Giáo án Hóa học 11 - Chủ đề: Axit cacboxylic được biên soạn với mục tiêu nhằm giúp học sinh nêu được định nghĩa, phân loại, đặc điểm cấu tạo phân tử, danh pháp; tính chất vật lí; tính chất hóa học; khái niệm phản ứng este hóa,... Mời quý thầy cô và các bạn học sinh cùng tham khảo giáo án!
THPT TÂY GIANG Ngày soạn: Tiết 64 + 65: Chủ đề: AXIT CACBOXYLIC I.MỤC TIÊU CHỦ ĐỀ: Kiến thức, kĩ năng, thái độ: a Kiến thức Biết : Định nghĩa, phân loại, đặc điểm cấu tạo phân tử, danh pháp Tính chất vật lí : Nhiệt độ sôi, độ tan nước ; Liên kết hiđro Tính chất hố học : Tính axit yếu (phân li thuận nghịch dung dịch, tác dụng với bazơ, oxit bazơ, muối axit yếu hơn, kim loại hoạt động mạnh), tác dụng với ancol tạo thành este Khái niệm phản ứng este hoá Phương pháp điều chế, ứng dụng axit cacboxylic b Kĩ Quan sát thí nghiệm, mơ hình, rút nhận xét cấu tạo tính chất Dự đốn tính chất hố học axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở Viết phương trình hố học minh hoạ tính chất hố học Phân biệt axit cụ thể với ancol, phenol phương pháp hoá học Tính khối lượng nồng độ dung dịch axit phản ứng Trọng tâm: Đặc điểm cấu trúc phân tử axit cacboxylic Tính chất hố học axit cacboxylic Phương pháp điều chế axit cacboxylic c.Thái độ: -Say mê hứng thú, tự chủ học tập, trung thực, yêu khoa học -Nhận biết vai trò quan trọng axit cacboxylic Tuy nhiên, học sinh phải biết tác hại axit cacboxylic 2.Định hướng lực hình thành phát triển -Năng lực giải vấn đề, lực tư duy, lực hợp tác (trong hoạt độ nhóm) -Năng lực thực hành hóa học: Làm thí nghiệm, quan sát tượng, giải thích tượng xảy tiến hành thí nghiệm axit -Năng lực vận dụng kiến thức hóa học axit cacboxylic vào thực tiễn sống -Năng lực sử dụng ngơn ngữ: Diễn đạt, trình bày ý kiến, nhận định thân -Năng lực tính tốn qua việc giải tập hóa học có bối cảnh thực tiễn II.Phương pháp kĩ thuật dạy học 1.Phương pháp dạy học : phương pháp dạy học nhóm , dạy học nêu vấn đề 2.Các kĩ thuật dạy học - Hỏi đáp tích cực - Hoạt động nhóm - Thí nghiệm trực quan III.Chuẩn bị giáo viên học sinh 1.Giáo viên (GV): - Làm slide trình chiếu ,giáo án - Dụng cụ thí nghiệm : Các ống nghiệm , giá để ống nghiệm , kẹp gỗ , nút cao su có gắng ống vút nhọn , - Hóa chất :axit axetic, Zn, CaCO3, ancol etylic - Nam châm ( để gắn bảng kết hs lên bảng) 2.Học sinh (HS) - Học cũ - Bảng hoạt động nhóm - Bút mực viết bảng IV.Chuỗi hoạt động học A Hoạt động trải nghiệm, kết nối (10 phút) Mục tiêu Phương thức tổ chức - Huy động kiến thức học HS axit lớp 9, tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu kiến thức HĐ nhóm: - GV chia lớp thành nhóm, dụng cụ thí nghiệm hóa chất giao đầy đủ cho nhóm hồn thành phiếu học tập số Kết + Hiện tượng: TN 1: quỳ tím chuyển sang màu đỏ TN 2: bọt khí (CO2), đưa que diêm cháy vào miệng ống - GV giới thiệu hóa chất, dụng cụ cách tiến hành thí nghiệm lửa tắt (khí CO2 khơng trì cháy) nghiệm: TN3: Phản ứng xảy làm tan kết tủa (Nếu HS chưa rõ cách tiến hành thí nghiệm, GV nhắc lại Cu(OH)2 lần để nhóm nắm được) Đánh giá + Qua quan sát: Trong trình hoạt động nhóm làm thí nghiệm, GV quan