Giáo án dạy học theo hướng phát triển năng lực của học sinh: Chủ đề Phenol Hóa học 11. Giáo án dạy học theo hướng phát triển năng lực của học sinh: Chủ đề Phenol Hóa học 11. Giáo án dạy học theo hướng phát triển năng lực của học sinh: Chủ đề Phenol Hóa học 11.
Trang 1CHỦ ĐỀ: PHENOL I/ MỤC TIÊU BÀI HỌC
1 Kiến thức:
- HS nêu lên được: Khái niệm phenol
- HS liệt kê được các tính chất vật lí, các ứng dụng của phenol
- HS chứng minh được các tính chất hóa học phenol thông qua các phản ứng cụ thể (tác dụng với natri, natri hiđroxit, nước brom, HNO3/H2SO4 đặc)
- HS tìm hiểu được khái niệm về ảnh hưởng qua lại giữa các nguyên tử trong phân tử hợp chất hữu cơ
2 Kĩ năng
- HS biết vận dụng những hiểu biết về tính chất vật lí, hoá học của phenol để giải các bài tập đơn giản liên quan
- HS rèn kĩ năng viết được các pt hóa học minh họa tính chất hóa học, giải thích được các thí nghiệm liên quan đến phenol
3 Thái độ: Xét mối quan hệ tính chất của phenol giúp HS hiểu thêm về mối quan hệ biện chứng trong
khoa học, từ đó tạo hứng thú trong học tập cho HS
4 Phát triển năng lực
- Phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề:
+ Biết nghiên cứu cấu tạo, cấu trúc của các chất để phát hiện ra mâu thuẫn và phát biểu rõ vấn đề cần giải quyết
+ So sánh được tính chất của nhóm – OH trong ancol với – OH phenol
- Năng lực thực hành: Qua tiến hành TN; quan sát TN; mô hình
- Năng lực sáng tạo: Thông qua tìm hiếu cấu tạo của phenol
II/ CHUẨN BỊ
1 Phương pháp:
- Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, đàm thoại, gợi mở
- Sử dụng thí nghiệm và các phương tiện trực quan
2 Chuẩn bị
Trang 2- GV: SGK, máy tính, máy chiếu, GA, dụng cụ, hóa chất.
- HS: SGK; Ôn tập kiến thức ancol và xem trước bài phenol
3 Bảng mô tả các mức độ nhận thức
Nội dung Loại câu hỏi/
Ancol
Câu hỏi/ bài tập định tính
Nêu được:
- Tính chất hóa
phenol
Phân
ancol no đơn
glixerol và phenol bằng phương pháp hoá học
Viết được phương trình hoá học minh hoạ tính chất hoá học của phenol
Bài tập định lượng
định công thức phân tử của
phenol.
định công thức cấu tạo của
phenol.
-Tính được lượng phenol trong các phản ứng hóa học
Bài tập thực
nghiệm
Mô tả và nhận biết được các hiện tượng thí nghiệm
Thông qua thí nghiệm để biết khả năng phản
phenol
Giải thích một
số hiện tượng thí nghiệm thực tiễn
4 Hệ thống câu hỏi, bài tập:
a Mức độ nhận biết
Trang 3Câu 1: Ảnh hưởng của nhóm –OH đến gốc C6H5- trong phân tử phenol thể hiện qua phản ứng giữa phenol với ?
A H2 (Ni, nung nóng) B nước Br2 C dd NaOH D Na kim loại
Câu 2: Phenol (C6H5OH) tác dụng được với chất nào sau đây ?
Câu 3: Một chất tác dụng với dung dịch natri phenolat tạo thành phenol Chất đó là?
Câu 4: Để phân biệt dung dịch phenol (C6H5OH) và ancol etylic (C2H5OH), ta dùng thuốc thử là?
Câu 5: Trong số các phát biểu sau về phenol (C6H5OH):
(1) Phenol tan ít trong nước nhưng tan nhiều trong dung dịch HCl
(2) Phenol có tính axit, dung dịch phenol không làm đổi màu quỳ tím
(3) Phenol dùng để sản xuất keo dán, chất diệt nấm mốc
(4) Phenol tham gia phản ứng thế brom và thế nitro dễ hơn benzen
Các phát biểu đúng là:
A (1), (3), (4) B (1), (2), (3) C (2), (3), (4) D (1), (2), (4)
Câu 6: Số chất ứng với công thức phân tử C7H8O (dẫn xuất của benzen) đều tác dụng với dung dịch NaOH là?
