Bài 31: Phản ứng hữu cơ

GIÁO ÁN Tên bài giảng: PHẢN ỨNG HỮU CƠ Bài 31 Chương 4: Đại cương về hoá hữu cơ Họ và tên giáo sinh: Nguyễn Thị Hoà. Lớp: K30A-Hoá. Ngày 15 tháng01 năm 2008 I. Mục đích, yêu cầu. - Kiến thức : Học sinh biết + Cách phân loại phản ứng hữu cơ dựa vào sự biến đổi phân tử hợp chất đầu. + Các kiểu phân cắt liên kết cộng hoá trị và một vài tiểu phân trung gian. - Kĩ năng : Học sinh biết Xác định các loại phản ứng hữu cơ, các tiểu phân trung gian. - Thái độ : Học sinh + Nắm vững bản chất của phản ứng hữu cơ từ đó có phương pháp học tốt các hợp chất cụ thể. + Học sinh thấy yêu thích môn hoá học nhất là hoá hữu cơ. II. Phương pháp, phương tiện. - Phương pháp chủ yếu: + Đàm thoại gợi mở + Trực quan + Nêu vấn đề - Phương tiện, công cụ + Học sinh ôn lại một số phản hữu cơ đã học ở lớp 9. + Máy chiếu, máy tính… III. Tiến trình 1. Hoạt động 1: Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số, sơ đồ lớp học (ghi rõ sĩ số lên góc trái bảng…). 2. Hoạt động 2: Kiểm tra bài cũ: Hoạt động của giáo viên hoạt động của học sinh Câu 1: Viết tất cả các đồng phân của C 4 H 10 O? Câu 2: Nêu 3 luận điểm chính của thuyết cấu tạo hoá học? HS 1: Các đồng phân của C 4 H 10 O là (1) CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 OH (2) CH 3 CHCH 2 OH CH 3 (3) CH 3 CHCH 2 CH 3 OH CH 3 (4) CH 3 CCH 3 OH (5) CH 3 OCH 2 CH 2 CH 3 (6) CH 3 CHOCH 2 CH 3 (7) CH 3 CHOCH 3 CH 3 HS 2: 1. Trong phân tử hợp chất hữu cơ, các nguyên tố liên kết với nhau theo dúng hoá trị và theo một trật 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 sự thay đổi cấu tạo hoá học, sẽ tạo ra hợp chất khác. 2. Trong phân tử hợp chất hữu cơ, cacbon có hoá 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 3. Tính chất của các chất phụ thuộc vào thành phần phân tử (bản chất số lượng các nguyên tử) và cấu tạo hoá học (thứ tự liên kết các nguyên tử). 3. Tiến trình bài học Lời dẫn: Vật chất không tự sinh ra cũng không tự mất đi chúng chỉ chuyển hoá từ dạng này sang dạng khác. Sự chuyển hoá qua rất nhiều con đường trong đó có phản ứng hoá học. Phản ứng hữu cơ giữ vai trò rất quan trọng. Hôm nay chúng ta sẽ học bài 31: PHẢN ỨNG HỮU CƠ. Phân bố thời gian Nội dung Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh I. PHÂN LOẠI PHẢN ỨNG HỮU CƠ Hoàn thành các phản ứng hoá học: Hoạt động 3: (vào bài) GV nêu: ở lớp 9 chúng ta được làm quen với các phản ứng hữu cơ trong tính chất hoá học của metan (phản ứng thế), của etan (phản ứng cộng) …Hôm nay chúng ta học bài (Chiếu lên màn hình) Bài 31: PHẢN ỨNG HỮU CƠ I. PHÂN LOẠI PHẢN ỨNG HỮU CƠ 1.Phản ứng thế 2. Phản ứng cộng 3. Phản ứng tách II. CÁC KIỂU PHÂN CẮT LIÊN KẾT CỘNG HOÁ TRỊ 1. Phân cắt đồng li 2. Phân cắt dị li 3. Đặc tính chung của gốc cacbo tự do và cacbocation - Sau đây chúng ta sẽ nghiên cứu từng nội dung cụ thể: Hoạt động 4: I. PHÂN LOẠI PHẢN ỨNG HỮU CƠ GV yêu cầu HS lên bảng hoàn thành các phản ứng hoá học sau: 1)CH 3 -H +Cl-Cl as → ? 