sát tất nhóm, - Tìm hiểu tính chất hóa học axit thơng qua việc làm thí nghiệm - Rèn lực thực hành hóa học, lực hợp tác lực sử dụng ngơn ngữ: Diễn đạt, trình bày ý kiến, nhận định thân Phiếu học tập số 1/ Với dụng cụ hóa chất có sẵn, làm TN sau, cho axit axetic vào - HS phát triển kỹ làm thí nghiệm, quan sát, nêu tượng giải thích số tượng TN 1: quỳ tím TN 2: đá vơi (CaCO3) TN 3: Cu(OH)2 Quan sát tượng xảy ra, viết PTHH - Mâu thuẫn nhận thức HS không giải thích ancol ko tác 2/ Vì bôi vôi vào chỗ ong, kiến đốt đỡ - Hs khơng giải thích bơi vơi vào chỗ ong, kiến đốt đỡ đau? đau? dụng với dung dịch kiềm, axit axetic lại có phản ứng ? HS ko giải thích , đòi hỏi học sinh ý đến học để giải thích vấn đề - Các nhóm phân cơng nhiệm vụ cho thành viên: tiến hành thí nghiệm, quan sát thống để ghi lại tượng xảy ra, viết PTHH, … vào bảng phụ, viết ý kiến vào giấy kẹp chung với bảng phụ HĐ chung lớp: - GV mời nhóm báo cáo kết quả, nhóm khác góp ý, bổ sung Vì hoạt động trải nghiệm kết nối để tạo mâu thuẫn nhận thức nên giáo viên khơng chốt kiến thức Muốn hồn thành đầy đủ nhiệm vụ giao HS phải nghiên cứu học - GV chuyển sang hoạt động tiếp theo: HĐ hình thành kiến kịp thời phát khó khăn, vướng mắc HS có giải pháp hỗ trợ hợp lí + Qua báo cáo nhóm góp ý, bổ sung nhóm khác, GV biết HS có kiến thức nào, kiến thức cần phải điều chỉnh, bổ sung hoạt động thức + Dự kiến số khó khăn, vướng mắc HS giải pháp hỗ trợ: HS tiến hành thí nghiệm luống cuống, GV hướng dẫn chi tiết giúp HS giữ bình tĩnh thao tác tốt B Hoạt động hình thành kiến thức Hoạt động 1: Tìm hiểu định nghĩa, phân loại, danh pháp, axit cacboxylic (20 phút) Mục tiêu Phương thức tổ chức - Nêu - HĐ nhóm: Các nhóm thảo luận hoàn thành theo yêu định nghĩa, cầu phân loại, đồng Phiếu học tập số (Phiếu dùng để ghi nội dung học thay cho phân, danh vở) pháp axit từ 1C đến 4C 1/ Nêu định nghĩa axit, phân loại axit, danh pháp - Nêu đặc axit (tên thông thường, tên thay thế) điểm cấu tạo - Định nghĩa: số tcvl ancol (dựa - Vídụ: vào liên kết -Phân loại: + theo số lượng nhóm –OH: hidro) ………………………… vd:…………… ………………………… vd:…………… - Rèn lực + theo gốc hidrocacbon: tự học, ………………………… vd:…………… lực hợp tác, ………………………… vd:…………… ………………………… vd:…………… lực sử Kết Định nghĩa Axit cacboxylic hợp chất hữu mà phân tử có nhóm cacboxyl( -COOH) liên kết trực tiếp với nguyên tử C ngun tử hiđro Ví dụ: + HCOOH, CH3COOH, CH3CH2COOH,,,, + CH2 = CH- COOH,,,,,, Trong chương trình tìm hiểu axit no ,đơn chức, mạch hở Cơng thức chung: CnH2n+1COOH (n≥0, nguyên), CmH2mO2 (m≥1, nguyên) Phân loại: + theo số lượng nhóm –COOH: Đánh giá + Thơng qua quan sát: Trong q trình HS HĐ cá nhân/ nhóm, GV ý quan sát để kịp thời phát khó khăn, vướng mắc HS có giải pháp hợp lí + Thơng qua báo cáo nhóm dụng ngơn ngữ hóa học - Đọc tên axit theo danh pháp thông thường, thay góp ý, bổ sung Vd: C2H5COOH nhóm khác, nhóm –COOH trở lên ( axit đa GV hướng chức) dẫn HS chốt Vd: HCOO- [CH2]4 - COOH + theo gốc hidrocacbon: kiến thức định nghĩa, no, mạch hở, đơn chức phân loại, Vd: CH3COOH cách gọi tên không no, mạch hở, đơn chức CH3- CH-CH2-CH2-COOH : …………… axit CH3 Vd: CH2=CH-CH2-COOH cacboxylic; Nêu đặc điểm cấu tạo axit cacboxylic? thơm, đơn chức viết Nêu tính chất vật lý axit cacboxylic? công thức Vd: C6H5CH2COOH ( giải thích độ tan, nhiệt độ sơi axit cacboxylic) chung 3/ Danh pháp axit a/ Tên thông thường: - HĐ chung lớp: GV mời nhóm báo cáo kết (mỗi HCOOH: axit fomic cacboxylic nhóm nội dung), nhóm khác góp ý, bổ sung, phản biện công thức CH3COOH : axit axetic GV chốt lại kiến thức chung CH3CH2COOH: axit propionic b/ Tên thay thế: axit Các bước: cacboxylic *Chọn mạch dài chứa no, đơn chức, - GV lưu ý HS số ý: Giữa phân tử axit cacboxylic –COOH mạch hở *Đánh số thứ tự phía C có khả tạo liên kết hidro, liên kết hidro phân + Thơng qua nhóm – COOH tử axit bền liên kết hidro phân tử ancol Nhiệt HĐ chung Axit + teân hiđrocacbon no tương độ sơi axit tăng theo chiều tăng phân tử khối cao lớp, ứng với mạch +oic nhiệt độ sơi ancol có phân tử khối GV hướng Ví duï: HCOOH: axit metanoic dẫn HS chốt 3/ Danh pháp a/ Tên thông thường: HCOOH:………………… CH3COOH CH3CH2COOH b/ Tên thay thế: HCOOH:………………… CH3COOH CH3CH2COOH nhóm –COOH (axit đơn chức) CH3COOH: axit etanoic CH3CH2COOH: axit propanoic CH3- CH-CH2-CH2-COOH : axit 4CH3 metylpentanoic 4/ Đặc điểm cấu tạo: O C O H Tính chất vật lí : SGK kiến thức tính chất vật lí so sánh tính chất axit cacboxylic với ancol có phân tử khối Hoạt động 2: Tính chất hóa học, điều chế, ứng dụng( 25ph) Mục tiêu - Nêu tính axit yếu axit cacboxylic ( thơng qua phương trình điện li) viết PTHH minh họa axit Phương pháp tổ chức Tính chất hóa học: Kết Đánh giá + Thơng qua quan - HĐ nhóm: GV tổ chức hoạt động nhóm cho HS hồn Tính axit: sát mức độ thành phiếu học tập số 3, tập trung vào việc viết hiệu a) Trong dung dịch, axit cacboxylic phương trình thể tính axit yếu axit cacboxylic tham phân li thuận nghịch: phản ứng este hóa gia vào hoạt động + HĐ chung lớp: Các nhóm báo cáo kết phản Ví dụ: học biện cho GV chốt lại kiến thức CH3COO- + H+ sinh CH3COOH Tính chất hóa học: cacboxylic có + Nếu HS khơng giải được, GV gợi ý cho dầy đủ tính HS dựa vào tính chất chung axit học công chất thức cấu tạo axit cacboxylic học HĐ GV hướng axit dẫn HS vị trí cắt liên kết – OH nhóm – COOH RCOOH nhóm – OR’ - Hiểu phản axit cacboxylic ancol R’OH ứng nhóm – OH axit + GV mời HS viết thêm số PTHH minh họa tính chất cacboxylic tác axit cacboxylic dụng với ancol Phiếu học tập số tạo thành este Khái niệm (Phiếu dùng để ghi nội dung học thay phản ứng este cho vở) hóa 1/ Em viết phương trình điện li axit sau - Nêu so sánh tính axit chúng số ứng HCl … dụng CH3COOH phương pháp điều chế axit 2/Ngoài phản ứng phiếu học tập số 1, hoàn thành PTHH sau ( có xảy ra) cacboxylic - Rèn lực thực hành hóa học, lực hợp tác lực sử PTHH: CH3COOH + Na CH3COOH + Cu Từ đó, em kết luận tính chất hố học axit cacboxylic? Axit cacboxylic làm quỳ tím hóa màu đỏ + Thông qua HĐ b) Tác dụng với bazơ, oxit bazơ tạo thành chung muối nước: lớp, GV hướng dẫn Thí dụ: HS thực CH3COOH + NaOH CH3COONa + yêu cầu H2O điều chỉnh 2CH3COOH + Ca(OH)2 (CH3COO)2Ca + 2H2O 2CH3COOH + Na2O 2CH3COONa + H2O 2CH3COOH + MgO (CH3COO)2Mg + H2O c) Tác dụng với muối: 2CH3COOH + CaCO3 (CH3COO)2Ca + CO2 ↑ + H2O d) Tác dụng với kim loại ( đứng trước Hh…) 2CH3COOH + 2Na 2CH3COONa + dụng ngơn ngữ: Diễn đạt, trình bày ý kiến, nhận định thân 3/ Em hồn thành PTHH sau,thể phản ứng nhóm – OH axit cacboxylic ( Phản ứng este hóa): CH3COOH + C2H5OH ( có xúc tác H2SO4 đặc) Từ em hiểu khái niệm phản ứng este hóa nào? 4/ Nêu phương pháp điều chế axit cacboxylic Viết PTHH minh họa a/ PP lên men giấm H2↑ Phản ứng nhóm -OH (Cịn gọi phản ứng este hoá) Tổng quát: RC OOH + H O-R' t0, xt RCOOR' + H2O Thí dụ: CH3 - C - OH + H - O -C2H5 H2SO4 đặc O t0 CH3 -C -O-C2H5 + H2O O etyl axetat b/ Oxi hóa anđehit axetic:…………………………… c /Oxi hóa ankan:………………………………………… d/ Từ metan:…………………………………………… Phản ứng thuận nghịch, xúc tác H2SO4 đặc Điều chế: - HĐ chung lớp: GV mời nhóm báo cáo kết (mỗi nhóm nội dung), nhóm khác góp ý, bổ sung, phản Phương pháp lên men giấm : ( phương pháp cổ truyền) biện GV chốt lại kiến thức Men giaám - Sau hoàn thành phần 1,2 phiếu học tập số C2H5OH CH3COOH+H2O GV trình chiếu video thí nghiệm phản ứng este hóa Từ video thí nghiệm GV chiếu, HS nhận thấy biến Oxi hoá anđehit axetic: đổi chất qua tượng quan sát (sự tách lớp xt 2CH3CHO + O2 2CH3COOH chất lỏng sau phản ứng, mùi thơm…) - GV yêu cầu HS vận dụng viết phương trình phản ứng Oxi hố ankan: axit fomic ancol metylic Tổng quát: Điều chế, ứng dụng: xt, t 2R –CH2-CH2-R1 + 5O2 2R1 - HĐ nhóm: GV tổ chức hoạt động nhóm để tiếp tục hồn COOH + 2R -COOH + 2H2O thành nhiệm vụ phần phiếu học tập số phản biện Thí dụ: cho GV chốt lại kiến thức xt - GV yêu cầu HS liên hệ thực tế cho biết ứng dụng 4C 2CH3CH2CH2CH3 180 C, 50 atm axit cacboxylic đời sống thực tiễn mà em gặp Sau GV cung cấp thêm thơng tin cho HS H3COOH + 2H2O ứng dụng thực tiễn axit cacboxylic như: Butan + Axit fomic có nọc kiến + Giấm ăn dung dịch axit axetic có nồng độ từ 2-5% Từ metan ( metanol phương pháp đại) + CO [O] CH3COOH CH3OH + Giấm ăn dùng để khử mùi cá, tẩy vết dính CH4 t, xt kẹo su quần áo Ứng dụng: SGK + Axit lactic sữa chua… C Hoạt động luyện tập (25 phút) Mục tiêu - Củng cố, khắc Phương thức tổ chức Kết + Vòng 1: GV chia lớp thành nhóm lớn để tham gia thi đua với trả lời Kết Đánh giá + GV quan sát sâu kiến thức học định nghĩa, phân loại, danh pháp, tính chất vật lí, điều chế, tính chất hóa học axit - Tiếp tục phát triển lực: tính tốn, sáng tạo, giải vấn đề thực tiễn thông qua kiến thức mơn học, vận dụng kiến thức hóa học vào sống nhanh xác câu hỏi mà GV chuẩn bị (chưa cho HS chuẩn bị trả lời trước) Ghi điểm cho nhóm vòng câu Câu 1: Người ta thường dùng hóa chất để phân biệt ancol etylic axit hỏi/bài tập axetic? phiếu học Câu 2: Vì giấm ăn có chứa axit cacboxylic nào? Mà dùng tập giấm để trộn vào ăn để khử mùi cá, quần áo hay đồ đạc có dính kẹo cao su, dùng giấm để tẩy chúng + Vòng 2: Trên sở nhóm, GV lại yêu cầu nhóm lại tiếp tục hoạt động cặp đôi để giải yêu cầu đưa phiếu học tập số GV quan sát giúp HS tháo gỡ khó khăn mắc phải - HĐ chung lớp: GV mời HS (mỗi nhóm HS) lên bảng trình bày kết