Câu 7: Thuốc thử duy nhất có thể dùng để phân biệt ba chất lỏng: phenol, stiren và rượu bezylic là:
Câu 8: Phenol phản ứng được với dãy chất nào sau đây?
A CH3COOH, Na2CO3, NaOH, Na, dung dịch Br2, HNO3
B HCHO, Na2CO3, dung dịch Br2, NaOH, Na
C HCHO, HNO3, dung dịch Br2, NaOH, Na
D Cả A,B,C
b Mức độ thông hiểu
Câu 1: Cho 0,94 gam phenol tác dụng vừa đủ với V ml dd NaOH 1M Giá trị của V là?
Trang 4A 40 ml B 30 ml C 20 ml D 10 ml
Câu 2: Cho 14(g) hỗn hợp A gồm phenol và etanol tác dụng với Na dư thu được 2,24 lít H2 (đktc) %
khối lượng mỗi chất tương ứng trong A?
A 32,85% và 67,15% B 29,75% và 70,25% C 70,25% và 29,75% D 67,14% và 32,86%
Câu 3: Cho 15,8g hỗn hợp gồm CH3OH và C6H5OH tác dụng với dd brom dư, thì làm mất màu vừa hết 48g Br2 Nếu đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp trên thì thể tích CO2 thu được ở đktc là:
A 16,8 lít B 44,8 lít C 22,4 lít D.17,92 lít
Câu 4: Cho m gam hỗn hợp X gồm phenol và etanol phản ứng hoàn toàn với natri (dư), thu được 2,24
lít khí H2 (đktc) Mặt khác, để phản ứng hoàn toàn với m gam X cần 100 ml dung dịch NaOH 1M Giá trị của m là:
A 7,0 B 21,0 C 14,0 D 10,5
Câu 5: Cho dung dịch chứa m gam hỗn hợp gồm phenol (C6H5OH) và axit axetic tác dụng vừa đủ với nước brom, thu được dung dịch X và 33,1 gam kết tủa 2,4,6-tribromphenol Trung hòa hoàn toàn X cần vừa đủ 500 ml dung dịch NaOH 1M Giá trị của m là
A 33,4 B 21,4 C 24,8 D 39,4
C Mức độ vận dụng
Câu 1: Một hỗn hợp gồm 25g phenol và benzen khi cho tác dụng với dd NaOH dư thấy tách ra 2 lớp
chất lỏng phân cách, lớp chất lỏng phía trên có thể tích 19,5 ml và có khối lượng riêng là 0,8 g/ml Khối lượng phenol trong hỗn hợp ban đầu là :
A 9,4 gam B 0,625 gam C 24,375 gam D 15,6 gam.
Câu 2: Cho 0,1 mol hợp chất hữu cơ thơm X (C, H, O) tác dụng với 400 ml dung dịch MOH 1M (M
là kim loại kiềm) Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được rắn khan Y Đốt cháy toàn bộ lượng rắn khan Y bằng O2 dư; thu được 8,96 lít CO2 (đktc); 3,6 gam nước và 21,2 gam M2CO3 Số đồng phân cấu tạo của X là
A 3 B.4 C.5 D.6
Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp gồm etanol và phenol có tỉ lệ mol 3:1, cho toàn bộ sản phẩm cháy
vào bình đựng dung dịch nước vôi trong thì thu được 15 gam kết tủa, lấy dung dịch sau phản ứng tác dụng với dung dịch NaOH dư thì thu được 7,5 gam kết tủa nữa Khối lượng bình đựng dung dịch nước vôi sẽ:
A.
Tăng 18,6 gam B Tăng 16,8 gam C Giảm 18,6 gam D Giảm 16,8 gam
Câu 4: Đun nóng 1,91gam hỗn hợp A gồm propyl clorua và phenylclorua với dung dịch NaOH đặc,
vừa đủ, sau đó thêm tiếp dung dịch AgNO3 đến dư vào hỗn hợp sau phản ứng thu được 2,87g kết tủa Khối lượng phenylclorua có trong hỗn hợp A là:
A 0,77g B 1,125g C 1,54g D 2,25g
Câu 5: Khi đốt 0,1 mol chất X (dẫn xuất của benzen), khối lượng CO2 thu được nhỏ hơn 35,2g Biết 1 mol X chỉ tác dụng với 1 mol NaOH Công thức cấu tạo thu gọn của X là
Trang 5A HOCH2C6H4COOH B C6H4(OH)2 C HOC6H4CH2OH D C2H5C6H4OH
d Mức độ vận dụng cao
Câu 1: Khi đốt 0,1 mol một chất X (dẫn xuất của benzen), khối lượng CO2 thu được nhỏ hơn 35,2
gam Biết rằng, 1 mol X chỉ tác dụng được với 1 mol NaOH Công thức cấu tạo thu gọn của X là: (cho
C =12, O = 16)
A HOCH2C6H4COOH B C6H4(OH)2
C HOC6H4CH2OH D C2H5C6H4OH.
Câu 2: Cho phản ứng hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm anhyđrit axetic và phenol với tỷ lệ mol 1:1 được
hỗn hợp sản phẩm X Toàn bộ X phản ứng với dung dịch NaOH dư được 30,8 gam muối khan Tính m
Câu 3: Hợp chất hữu cơ X (phân tử có vòng benzen) có công thức phân tử là C7H8O2, tác dụng được với Na và với NaOH Biết rằng khi cho X tác dụng với Na dư, số mol H2 thu được bằng số mol X tham gia phản ứng và X chỉ tác dụng được với NaOH theo tỉ lệ số mol 1:1 Công thức cấu tạo thu gọn của X là
A C6H5CH(OH)2 B HOC6H4CH2OH
C CH3C6H3(OH)2 D CH3OC6H4OH
Câu 4: Cho X là hợp chất thơm; a mol X phản ứng vừa hết với a lít dung dịch NaOH 1M Mặt khác,
nếu cho a mol X phản ứng với Na (dư) thì sau phản ứng thu được 22,4a lít khí H2 (ở đktc) Công thức cấu tạo thu gọn của X là
III/ CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC
A HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM KẾT NỐI
a Mục tiêu hoạt động: Huy động các kiến thức đã được học của HS và tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu
kiến thức mới của học sinh
b Nội dung HĐ: Tìm hiểu khái niệm, phân loại, cách gọi tên phenol.
c Phương thức tổ chức HĐ:
- GV tổ chức cho HS HĐ nhóm hoàn thành phiếu học tập số 1
Trang 6- Sau đó GV cho HS HĐ chung cả lớp bằng cách mời một số nhóm báo cáo, các nhóm khác góp ý, bổ sung Vì là HĐ tạo tình huống / nhu cầu học tập nên GV không chốt kiến thức mà chỉ liệt kê những câu hỏi/vấn đề chủ yếu mà HS đã nêu ra, các vấn đề này sẽ được giải quyết ở HĐ hình thành kiến thức
và HĐ luyện tập
- Dự kiến khó khăn, vướng mắc của HS và giải pháp hỗ trợ:
+Dựa vào thông tin đã cho trong phiếu học tập, SGK, kết hợp với kiến thức đã học ở bài ancol nên sẽ
dự đoán định nghĩa, cách phân loại phenol theo số nhóm chức, theo số nhân thơm HS gặp khó khăn,
GV có thể gợi ý HS và giúp HS nắm được kiến thức về cách phân loại và cách gọi tên phenol
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 (Đã được GV cho HS chuẩn bị trước ở nhà)
1 So sánh đặc điểm cấu tạo của 2 chất sau? Rút ra định nghĩa về phenol?
OH CH2-OH
………
………
………
2 Nêu điểm giống nhau và khác nhau giữa các chất sau đây? ………
………
………
………
3 Nêu cách phân loại phenol? ………
CH3
OH
OH
OH
CH3
Trang 7………
4 Nêu cách gọi tên phenol?
………
………
………
d Sản phẩm hoạt động: HS hoàn thành các nội dung trong phiếu học tập số 1.