2) CH 3 -OH + HBr → ? - 2 HS lên bảng hoàn 1)CH 3 -H +Cl- Cl as → CH 3 - Cl + HCl 2) CH 3 -OH + HBr → CH 3 - Br + H 2 O 3) CH 2 =CH 2 + H 2 o Ni t → CH 3 - CH 3 4) CH 2 - CH 2 o H t + → CH 2 =CH 2 + H 2 O 5) C 3 H 8 + 5O 2 → 3CO 2 + 4H 2 O 1. Phản ứng thế. Ví dụ: phản ứng(1), (2) Vậy phản ứng thế là phản ứng mà một hoặc một nhóm nguyên tử ở phân tử hữu cơ bị thay thế bởi một hoặc một nhóm nguyên tử khác. 2. Phản ứng cộng Ví dụ: phản 3) CH 2 =CH 2 + H 2 o Ni t → ? 4) CH 2 - CH 2 o H t + → ? 5) C 3 H 8 + O 2 → ? - Gọi HS nhận xét và chiếu đáp án lên màn hình. - Yêu cầu HS so sánh chất ban đầu và sản phẩm. Rút ra nhận xét: - Phản ứng (1) và (2). + Yêu cầu nêu khái niệm phản ứng thế?(chiếu lên màn hình) - Phản ứng (3). + Yêu cầu nêu khái niệm phản ứng cộng? (chiếu lên màn hình) - Phản ứng (4). + Yêu cầu nêu khái niệm phản ứng tách (chiếu lên màn hình). - Nêu: ngoài ra còn có phản ứng phân huỷ như phản ứng (5). thành phương trình: 1)CH 3 -H +Cl-Cl as → CH 3 - Cl + HCl 2) CH 3 -OH + HBr → CH 3 - Br + H 2 O 3) CH 2 =CH 2 + H 2 o Ni t → CH 3 -CH 3 4) CH 2 - CH 2 o H t + → CH 2 =CH 2 + H 2 O 5) C 3 H 8 + 5O 2 → 3CO 2 + 4H 2 O HS: - Xét phản ứng(1), (2) + (1) nguyên tử H bị thay thế bởi nguyên tử Cl. + (2) Nhóm nguyên tử OH bị thay thế bởi Br. ⇒ Phản ứng (1), (2) là phản ứng thế. Vậy phản ứng thế là phản ứng mà một hoặc một nhóm nguyên tử ở phân tử hữu cơ bị thay thế bởi một hoặc một nhóm nguyên tử khác. H OH H OH H OH ứng (3) Vậy phản ứng cộng là phản ứng mà phân tử hữu cơ kết hợp thêm với các phân tử hoặc nguyên tử khác. 3. Phản ứng tách Ví dụ: phản ứng (4) Vậy phản ứng tách là phản ứng mà một vài nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử bị tách ra khỏi phân tử II. CÁC KIỂU PHÂN CẮT LIÊN KẾT CỘNG HOÁ TRỊ 1. Phân cắt đồng li -Tiểu phân Hoạt động 5: Giới thiệu: liên kết trong phân tử hợp chất hữu cơ chủ yếu dựa vào sự dùng chung các cặp e. Vậy trong phản ứng hữu cơ có các kiểu phân cắt liên kết cộng hoá trị nào? II. CÁC KIỂU PHÂN CẮT LIÊN KẾT CỘNG HOÁ TRỊ 1. Phân cắt đồng li (Chiếu lên màn hình sự phân cắt đồng li trong phản ứng clo tác dụng với metan). - Xét phản ứng (3): + C 2 H 4 cộng thêm một phân tử H 2 để tạo thành C 2 H 6 ⇒ Phản ứng cộng. Vậy phản ứng cộng là phản ứng mà phân tử hữu cơ kết hợp thêm với các phân tử hoặc nguyên tử khác. - Xét phản ứng (4): Phân tử H 2 O tách ra khỏi phân tử rượu etylic sau phản ứng. ⇒ Phản ứng tách. Vậy phản ứng tách là phản ứng mà một