quả/bài giải Cả lớp góp ý, bổ sung GV tổng hợp nội dung trình bày kết luận chung Ghi điểm cho nhóm - GV sử dụng tập phù hợp với đối tượng HS, có mang tính thực tế, có mở rộng yêu cầu HS vận dụng kiến thức để tìm hiểu giải vấn đề + GV thu hồi số trình bày HS phiếu học tập để đánh giá nhận xét chung + GV hướng dẫn HS tổng hợp, điều chỉnh kiến thức để hoàn thiện nội dung học + Ghi điểm cho nhóm hoạt động tốt Nội dung HĐ: hoàn thành câu hỏi/bài tập phiếu học tập PHIẾU HỌC TẬP SỐ Câu 1: Số đồng phân axit có cơng thức phân tử C4H8O2 đánh giá hoạt động cá nhân, hoạt động nhóm HS Giúp HS tìm hướng giải khó khăn q trình hoạt động A B C D Câu 2: Axit propionic có cơng thức A HOO-CH2-CH2-OOH B CH3-CH2-CH2-COOH C CH3-CH2-OH D CH3-CH2-COOH Câu 3: Công thức chung axit no, đơn chức, mạch hở A CnH2n+1COOH ( n≥ 0) B CnH2n+1OH ( n≥ 2) C CnH2n+2COOH ( n≥ 1) D CnH2n-1COOH ( n≥ 1) Câu 4: Tên thay (CH3)2CH—CH2—CH2- COOH A 2-metyl butanoic B 3,3-đimetyl propanoic C 4-metylpentanoic D 1,1-đimetyl propan-2-oic Câu 5: Cho 24 gam axit X no, đơn chức, mạch hở phản ứng với Na dư thu 4,48 lit khí H2 (đkc) Công thức phân tử X A C2H5OH B C2H4O2 C CH3OH D C4H9OH Câu 6: Chất Y có CTPT C4H8O2 tác dụng với NaOH tạo thành Z( C4H7O2Na) Vậy Y thuộc loại chất sau đây? A Anđêhit B Axit C Ancol D Xeton D Hoạt động vận dụng mở rộng (10 phút) Mục tiêu Giúp HS vận dụng kĩ năng, vận dụng kiến thức học để giải tình Phương thức tổ chức Kết - GV thiết kế hoạt động giao việc cho HS nhà hoàn thành Yêu cầu Bài báo cáo HS (nộp thu hoạch) nộp báo cáo (bài thu hoạch) Do nọc ong, kiến nhện - GV khuyến khích HS tham gia tìm hiểu tượng thực tế axit số trùng khác có axit hữu Tích cực luyện tập để hồn thành tập nâng cao axit fomic( HCOOH) Vôi chất - Nội dung HĐ: yêu cầu HS tìm hiểu, giải câu hỏi/tình bazo nên trung hòa axit làm đỡ đau sau Trong rau muống vài loại rau khác có kiềm, phản ứng chất Vì bơi vơi vào chỗ ong, kiến đốt đỡ đau? thị màu, môi trường kiềm có màu xanh Trong nước chanh có 7- Vì văt chanh vào nước rau muống chuyển sang màu vàng % axit citric( C6H8O7) Đánh giá - GV yêu cầu HS nộp sản phẩm vào đầu buổi học - Căn vào nội dung báo cáo, đánh giá hiệu thực thực tế -Giáo dục cho HS ý thức bảo vệ môi trường đỏ? vắt chanh vào nước rau làm thay đổi độ axit, làm thay đổi màu nước rau chuyển từ xanh sang đỏ tùy theo nồng độ Khi chưa vắt chanh, rau muống có màu xanh lét chứa chất kiềm cơng việc HS (cá nhân hay theo nhóm HĐ) Đồng thời động viên kết làm việc kết làm việc HS ... mạch hở, đơn chức CH 3- CH-CH2-CH2-COOH : …………… axit CH3 Vd: CH2=CH-CH2-COOH cacboxylic; Nêu đặc điểm cấu tạo axit cacboxylic? thơm, đơn chức viết Nêu tính chất vật lý axit cacboxylic? công thức... khăn q trình hoạt động A B C D Câu 2: Axit propionic có cơng thức A HOO-CH2-CH2-OOH B CH3-CH2-CH2-COOH C CH3-CH2-OH D CH3-CH2-COOH Câu 3: Công thức chung axit no, đơn chức, mạch hở A CnH2n+1COOH... dạy học nhóm , dạy học nêu vấn đề 2.Các kĩ thuật dạy học - Hỏi đáp tích cực - Hoạt động nhóm - Thí nghiệm trực quan III.Chuẩn bị giáo viên học sinh 1 .Giáo viên (GV): - Làm slide trình chiếu ,giáo