e Đánh giá kết quả hoạt động
- Thông qua quan sát: Trong quá trình HS HĐ nhóm, GV cần quan sát kĩ tất cả các nhóm, kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí
- Thông qua báo cáo các nhóm và sự góp ý, bổ sung của các nhóm khác, GV biết được HS đã có được những kiến thức nào, những kiến thức nào cần phải điều chỉnh, bổ sung các HĐ tiếp theo
B HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1: (15 phút) Tìm hiểu định nghĩa, phân loại, danh pháp phenol
a) Mục tiêu hoạt động
- Nêu được định nghĩa, cách phân loại, danh pháp của phenol
- Rèn luyện kĩ năng hợp tác, năng lực tự học, năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học
b) Phương thức tổ chức hoạt động
- GV cho HS HĐ cá nhân: Nghiên cứu SGK để tiếp tục hoàn thành phiếu học tập số 1
- HĐ nhóm: GV cho HS HĐ nhóm để chia sẻ, bổ sung cho nhau trong kết quả HĐ cá nhân
-HĐ chung của cả lớp: GV mời một số nhóm trình bày kết quả, các nhóm khác góp ý, bổ sung
- Dự kiến một số khó khăn, vướng mắc của HS và giải pháp hỗ trợ:
+ HS có thể gặp khó khăn trong việc trả lời câu hỏi về cách gọi tên phenol GV lưu ý cho HS tên thông thường của một số phenol, chỉ nghiên cứu một vài phenol đơn giản còn các phenol đa nhân thì để HS nào có hứng thú tự tìm hiểu
d) Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động
Trang 8- Sản phẩm: HS ghi câu trả lời vào vở để hoàn thành các câu hỏi trong phiếu học tập số 1 và gọi tên một số phenol theo yêu cầu của GV
I Định nghĩa, phân loại, danh pháp
1 Định nghĩa:
- Phenol: Nhóm -OH liên kết trực tiếp với nguyên tử C của vòng benzen.
→ Gọi là nhóm –OH phenol
2 Phân loại:
- Dựa vào số lượng nhóm OH: Phenol đơn chức và phenol đa chức
- Dựa vào số lượng nhân thơm: Không dạy
3 Danh pháp:
Phenol 2-metylphenol 1,3-ddihidroxxibenzen 3-metylphenol
(o- crezol) (p-crezol)
Hoạt động 2: (10 phút) Nghiên cứu đặc điểm cấu tạo của phenol
a) Mục tiêu hoạt động
- Nêu được đặc điểm cấu tạo của phenol: Liên kết O-H, liên kết nhóm OH với C vòng benzen
- Nhận xét mật độ e trên nguyên tử O, C (liên kết với nhóm OH)
- Rèn luyện kĩ năng hợp tác, năng lực tự học, năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học
b) Phương thức tổ chức hoạt động
- HĐ cá nhân: GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và cho biết đặc điểm của liên kết O-H, liên kết nhóm
OH với C vòng benzen
- HĐ chung cả lớp: GV mời HS báo cáo, các HS khác góp ý, bổ sung, GV hướng dẫn để HS chốt được các kiến thức về đặc điểm liên kết nhóm OH với C vòng benzen
CH3
OH
OH
OH
CH3
Trang 9c) Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động:
+ Sản phẩm: Nêu được các ý sau:
- CTPT: C6H6O
- CTCT: C6H5OH hoặc
O
H
→ O có cặp e tự do bị vòng benzen hút gây ra hiệu ứng đẩy e vào vòng benzen làm giàu e tại các vị trí – o và – p và làm giảm e trên nguyên tử O (Làm phân cực liên kết OH)
+ Đánh giá kết quả hoạt động:
- Thông qua quan sát: GV chú ý quan sát khi HS HĐ cá nhân, kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS có giải pháp hợp lý
- Thông qua HĐ chung cả lớp, GV hướng dẫn HS chốt được kiến thức cấu tạo của phenol
Hoạt động 3: (45 phút) Tìm hiểu tính chất vật lí, tính chất hóa học
a) Mục tiêu hoạt động
- Nêu được một số tính chất vật lí của phenol (trạng thái, nhiệt độ sôi, khả năng tan trong nước, so sánh nhiệt độ sôi của phenol và ancol
- Rèn luyện kĩ năng hợp tác, năng lực tự học, năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học, năng lực thực hành hóa học
b) Phương thức tổ chức hoạt động
Tìm hiểu tính chất vật lí (10 phút)
- HĐ cá nhân: Từ đặc điểm cấu tạo của phân tử phenol, kết hợp với nghiên cứu SGK, GV làm TN cho phenol vào nước lạnh, nước nóng, etanol rồi yêu cầu HS trả lời các câu hỏi sau:
