Bài 40: ANCOL
A. MỤC TIÊU BÀI HỌC 1. Kiến thức
HS biết:
- Khái niệm, phân loại, cấu tạo phân tử, liên kết hiđro, tính chất vật lý của ancol. - Tính chất hĩa học đặc trưng của ancol và ứng dụng của ancol etylic.
- Phương pháp điều chế ancol và ứng dụng của ancol etylic.
Phản ứng thế H của nhĩm –OH và phản ứng thế nhĩm –OH. 2. Kỹ năng
- Từ cơng thức biết gọi tên và ngược lại từ tên gọi viết được cơng thức những ancol đơn giản.
- Vận dụng liên kết hiđro để giải thích một số tính chất vật lý của ancol.
- Viết phương trình hĩa học của phản ứng thế nguyên tử H trong nhĩm –OH và phản ứng tách H2O theo quy tắc Zai-xep.
- Biết quan sát và giải thích các hiện tượng thí nghiệm. 3. Tình cảm, thái độ
Bên cạnh những cơng dụng của ancol đem lại cho cuộc sống, bài học cịn giúp HS biết cách sử dụng ancol hợp lý để tránh nguy hiểm, giúp các em tự bảo vệ trước những tác hại của ancol.
B. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
- Các phương pháp dạy học chủ yếu là đàm thoại, thuyết trình và nghiên cứu. −Vận dụng các biện pháp:
+ Biện pháp 1: Giúp học sinh nắm vững những kiến thức hĩa học cơ bản, cách viết và cân bằng phương trình.
+ Biện pháp 2: Rèn cho học sinh các thao tác tư duy, thành thạo các kỹ năng tính tốn, lập và giải phương trình, hệ phương trình.
C. CHUẨN BỊ CỦA GV VÀ HS
* Giáo viên:
- Chuẩn bị hĩa chất và dụng cụ thí nghiệm như:
Hĩa chất: + Etanol + Glixerol
+ Dung dịch Cu(OH)2 + Dung dịch NaOH 1M + Na kim loại + Nước cất
Dụng cụ: + Ống nghiệm, hộp quẹt + Ống hút nhỏ giọt + Nút cao su cĩ lắp ống thủy tinh vuốt nhọn
+ Bộ giá thí nghiệm
- Mơ hình phân tử ancol etylic.
* Học sinh:
Ơn tập kiến thức bài dẫn xuất halogen và xem trước bài ancol. D. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số, đồng phục... 2. Kiểm tra bài cũ
GV gọi 2 HS yêu cầu trình bày các nội dung sau:
Câu 1: Từ axetilen, viết phản ứng hĩa học điều chế: etyl bromua và vinyl clorua. Câu 2: Hồn thành sơ đồ phản ứng sau:
CH4→A → B → etyl bromua→ etanol. 3. Vào bài mới
HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS NỘI DUNG
Hoạt động 1: Tìm hiểu về khái niệm ancol (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- GV: viết lên bảng một số ví dụ về ancol là: CH3-OH, CH3-CH2- OH,C6H5-CH2-OH
Và yêu cầu HS nhận xét về sự giống nhau về đặc điểm cấu tạo của các chất hữu cơ trên.
- HS: đều cĩ nhĩm –OH liên kết trực tiếp với gốc hidrocacbon. - GV: yêu cầu HS gạch chân cụm từ “-OH liên kết trực tiếp với nguyên tử C no” để nhấn mạnh lại định nghĩa cho HS.
Hoạt động 2: Nghiên cứu sự phân loại ancol
- GV: đưa ra cơ sở phân loại bằng
I. ĐỊNH NGHĨA – PHÂN LOẠI 1. Định nghĩa
Ancol là những hợp chất hữu cơ trong phân tử cĩ nhĩm hidroxyl –OH liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon no.
Ancol no, đơn chức : CnH2n+2O (n≥1) hay: CnH2n+1OH Ví dụ:
CH3-OH, CH3-CH2-OH,C6H5-CH2-OH , …
2. Phân loại
Phân loại theo gốc hidrocacbon:
- Gốc no: CH3OH, C2H5OH, C3H7OH. - Gốc khơng no: CH2= CH−CH2OH. - Gốc thơm: C6H5–CH2–OH.
Phân loại theo số lượng nhĩm –OH: - Đơn chức: CH3OH, C2H5OH, C3H7OH.
một biểu bảng khơng đủ thơng tin để HS bổ sung thơng tin cần thiết vào.
- GV: đưa ra một số ví dụ CH3OH, C2H5OH, CH2= CH−CH2OH, C6H5–CH2–OH, C3H7OH,
C3H5(OH)3, C2H4(OH)2., sau đĩ yêu cầu HS sắp xếp theo cơ sở phân loại đĩ.
- GV: ngồi các phương pháp trên người ta cịn phân loại ancol theo bậc ancol.
