GA Hóa học 11 mở đầu hóa học hữu cơ ( tiết 28)

CHƯƠNG IV ĐẠI CUƠNG VỀ HOÁ HỮU CƠ Ngày soạn: 12/11/2016 Giảng: Tuần 13 Bài 20 (Tiết: 28) MỞ ĐẦU HOÁ HỌC HỮU CƠ I Mục tiêu: Kiến thức: Biết : − Khái niệm hoá học hữu hợp chất hữu cơ, đặc điểm chung hợp chất hữu − Phân loại hợp chất hữu theo thành phần nguyên tố (hiđrocacbon dẫn xuất) − Sơ lược phân tích nguyên tố : Phân tích định tính, phân tích định lượng Kỹ năng: − Phân biệt hiđrocacbon dẫn xuất hiđrocacbon theo thành phần phân tử II Phương pháp Đàm thoại, nêu vấn đề III Chuẩn bị - Phiếu học tập IV Các hoạt động tổ chức dạy học: Ổn định tổ chức lớp – kiểm tra sỹ số : 11A4: Kiểm tra cũ : Không Nội dung bài: Hoạt động GV - HS Nôi dung I KHÁI NIỆM VỀ HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ HOÁ HỌC HỮU Hoạt động 1: ( phút) - GV: ? Kể tên số hợp chất hữu lớp CƠ: + Hợp chất hữu hợp chất C ( trừ CO, CO2.muối học? (Dành cho HS) cacbonát, xilixua, cacbua…) - HS: lấy ví dụ vài hợp chất hữu + Thành phần hợp chất hữu thiết phải có C, hay gặp như: CH4; đường; ancol, H, O, N sau đến halogen, S… - GV: ? Nhận xét thành phần cấu tạo + Hoá học hữu cơ: ngành hoá học chuyên nghiên cứu nên hợp chất hữu đó?Từ đưa khái niệm hợp chất hữu cơ?(HS TB + khá) hợp chất hữu - HS: Hợp chất hữu hợp chất C (trừ CO, CO2 muối cacbonát, xianua, cacbua) -GV: ghi số công thức CxHy, dẫn xuất CxHy II PHÂN LOẠI HỢP CHẤT HỮU CƠ: Hoạt động 2: ( 10 phút) - Phân loại dựa theo thành phần nguyên tố tạo nên hợp chất hữu : - GV: Lấy ví dụ số hợp chất hữu cơ: Hiđrocacbon no CH4, C2H4, C6H6, CH3COOH, C2H5OH Hidrocacbon Hiđrocacbon không no Yêu cầu HS phân biệt đâu Hidrocacbon, HCHC Hiđrocacbon thơm đâu dẫn xuất Hidrocacbon?(HS khá) - HS: Thảo luận phân loại + Hidrocacbon: CH4, C2H4, C6H6 + Dẫn xuất Hidrocacbon: CH3COOH, Dẫn xuất halogen C2H5OH Dẫn xuất Hidrocacbon Ancol, phenol,ete - GV: giới thiệu cách phân loại theo mạch Anđehit, xeton C Axit cacbonxylic,este + Hợp chất hữu mạch vòng + Hợp chất hữu mạch không vòng Amin,HCtạpchức,polime *Phân loại hợp chất hữu theo mạch Cacbon + Hợp chất hữu mạch vòng + Hợp chất hữu mạch không vòng Hoạt động 3:( 10 phút) - GV: ? Nhận xét liên kết hoá học hoá học hữu ? (HS TB + Yếu) - HS: Liên kết cộng hoá trị - GV: QS bình xăng Nhận xét tính chất vật lí ? (mọi HS) - HS: liên hệ với thực tế nêu tính chất vật lí - GV: ? Có nhận xét rót xăng vào nước?( HS yếu) - HS: xăng vào nước, thấy phân lớp - GV: ví dụ:Lên men tinh bột để nấu rượu, làm giấm Nhận xét thời gian xảy phản ứng? (HS yếu) - HS: Nhận xét : phh hợp chất hữu thường chậm, … Hoạt động 4: ( phút) - GV đặt vấn đề: Để thiết lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ, trước hết phải phân tích định tính để xem hợp chất hữu có chứa nguyên tố GV yêu cầu HS đọc SGK để rút ra: mục đích, nguyên tắc, phương pháp phép phân tích định tính.