+ Nêu các tính chất vật lí của phenol
+ So sánh t0 sôi của ancol và phenol, từ đó dự đoán khả năng tạo liên kết hidro liên phân tử của phenol
- HĐ chung cả lớp: GV mời một số HS báo cáo, các HS khác góp ý, bổ sung, GV lưu ý HS một số ý:
t0s > etanol do phenol có liên kết hidro bền hơn etanol (và do phân tử khối của phenol lớn hơn), Phenol rất độc, khi dây vào tay nó có thể gây bỏng da nên phải cẩn thận khi sử dụng
Trang 10Tìm hiểu tính chất hóa học (35 phút)
-HĐ nhóm: Từ đặc điểm cấu tạo của phenol, kết hợp kiến thức bài ancol và hidro cacsbon thơm, yêu cầu các nhóm dự đoán tính chất hóa học của phenol (tính chất nhóm OH, tính chất vòng benzen,…) -HĐ chung cả lớp:
+ GV mời một số nhóm báo cáo các kết quả dự đoán tính chất hóa học của phenol, các nhóm khác góp
ý bổ sung
+ GV thông báo các dụng cụ, hóa chất thí nghiệm có thể có, trên cơ sở đó các nhóm lựa chọn và đề xuất cách thực hiện các thí nghiệm để kiểm chứng các tính chất hóa học của phenol
+Các nhóm tiến hành làm thí nghiệm, sau đó GV mời đại diện một số nhóm báo cáo quá trình thí nghiệm, nêu hiện tượng, giải thích, viết PTHH xảy ra, từ đó nêu các tính chất hóa học của phenol, các nhóm khác góp ý, bổ sung GV hướng dẫn HS chuẩn hóa kiến thức về các tính chất hóa học của phenol
c) Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động
- Sản phẩm:
+Nêu được cách tiến hành, kết quả thí nghiệm của các thí nghiệm sau: Phenol tác dụng với Na, NaOH,
Br2
+ Có nhóm –OH giống ancol → Phản ứng thế H của nhóm –OH
+Có vòng benzen → Phản ứng thế halogen giống benzen
* Phản ứng thế nguyên tử H của nhóm –OH.
Tác dụng với KL kiềm: 2C6H5OH + 2Na → 2C6H5ONa + H2↑
(natri phenolat)
Tác dụng với dung dịch bazơ: C6H5OH +NaOH → C6H5ONa+ H2O
Chú ý: Sục CO2 vào dung dịch bị vẩn đục do có phản ứng:
C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH↓+NaHCO3
→ phenol có tính axit yếu (không làm đổi màu quỳ tím)
→ Vòng benzen làm tăng khả năng phản ứng của nguyên tử H trong OH của phenol so với ancol
*Phản ứng thế nguyên tử H của vòng benzen.
Phenol dễ thế hơn benzen và ưu tiên thế ở các vị trí o- và p- do ảnh hưởng nhóm OH
Trang 11OH Br Br
Br
+ 3HBr
2,4,6-tribromphenol
OH
+ 3HONO2
OH
NO2
NO2
NO 2
+ 3H2O
H 2 SO 4 dac
vàng
2,4,6-trinitrophenol (axit picric)
- Dự kiến một số khó khăn, vướng mắc của HS và giải pháp hỗ trợ:
HS sẽ gặp khó khăn trong việc phân tích đặc điểm cấu tạo của phenol, từ đó mới liên hệ được kiến thức cũ để kết luận được sự ảnh hưởng qua lại giữa nhóm OH và vòng benzen
- Đánh giá kết quả HĐ:
+ Thông qua quan sát: GV chú ý quan sát khi các nhóm tiến hành thí nghiệm, kịp thời phát hiện những thao tác, khó khăn, vướng mắc của HS và các giải pháp hỗ trợ hợp lí
+Thông qua HĐ chung của cả lớp: Đánh giá bằng nhận xét: GV cho các nhóm tự đánh giá quá trình thí nghiệm của mình và cho các nhóm khác nhận xét, đánh giá lẫn nhau GV nhận xét, đánh giá chung
Hoạt động 4: (10 phút) Tìm hiểu ứng dụng, điều chế phenol
a) Mục tiêu hoạt động:
– Nêu được phương pháp điều chế trong công nghiệp và một số phương pháp khác được dùng để điều chế phenol
- Nêu được một số ứng dụng chủ yếu của phenol
b) Phương thức tổ chức hoạt động
- GV cho HS HĐ nhóm: Nghiên cứu SGK hãy nêu các phương pháp điều chế phenol, viết phương trình hóa học điều chế
- HĐ chung của cả lớp: GV yêu cầu một số nhóm trình bày các phương pháp điều chế phenol, viết các phương trình hóa học xảy ra, các nhóm khác góp ý bổ sung; GV hướng dẫn chuẩn hóa kiến thức
- GV yêu cầu HS về nhà nghiên cứu SGK và cho biết các ứng dụng chủ yếu của phenol
c) Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động
- Sản phẩm: Báo cáo của các nhóm về các phương pháp chung chủ yếu để điều chế phenol