- GV: hướng dẫn HS cách xác định bậc cacbon và bậc ancol. Sau đĩ yêu cầu HS xác định bậc ancol của các ví dụ:
Hoạt động 3: Ơn tập lại đồng phân
- GV yêu cầu HS nêu lại khái niệm về đồng phân?
- HS thảo luận và trả lời.
- GV hướng dẫn HS cách viết đồng phân của C4H9OH. Sau đĩ yêu cầu HS xác định:
+ Cĩ bao nhiêu đồng phân ancol. + Xác định bậc của các ancol.
Hoạt động 4: Luyện tập cách thức
- Đa chức: C3H5(OH)3, C2H4(OH)2. Chú ý:
II. ĐỒNG PHÂN – DANH PHÁP 1. Đồng phân
Ancol cĩ: + Đồng phân mạch C.
+ Đồng phân vị trí nhĩm –OH. VD: Viết đồng phân của C4H9OH.
2. Danh pháp (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
a) Tên thơng thường
Ancol + tên gốc ankyl + ic
Thí dụ:
CH3–CH2–OH ancol etylic
b) Tên thay thế
Tên hidrocacbon ứng với mạch chính + số chỉ vị trí nhĩm OH + ol
đọc tên ancol
- GV: đưa ra cơng thức đọc tên ancol theo tên thơng thường và tên thay thế, sau đĩ yêu cầu HS tên lại tất cả các ancol đã được ghi trên bảng.
GV: treo lên bảng một hình ảnh số ancol chưa được gọi tên, sau đĩ gọi từng em lên điền tên vào bảng cịn thiếu.
- GV: chú ý cho HS một số điều về chọn mạch chính và đánh số mạch C.
Hoạt động 5: Nghiên cứu tính chất vật lý của ancol
- GV cho HS quan sát mẫu ancol etylic và yêu cầu HS rút ra nhận xét về tính chất vật lý của ancol etylic.
HS: Ancol etylic là chất lỏng khơng màu, tan tốt trong nước, …
- GV: yêu cầu HS quan sát bảng 8.2 SGK và yêu cầu HS nhận xét về sự biến thiên tính chất khi phân tử khối ancol tăng?
HS thảo luận và trả lời.
- GV cho HS quan sát mơ hình phân tử ancol etylicvà giải thích cho HS về khả năng phản ứng hĩa học của nĩ: cĩ thể H hoặc OH bị thay thế Chú ý: + Mạch chính là mạch C dài nhất cĩ chứa nhĩm OH. + Đánh số thứ tự nguyên tử C mạch chính từ phía gần nhĩm OH hơn. Thí dụ : III. TÍNH CHẤT VẬT LÝ
- Theo chiều tăng của khối lượng phân tử thì nhiệt độ sơi và khối lượng riêng tăng cịn độ tan trong nước giảm.
- Ancol cĩ liên kết hidro => nhiệt độ sơi cao hơn các hidrocacbon cĩ cùng phân tử khối hoặc đồng phân ete.
trong các phản ứng hĩa học.
Hoạt động 6:Tìm hiểu khả năng phản ứng của ancol với kim loại kiềm
- GV: làm thí nghiệm cho mẫu Na vào ống nghiệm khơ chứa 1-2 ml etanol khan.
GV yêu cầu HS nêu hiện tượng quan sát được. Sau đĩ GV hướng dẫn HS viết phương trình hĩa học.
Hoạt động 7: Nghiên cứu phản ứng đặc trưng của ancol đa chức cĩ nhĩm –OH liền kề.
- GV làm thí nghiệm cho HS quan sát:
+ Cho vào 2 ống nghiệm mỗi ống 3- 4 giọt CuSO4 2% và 2-3 ml dung dịch NaOH 1M lắc nhẹ. Yêu cầu HS nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng.
+ Làm tiếp thí nghiệm, cho vào ống 1: 3-4 giọt etanol; ống 2: 3-4 giọt glixerol. Yêu cầu HS so sánh hiện tượng hai ống va hướng dẫn HS giải thích và viết phương trình minh họa.
- GV nhấn mạnh: phản ứng dùng để nhận biết ancol đa chức cĩ 2 nhĩm – OH liền kề.
IV. TÍNH CHẤT HĨA HỌC 1. Phản ứng thế H của nhĩm OH
a) Tác dụng với kim loại kiềm (Na, K)
C2H5 – OH + Na → C2H5 – ONa + ½ H2 ⇒Đây là tính chất hĩa học chung của ancol. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
b) Tác dụng với Cu(OH)2 của glixerol
2C3H5(OH)3 + Cu(OH)2 →
(C3H5(OH)2O)Cu + 2H2O đồng (II) glixerat
⇒Nhận biết glixerol bằng Cu(OH)2 ⇒tạo dung dịch xanh lam.