(mọi hs) - HS: đọc SGK rút ra: mục đích, nguyên tắc, phương pháp phép phân tích định tính Hoạt động 5: ( 10 phút) - GV: đặt vấn đề : biết HCHC chứa nguyên tố mà % khối lượng chúng hợp chất không xác định công thức phân tử thực nghiệm Do việc phân tích định tính cần thiết phải có phân tích định lượng GV yêu cầu HS đọc SGK rút ra:- Mục đích - Nguyên tắc - Phương pháp tiến hành - Biểu thức tính (Mọi HS) - HS đọc sgk tìm hiểu phép phân tích định lượng + Mục đích + Nguyên tắc + Phương pháp tiến hành + Biểu thức tính III ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA HÓA HỌC HỮU CƠ Đặc điểm cấu tạo + Độ âm điện phi kim khác không nhiều → liên kết phân tử hợp chất hữu chủ yếu liên kết cộng hoá trị 2.Tính chất vật lí + Các Hợp chất hữu thường có t0 nc, t0 sôi thấp + Phần lớn hợp chất hữu không tan nước, tan nhiều dung môi hữu 3.Tính chất hoá học + Các hợp chất hữu bền với nhiệt, dễ cháy + pưhh hợp chất hữu thường chậm, xảy theo nhiều hướng khác 1đk, nên tạo hỗn hợp SP IV SƠ LƯỢC PHÂN TÍCH NGUYÊN TỐ: Phân tích định tính a mục đích: Xác định nguyên tố có thành phần phân tử hợp chất hữu b Nguyên tắc: Chuyển nguyên tố hợp chất hữu thành chất vô đơn giản Nhận biết chúng phản ứng đặc trưng c Phương pháp tiến hành: Trong PTN: định tính C, H, nung hợp chất hữu với CuO để chuyển C → CO2, H → H2O xác định N chuyển N → NH3 ( nhận biết quì ẩm.) Phân tích định lượng: a mục đích: xác định thành phần % m nguyên tố phân tử hợp chất hữu b Nguyên tắc: Cân m gam chất hữu cơ, sau chuyển C → CO2, H → H2O N → N2… + xác định xác m V chất CO2, H2O, N2… tạo thành Từ tính thành phần % m nguyên tố c Phương pháp tiến hành: xác định thành phần % nguyên tố C, H, O, N tiến hành: + Nung khối lượng xác (a gam) hợp chất hữu chứa nguyên tố C, H, O, N trộn + Hấp thụ H2O CO2 H2SO4 (đặc) KOH độ tăng khối lượng bình khối lượng H2O CO2 tương ứng Khí N sinh xác định xác V (ở đktc) * Tính m H,C,N % chúng hợp chất nghiên cứu * % m O2 tính gián tiếp : lấy 100% -tổng số % m C,H,N d/ Biểu thức tính: mCO2 ×12 mH O × mC = gam; mH = gam; 44 18 VN × 28 mN = gam; 22, Tính : m ×100% m ×100% m ×100% %C = C ; %H = H ; %N = N ; a a a % O = 100% - ( % C + % H + % N) Củng cố : ( phút) tập 3/ 91 6, 72 × 12 0, 72 × = 0,36 gam; mH = = 0, 08 gam; : Tính: mC = 22, 18 mO = 0,6-(0,36 +0,08) = 0.16(g) 0, 036 × 100% 0, 08 ×100% = 60%; % mH = =13,3% 0, 0, % mO = 100% - ( % C + % H )= 26,7% Hướng dẫn HS tự học ( phút) tính : % mC = Câu 1: Một hợp chất hữu gồm C, H, O; cacbon chiếm 61,22% khối lượng Công thức phân tử hợp chất A C4H10O B C3H6O2 C C2H2O3 D C5H6O2 Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn hợp chất hữu đơn chức X thu sản phẩm cháy gồm CO2 H2O với tỷ lệ khối lượng tương ứng 44 : 27 Công thức phân tử X A C2H6 B C2H6O C C2H6O2 D C2H4O Ngày soạn: 19/11/2016 Giảng: Tuần 14 Bài 21 (Tiết 29) CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ I Mục tiêu: Kiến thức: Biết : − Các loại công thức hợp chất hữu : Công thức chung, công thức đơn giản nhất, công thức phân tử công thức cấu tạo Kỹ năng: − Tính phân tử khối chất hữu dựa vào tỉ khối − Xác định công thức phân tử biết số liệu thực nghiệm II Phương pháp Đặt vấn đề, vấn đáp gợi mở, hỏi đáp III Chuẩn bị - Phiếu học tập IV Các hoạt động tổ chức dạy học: Ổn định tổ chức lớp – kiểm tra sỹ số : 11A4: Kiểm tra cũ : ( phút) Nêu biểu thức tính khối lượng nguyên tố phân tích định lượng Nội dung bài: Hoạt động GV- HS Nôi dung I CÔNG THỨC ĐƠN GIẢN NHẤT: Hoạt động 1:( 10 phút) Định nghĩa: công thức biểu thị tỷ lệ tối giản - GV: Hướng dẫn hs nghiên cứu sgk nắm số nguyên tử nguyên tố phân tử định nghĩa (mọi HS) - HS: đọc SGK nêu định nghĩa - GV: Hướng dẫn HS tìm tỉ lệ số mol nguyên tố hợp chất hữu dựa vào công thức HS biết - HS: rút biểu thức tính lệ số nguyên tử nguyên tố hợp chất hữu - GV: Tỉ lệ % nguyên tố tương ứng với số mol nguyên tố HCHC Hãy xác định tỉ lệ mol nguyên tố HCHC biết tỉ lệ % - HS: Xác định được: %C % H %O : : x: y :z = 12 16 - GV đưa ví dụ: Phân tich nguyên tố hợp chất X cho biết %C = 40%, %H = 6,67% Còn lại O Lập công thức đơn giản X GV yêu cầu HS vận dụng công thức xây dựng để chữa ví dụ - HS: Vận dụng công thức để chữa ví dụ Hoạt động 2:( phút) -GV lấy Vd : CH4 ,C2H6 , C2H4O2 yêu cầu HS nhận xét , đưa định nghĩa - HS : nhận xét → định nghĩa - GV : yêu cầu HS tìm hiểu sgk mối quan hệ CTPT công thức đơn giản đưa nhận xét - HS: đọc SGK đưa nhận xét Cách thiết lập công thức đơn giản thiết lập công thức đơn giản nhất.của hợp chất hữu CxHyOz tìm tỷ lệ: mC mH mO : : x: y :z = nC: nH :nO = 12 16 dạng tỷ lệ số nguyên tố tối giản Phân tích định lượng nguyên tử hợp chất hữu cho biết % m nguyên tố → xác định công thức đơn giản dựa vào số liệu này, lập tỷ %C % H %O : : lệ: x: y :z = 12 16 sau đó, biến đổi hệ thức tỷ lệ số nguyên tối giản VD: Phân tich nguyên tố hợp chất X cho biết %C = 40%, %H = 6,67% Còn lại O Lập công thức đơn giản X Giải: Gọi công thức phân tử hợp chất X CxHyOz (với x, y, z nguyên, dương) Từ kết phân tích định lượng, lập hệ thức : %C % H %O 40 6, 67 53,33 : : : : x: y :z = = 12 16 12 16 Biến đổi hệ thức thành tỷ lệ số nguyên tối giản %C % H %O 40 6, 67 53,33 : : : : x: y :z = = 12 16 12 16 = 3,33: 6,67:3.33 = 1:2:1 → công thức đơn giản X là: CH2O II CÔNG THỨC PHÂN TỬ: 1.Định nghĩa: Công thức phân tử công thức biểu thị số lượng nguyên tử nguyên tố phân tử Quan hệ công thức phân tử công thức đơn giản Hợp chất CTP T CT ĐG N Metan etilen C2H6 Ancol etilic C2H6O Axit axetic C2H4O2 Glucoz C6H12O6 CH4 CH4 CH2 C2H6O CH2O CH2O Nhận xét + Số nguyên tử nguyên tố công thức phân tử số nguyên lần số nguyên tử công thức đơn giản + Trong nhiều trường hợp công thức phân tử công thức đơn giản VD: Ancol etilíc C2H6O , mêtan CH4 + số chất có công thức phân tử khác có công thức đơn giản Hoạt động 3: ( 10 phút) - GV: gợi ý để hs viết sơ đồ trình xác định công thức phân tử hợp chất hữu Phan tich dinh tinh HCHC → thành phần phan tich dinh luong  → công thức bien luan → công thức phân đơn giản  tử - HS: Xác định CTPT dựa vào thành phần % khối lượng nguyên tố - GV: ví dụ: phenolphtalein, chất thị màu dùng nhận biết dd bazơ có % khối lượng C, H, O = 75,47%, 4,35%,20,18% Khối lượng mol phân tử phenolphtalein 318 gam/mol Hãy lập công thức phân tử phenolphtalein GV yêu cầu HS vận dụng công thức để chữa ví dụ - HS: Vận dụng công thức để chữa ví dụ nguyên tố Hoạt động 4:( phút) - GV : Công thức (CaHbOc)n → (12*a+ 1*b+ 16*c)*n = MX.với công thức đơn giản biết a, b, c kết hợp với MX tìm CTPT - GV : ví dụ : Hợp chất Z có công thức đơn giản CH3O có tỷ khối so với Hiđro 31 Xác định công thức phân tử Z - HS : Chữa ví dụ dựa vào công thức GV đưa Hoạt động 5:( phút) - GV yêu cầu HS xem VD sgk