: - Một số phơng pháp tinh chế chất hữu cơ: Chng cất, chiết, kết tinh. - Xác định công thức phân tử chất hữu cơgomf các bớc: Xác định phân tử khối, tìm công thức đơn giản nhất, Công thức phân tử. b- bài tập Hoạt động 2 GV lựa chọnbài tập phù hợp mục đích củng cố kiến thức. Trờng THPT Lý Bôn Huyện vũ Th Tỉnh Thái Bình Cùng nhau chia sẻ ngân hàng câu hỏi giáoán kinh nghiệm giảng dạy ! Chất đầu Tiểu phân trung gian Chất sản phẩm Trờng THPT Lý Bôn --Giáo án11 nâng cao --- Giáo viên : Nguyễn văn Thế Bi tp v nh / SGK Trờng THPT Lý Bôn Huyện vũ Th Tỉnh Thái Bình Cùng nhau chia sẻ ngân hàng câu hỏi giáoán kinh nghiệm giảng dạy ! . Trờng THPT Lý Bôn - -Giáo án 11 nâng cao --- Giáo viên : Nguyễn văn Thế Chơng 4. Đại cơng về hoá học hữu cơ Bài 20 Mở đầu Hoá học hữu cơ I - Mục tiêu bài. câu hỏi giáo án kinh nghiệm giảng dạy ! Phân tích định tính Chất hữu cơ A Phân tích g định lượng Chất hữu cơ m Trờng THPT Lý Bôn - -Giáo án 11 nâng