Hoạt động 8: Nghiên cứu phản ứng thế nhĩm –OH của ancol
- GV hướng dẫn HS viết phương trình hĩa học khi ancol tác dụng với axit và ancol tác dụng với ancol.
Hoạt động 9: Ơn tập lại phản ứng tách nước của ancol
- GV yêu cầu HS nhắc lại phản ứng điều chế etilen đã học trước đĩ và viết phương trình phản ứng đĩ lên bảng.
- GV làm thí nghiệm để kiểm chứng:
lấy 1 ml ancol etylic sau đĩ cho từ từ 1 ml H2SO4 vào bình cầu cĩ nhánh, đun ở 170oC thấy cĩ khí bay ra, dẫn khí vào dung dịch Br2. Yêu cầu HS nêu hiện tượng và giải thích. HS quan sát và thảo luận: hiện tượng nước Br2 mất màu, do etilen tạo ra phản ứng với dung dịch Br2. - GV yêu cầu HS viết phương trình tách nước của ancol no, đơn chức, mạch hở.
Hoạt động 10: Nghiên cứu phản ứng oxi hĩa ancol
- GV chiếu cho HS xem phim thí nghiệm của ancol etylic tác dụng với CuO. Sau đĩ hướng dẫn HS cách
2. Phản ứng thế nhĩm OH
a) Phản ứng với axit
C2H5 – OH + H – Br → C2H5Br + H2O ⇒Phản ứng này dùng để chứng minh ancol cĩ nhĩm –OH. b) Phản ứng với ancol C2H5 – OH + H–OC2H5 C2H5 – O – C2H5 + H2O đietyl ete 3. Phản ứng tách nước Phương trình tổng quát: (n≥2) 4. Phản ứng oxi hĩa a) Tác dụng với CuO
viết phương trình phản ứng của ancol bậc 1 và ancol bậc 2 phản ứng với CuO.
- GV làm thí nghiệm đốt cháy ancol etylic cho HS quan sát và yêu cầu nhận xét:
+ Hiện tượng.
+ Viết phương trình hĩa học. + Tỷ lệ số mol H2O và CO2.
- HS: Ancol cháy cho ngọn lửa màu xanh nhạt, tỏa nhiều nhiệt.
Số mol H2O > số mol CO2.
Hoạt động 11: Tìm hiểu các phương pháp điều chế ancol
- GV yêu cầu HS nhắc lại phản ứng cộng nước của anken. Viết phương trình giữa etilen và nước.
- GV cũng yêu cầu HS viết phương trình hĩa học của etyl clorua và dung dịch NaOH đã học trong bài Dẫn xuất halogen của hidrocacbon.
- GV giới thiệu về phương pháp sinh hĩa để sản xuất ancol etylic.
Hoạt động 12: Nghiên cứu một số ứng dụng
- GV chiếu cho HS quan sát một số ứng dụng của ancol qua hình ảnh tư liệu.
- GV liên hệ một số ứng dụng thực
ancol bậc 1 anđehit Thí dụ:
ancol etylic anđehit axetic • Oxi hĩa ancol bậc 2 ⇒ xeton (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
propan – 2 – ol axeton (ancol bậc 2)
b) Phản ứng đốt cháy
⇒Đốt cháy ancol no, đơn chức, mạch hở thì số mol H2O > số mol CO2.
V. ĐIỀU CHẾ
1. Phương pháp tổng hợp
- Từ anken
- Từ dẫn xuất halogen
2. Phương pháp sinh hĩa
- Từ tinh bột (C6H10O5)n
tế của ancol như: “Vì sao cồn cĩ thể sát khuẩn?” hay “Dụng cụ phân tích rượu cĩ thể phát hiện lái xe đã uống rượu”,…
Hoạt động 13: Củng cố
- GV yêu cầu HS trả lời các câu hỏi: 1. Trình bày quy tắc gọi tên ancol. 2. Ancol etylic cĩ những tính chất hĩa học cơ bản nào?
- BTVN: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 SGK Hĩa học 11 – trang 186, 187.
TĨM TẮT CHƯƠNG 2
Trong chương 2 chúng tơi đã trình bày một số vấn đề sau: 1. Giới thiệu tổng quan về phần hĩa hữu cơ THPT:
- Nội dung phần hĩa học hữu cơ chương trình THPT. - Kiến thức trọng tâm phần hĩa hữu cơ lớp 11 THPT. - Một số điểm cần chú ý khi giảng dạy phần hĩa hữu cơ. 2. Cơ sở khoa học của việc đề xuất các biện pháp:
- Cơ sở triết học.
- Dựa vào nhiệm vụ và đặc điểm của dạy học hĩa học. - Dựa vào đặc điểm và yêu cầu của việc giải bài tập. - Dựa vào cấu trúc hệ thống kỹ năng giải bài tập. - Dựa vào đặc điểm của học sinh trung bình, yếu .