áp dụng vào tập GV hướng dẫn HS + Xác định M + Viết phương trình phản ứng + Tính theo phương trình phản ứng tìm x, y,… nCO2 2nH 2O x= ; y= nX nX VD: axetilen C2H2 ben zen C6H6 axit axetíc C2H6O2và glucozơ C6H12O6 Cách thiết lập công thức phân tử hợp chất hữu a) dựa vào thành phần % khối lượng nguyên tố sơ đồ: CxHyOz → xC + yH + zO Khối lượng M (g) 12*x(g) 1*y(g) 16*z(g) Thành phần % m 100% %C %H %O M 12, 0* x 1, 0* y 16, 0* z = = = 100% %C %H %O M *%C M *% H ; y= ; Từ tỉ lệ: x = 12, 0*100% 1, 0*100% M *%O z= ; *VD phenolphtalein , chất thị 16, 0*100% màu dùng nhận biết dd bazơ có % khối lượng C, H, O = 75,47%, 4,35%,20,18% Khối lượng mol phân tử phenolphtalein 318 gam/mol Hãy lập công thức phân tử phenolphtalein Giải : Ta có : %C + %H + %O =100% thành phần phân tử Phenolptalein có nguyên tố là: C, H, O → đặt công thức phân tử Phenolptalein CxHyOz.( x,y,z nguyên dương) Ta có : 318*75, 47% 318*4,35% x= = 20; y = = 14; 12, 0*100% 1, 0*100% 318* 20,18% z= = 4; 16, 0*100% Công thức phân tử phenolptalein : C20H14O4 b) Thông qua công thức đơn giản VD Hợp chất Z có công thức đơn giản CH3O có tỷ khối so với Hiđro 31 Xác định công thức phân tử Z Giải : Công thức phân tử Z (CH3O)n hay CnH3nOn Từ MZ = 31,0*2 = 62.0 ta có (12 +3*1 + 16)n = 62 → n = Z có công thức phân tử C2H6O2 c) Tính trực tiếp từ sản phẩm đốt cháy VD : Hợp chất Y chứa nguyên tố C,H,O Đốt cháy hoàn toàn 0,88 gam Y thu 1,76 gam CO2 0,72 gam H2O Tỉ khối Y so với không khí xấp xỉ 3,04 xác định công thức phân tử Y Giải : MY = 29*3,04 = 88 (gam/mol) 0,88 1, 76 nY = = 0, 01 ( mol ); nCO2 = = 0, 04 (mol ); 88 44 0, 72 nH 2O = = 0, 04 (mol ); 18 Đặc công thức phân tử Y CxHyOz ( x, y, z từ MX, x, y,… → MX= 12*x+ 1*y+ 16*z → z Yêu cầu HS giải tập cụ thể - HS : Dựa vào hướng dẫn GV để chữa tập nguyên, dương) ta có phương trình phản ứng: y z  CxHyOz +  x + − ÷ O2 → xCO2 + y/2 H2O 2  y/2 mol 1mol xmol nX (0,01mol) nCO2 (0,04mol) nH 2O (0,04mol) Từ tỷ lệ: x y : : 0, 01 0, 04 2*0, 04 ta : x = 4, y =8 MX = 12*0,4 + 1* 0,8 + 16,0*z = 88 → z = Công thức phân tử Y : C4H8O2 Củng cố: ( phút) Các phương pháp lập CTPT hợp chất hữu - nguyên tắc chung Hướng dẫn HS tự học ( phút) Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol axit cacboxylic no lần thu 1,2 mol CO2 Công thức phân tử axit A C6H14O4 B C6H12O4 C C6H10O4 D C6H8O4 Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol muối natri axit cacboxylic, thu Na2CO3, nước 3,36 lít khí CO2 (đktc) Công thức cấu tạo thu gọn muối A C2H5COONa B HCOONa C CH3COONa D CH2(COONa)2  ... 0,36 gam; mH = = 0, 08 gam; : Tính: mC = 22, 18 mO = 0,6 -(0 ,36 +0,08) = 0.16(g) 0, 036 × 100% 0, 08 ×100% = 60%; % mH = =13,3% 0, 0, % mO = 100% - ( % C + % H )= 26,7% Hướng dẫn HS tự học ( phút)... 0,88 gam Y thu 1,76 gam CO2 0,72 gam H2O Tỉ khối Y so với không khí xấp xỉ 3,04 xác định công thức phân tử Y Giải : MY = 29*3,04 = 88 (gam/mol) 0,88 1, 76 nY = = 0, 01 ( mol ); nCO2 = = 0, 04 (mol... C2H6O2 D C2H4O Ngày soạn: 19 /11/ 2016 Giảng: Tuần 14 Bài 21 (Tiết 29) CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ I Mục tiêu: Kiến thức: Biết : − Các loại công thức hợp chất hữu : Công thức chung, công thức