vài nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử bị tách ra khỏi phân tử. mang electron độc thân gọi là gốc tự do. -Gốc tự do mà electron độc thân ở nguyên tử C gọi là gốc cacbo tự do. -Đặc điểm của sự phân cắt đồng li: đôi e dùng chung được chia đều cho 2 nguyên tử liên kết tạo ra các gốc tự do. 2. Phân cắt dị li + Đặc điểm của phân cắt dị li: nguyên tử có độ âm điện lớn hơn chiếm cả cặp e dùng chng trở thành anion, còn nguyên tử có độ âm điện nhỏ hơn bị mất một e trở thành canion. + Khái niệm cacbocation là cation mà điện tích dương ở C. 3. Đặc tính Yêu cầu học sinh quan sát, kết hợp với nghiên cứu SGK rút ra kết luận? 2. Phân cắt dị li Ví dụ: H 2 O + H - Cl H 3 O + + Cl - (CH 3 ) 3 C - Br (CH 3 ) 3 C + + Br - Yêu cầu hoạ sinh rút ra nhận xét về: + Đặc điểm phân cắt dị li? + Khái niệm về cacbocation? 3. Đặc tính chung của của gốc cacbo tự do và cacbocation - Chiếu lên màn hình bảng sau: - HS rút ra kết luận: Tiểu phân mang electron độc thân gọi là gốc tự do. Gốc tự do mà electron độc thân ở nguyên tử C gọi là gốc cacbo tự do. Đặc điểm của sự phân cắt đồng li: đôi e dùng chung được chia đều cho 2 nguyên tử liên kết tạo ra các gốc tự do. - HS kết luận: + Đặc điểm của phân cắt dị li: nguyên tử có độ âm điện lớn hơn chiếm cả cặp e dùng chung trở thành anion, còn nguyên tử có độ âm điện nhỏ hơn bị mất một e trở thành cation. + Khái niệm cacbocation là cation mà điện tích dương ở C. chung của của gốc cacbo tự do và cacbocation + Tiểu phân trung gian là gốc cacbo tự do (R˙)cacbocatio n (R + ). + Tiểu phân trung gian rất không bền, thời gian tồn tại rất ngắn, khả năng phản ứng cao. + Mối quan hệ: Chất đầu → Tiểu phân trung gian → Chất sản phẩm Chất Đầu Tiểu phân trung gian Sản phẩm CH 4 +Cl˙ CH 3 ˙ Cl 2 CH 3 C l CH 2 = CH 2 +H + CH 3 CH 2 + Cl ¯ CH 3 C H 2 Cl (CH 3 ) 3 C Br -Br¯ (CH 3 ) 3 C + + OH¯ (CH 3 ) 3 C-OH -Yêu cầu HS thông qua mối quan hệ chất đầu, tiểu phân trung gian và sản phẩm rút ra nhận xét về: + Tiểu phân trung gian? + Đặc tính của tiểu phân trung gian? ⇒ Mối quan hệ giữa chất đầu, tiểu phân trung gian và chất sản phẩm? Hoạt động 6: củng cố bài Hoạt động 7: BTVN: 1,2,3,4,5,6 (sgk) + Tiểu phân trung gian là gốc cacbo tự do (R˙)cacbocation (R + ). + Tiểu phân trung gian rất không bền, thời gian tồn tại rất ngắn, khả năng phản ứng cao. + Mối quan hệ: Chất đầu → Tiểu phân trung gian → Chất sản phẩm . metan (phản ứng thế), của etan (phản ứng cộng) …Hôm nay chúng ta học bài (Chiếu lên màn hình) Bài 31: PHẢN ỨNG HỮU CƠ I. PHÂN LOẠI PHẢN ỨNG HỮU CƠ 1 .Phản ứng. con đường trong đó có phản ứng hoá học. Phản ứng hữu cơ giữ vai trò rất quan trọng. Hôm nay chúng ta sẽ học bài 31: PHẢN ỨNG HỮU CƠ. Phân bố thời gian