3. Đề xuất một số biện pháp rèn luyện kỹ năng giải bài tập cho học sinh trung bình, yếu phần hĩa hữu cơ lớp 11 ban cơ bản như:
- Biện pháp 1: Giúp học sinh nắm vững những kiến thức hĩa học cơ bản, cách viết và cân bằng phương trình.
- Biện pháp 2: Rèn cho học sinh các thao tác tư duy, thành thạo các kỹ năng tính tốn, lập và giải phương trình, hệ phương trình.
- Biện pháp 3: Cho học sinh làm quen với các loại, dạng bài tập khác nhau, nhận diện được từng loại, dạng bài tập.
- Biện pháp 4: Rèn cho học sinh nắm vững cách giải các dạng bài tập hĩa học cơ bản.
- Biện pháp 5:Cho học sinh giải bài tập theo nhiều cách khác nhau.
- Biện pháp 6:Dành thời gian thích đáng để học sinh giải các bài tập phức hợp. - Biện pháp 7: Xây dựng hệ thống bài tập mẫu và bài tập tương tự để học sinh cĩ thể tự học, rèn luyện trên lớp và ở nhà.
4. Thiết kế 6 giáo án phần hĩa hữu cơ trong sách giáo khoa Hĩa học 11 cơ bản cĩ sử dụng một số biện pháp rèn luyện kỹ năng giải bài tập cho học sinh trung bình, yếu.
Chương 3
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích thực nghiệm
Đánh giá tính khả thi và hiệu quả của một số biện pháp rèn luyện kỹ năng giải bài tập cho học sinh trung bình, yếu phần hĩa hữu cơ lớp 11 THPT đã đề xuất ở chương 2.
Khẳng định hướng đi đúng đắn và cần thiết của đề tài trên cơ sở lý luận và thực tiễn đã đề ra ở chương 1. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3.2. Đối tượng thực nghiệm
Chúng tơi đã tiến hành thực nghiệm sư phạm tại 4 trường THPT: + Trường THPT Đơng Thạnh, huyện Cần Giuộc, tỉnh Long An. + Trường THPTDL Phú Lâm, Tp Hồ Chí Minh.
+ Trường THPT Nguyễn Hữu Thọ, Tp Hồ Chí Minh.
+ Trường THPT Nguyễn Trãi, huyện Giồng Trơm, tỉnh Bến Tre.
Tại mỗi trường chọn những lớp 11 cĩ trình độ tương đương (cĩ điểm trung bình mơn Hĩa năm học trước tương đương), cặp lớp ĐC và TN phải cùng học theo chương trình chuẩn, do cùng một GV dạy học.
Trên cơ sở đĩ chúng tơi đã chọn các lớp theo bảng 3.1.
Bảng 3.1. Danh sách các lớp thực nghiệm và đối chứng
Tên trường Lớp Lớp TN Sĩ số Lớp Lớp ĐC Sĩ số GV thực nghiệm
THPT Đơng Thạnh 11A5 41 11A8 40 Lê Đình Vi 11A3 40 11A7 42 Trương Hồng Nhu THPTDL Phú Lâm 11.1 25 11.3 25 Nguyễn Gia Lộc
THPT Nguyễn
Hữu Thọ 11A5 39 11A8 38 Nguyễn Thị Mộng Tuyền THPT Nguyễn
3.3. Tiến hành thực nghiệm
Bước 1: Chúng tơi gửi tồn bộ các biện pháp rèn luyện kỹ năng giải bài tập cho học sinh trung bình, yếu phần hĩa hữu cơ lớp 11 – ban cơ bản đã đề xuất trong luận văn đến giáo viên ở các trường thực nghiệm cùng với giáo án và các bài kiểm tra. Đồng thời chọn lớp thực nghiệm và lớp đối chứng.
Bước 2:Gặp GV để trao đổi nội dung thực nghiệm:
- Trao đổi với giáo viên tham gia thực nghiệm về mục đích, nội dung cũng như cách thức tiến hành thực nghiệm.
- Thảo luận với giáo viên về phương pháp tiến hành các bài thực nghiệm cũng như cách tổ chức và tiến hành bài giảng theo nội dung và phương pháp của tài liệu.
Bước 3:Tiến hành hoạt động dạy học các cặp lớp đối chứng và thực nghiệm. Thơng qua các giờ thực nghiệm, đánh giá tầm quan trọng của các biện pháp rèn luyện kỹ năng giải bài tập cho học sinh trung bình, yếu.
Bước 4:Tiến hành kiểm tra, chấm điểm.
- Sau khi giáo viên đã tiến hành dạy thực nghiệm, chúng tơi sẽ kiểm tra để đánh giá kết quả của thực nghiệm bằng bốn đề kiểm tra (phụ lục 2) sau: