PHẦN HểA HỌC HỮU CƠ LỚP 11 THPT
Qui ước kớ hiệu:
Bảng 2.9. Qui ước kớ hiệu soạn giỏo ỏn
Stt Kớ hiệu í nghĩa Stt Kớ hiệu í nghĩa
1 GV hỏi 6 Thụng tin bổ sung
2 Đàm thoại 7 Liờn hệ thực tế
3 Hoạt động nhúm 8 Thư giản
4 Thớ nghiệm của HS 9 Bài tập về nhà
5 Thớ nghiệm của GV
2.3.1. Giỏo ỏn bài “Ankan” I. Mục tiờu của bài
1. Kiến thức
- HS biết:
+ Cụng thức chung của dĩy đồng đẳng ankan, CTCT và gọi tờn một số ankan đơn giản.
+ Tớnh chất húa học của ankan và phản ứng của hiđrocacbon no là phản ứng thế.
+ Tầm quan trọng của hiđrocacbon no trong cụng nghiệp và trong đời sống. - HS hiểu:
+ Vỡ sao cỏc ankan khỏ trơ về mặt húa học, do đú hiểu được vỡ sao phản ứng đặc trưng của ankan là phản ứng thế.
+ Vỡ sao cỏc hiđrocacbon no lại được dựng làm nhiờn liệu và nguyờn liệu cho cụng nghiệp húa chất, từ đú thấy được tầm quan trọng và ứng dụng của hiđrocacbon.
2. Kỹ năng
- Lập dĩy đồng đẳng, viết cỏc đồng phõn.
- Viết và xỏc định được sản phẩm chớnh của phản ứng thế. - Gọi được tờn của cỏc ankan, tờn cỏc sản phẩm thế.
3. Trọng tõm bài
- Đặc điểm cấu trỳc của phõn tử ankan.
- Đồng phõn ankan và cỏch gọi tờn tương ứng.
- Tớnh chất húa học đặc trưng của ankan là phản ứng thế halogen, phản ứng tỏch.
- Phương phỏp điều chế metan trong phũng thớ nghiệm.
II. Phõn tớch đặc điểm cấu trỳc của bài và phương phỏp dạy học
- Đõy thuộc kiểu bài truyền thụ kiến thức mới về chất do đú cấu trỳc như sau: Cấu tạo → tớnh chất → điều chế và ứng dụng.
- Cỏc phương phỏp dạy học chủ yếu: Phương phỏp đàm thoại, trực quan, hoạt động nhúm.
- Sử dụng cỏc biện phỏp để giỳp HS ghi nhớ bài học như: liờn tưởng, lặp đi lặp lại, trực quan, mĩ húa kiến thức, nhớ trọng điểm, tạo hứng thỳ trong học tập.
III. Chuẩn bị
1. Dụng cụ
- Ống nghiệm, kẹp ống nghiệm, đốn cồn, bật lửa gas (hột quẹt ga). - Bộ lắp rỏp mụ hỡnh phõn tử.
- Cỏc phiếu học tập sử dụng trong bài.
2. Húa chất
- NaOH khan, CaO, CH3COONa khan.
3. Hỡnh ảnh
IV. Tổ chức cỏc hoạt động dạy học
Tiết 1: Đồng đẳng, đồng phõn, danh phỏp và tớnh chất vật lớ. Tiết 2: Tớnh chất húa học, điều chế và ứng dụng.
Hoạt động của thầy và trũ Nội dung bài học Hoạt động 1:Kiểm tra bài cũ
(biện phỏp lặp đi lặp lại)
GV yờu cầu HS hồn thành phiếu học tập số 1:
Sau khi HS trả lời, GV nhận xột và dẫn dắt vào bài mới.
Hoạt động 2: Tỡm hiểu về đồng đẳng, đồng phõn của ankan
- GV yờu cầu HS viết cụng thức phõn tử của cỏc chất tiếp theo nằm trong dĩy đồng đẳng của metan, sau đú tỡm ra cụng thức chung (biện phỏp liờn tưởng tương tự). - GV yờu cầu HS rỏp mụ hỡnh phõn tử C3H8. Rỳt ra nhận xột (phương phỏp trực quan). I. Đồng đẳng, đồng phõn, danh phỏp 1. Đồng đẳng
- Dĩy đồng đẳng của ankan (hay parafin): CH4, C2H6, C3H8, C4H10, ... - Cụng thức chung: CnH2n+2 (n≥1). - Nguyờn tử cacbon tạo được 4 liờn kết đơn hướng từ nguyờn tử cacbon ra 4 đỉnh của hỡnh tứ diện đều. Cỏc nguyờn tử cacbon khụng nằm trờn một mặt phẳng.
1. Định nghĩa đồng đẳng. Cho VD.
2. Cỏc phản ứng thường gặp trong húa học hữu cơ. Cho VD. 3. Viết CTCT CH4, C2H4.
- GV yờu cầu HS viết CTCT của CH4, C2H6, C3H8.
C4H10 cú mấy CTCT? Hĩy rỏp mụ hỡnh C4H10(phương phỏp trực quan).
Hĩy viết CTCT của C5H12?
GV lưu ý HS: Trỏnh viết cỏc CTCT trựng nhau. Chỳ ý đến trỡnh tự viết CTCT. 2. Đồng Phõn - CH4, C2H6, C3H8 cú duy nhất một CTCT. - Từ C4 trở đi, mỗi chất cú đồng phõn về mạch cacbon.
Hoạt động 3: Tỡm hiểu danh phỏp của ankan
- GV giới thiệu bảng 5. 1 SGK và yờu cầu HS rỳt ra nhận xột về đặc điểm trong tờn gọi của ankan và ankyl. - GV dựng bài vố để HS nhớ được tờn cỏc ankan một cỏch nhanh chúng: (biện phỏp liờn tưởng bằng cõu thơ)
“ ờ-2 bu-4 pro-3. pent-5 hex-6 7 là heptan. số 9 tờn gọi nonan. octan thứ 8 decan thứ 10.”
2 CTCT của C4H10 gọi tờn thế nào để phõn biệt chỳng? GV tiếp tục, những ankan mạch nhỏnh 3. Danh phỏp - Tờn ankan mạch khụng phõn nhỏnh: Tờn ankan = tờn C mạch chớnh + an - Tờn gốc ankyl khụng phõn nhỏnh : lấy tờn ankan, đổi an thành yl. Tờn ankan Tờn gốc ankyl CH4 metan CH3- metyl C2H6 etan C2H5- etyl C3H8 propan C3H7- propyl C4H10 butan C4H9- butyl
gọi theo tờn thay thế.
- GV dựng bộ cõu hỏi định hướng để giỳp HS nhanh chúng ghi nhớ cỏch gọi này (biện phỏp liờn tưởng theo quy trỡnh).
“1. nhỏnh nằm ở đõu? 2. Tờn nhỏnh là gỡ?
3. Tờn mạch chớnh là gỡ?”
Hồn thành phiếu học tập số 2
GV dựa vào mụ hỡnh, hướng dẫn HS cỏch xỏc định bậc C (mĩ húa kiến thức bằng mụ hỡnh).
GV cú thể trỡnh chiếu bằng powpoint hoặc kể cõu chuyện vui cho cỏc em HS thư giản (liờn tưởng bằng
- Tờn ankan mạch phõn nhỏnh:
+ Chọn mạch C dài nhất và cú nhiều nhỏnh nhất làm mạch chớnh.
+ Đỏnh số thứ tự trờn C mạch chớnh từ phớa gần nhỏnh hơn.
+ Gọi tờn nhỏnh trước, mạch chớnh sau. + Nếu cú nhiều nhỏnh thỡ gọi theo thứ tự vần chữ cỏi.
VD:
Bậc của nguyờn tử C trong phõn tử hiđrocacbon no được tớnh bằng số liờn kết của nú với cỏc nguyờn tử cacbon khỏc. VD: CH3 CH CH3 CH2 CH3 1 1 1 2 3 1. Gọi tờn thay thế: a. CH3-CH(CH3)-CH(CH3)-CH2-CH3. b. c.
cõu chuyện).
A. Nguyờn tử C trong phõn tử ankan cú thể cú mấy bậc?
B. Bốn bậc: 1, 2, 3, 4.
A. Vậy trong phõn tử metan, C cú bậc mấy?
B. Bậc ... 0?
A. Vậy bậc cao nhất của C ở neopentan là mấy?
B. Nú ở bờn trong, làm sao mỡnh nhỡn thấy được.
Hoạt động 4: Tỡm hiểu về tớnh chất vật lớ của ankan
GV yờu cầu HS quan sỏt cỏc giỏ trị nhiệt độ núng chảy, nhiệt độ sụi, khối lượng riờng của cỏc ankan ở bảng 5. 1 trang 111 SGK và rỳt ra nhận xột.
GV sử dụng đồ thị sự phụ thuộc
0 0
nc s
t ,t theo số nguyờn tử cacbon trong phõn tử ankan để HS dễ quan sỏt (mĩ húa kiến thức bằng đồ thị).
II. Tớnh chất vật lớ
1. Nhiệt độ núng chỏy, nhiệt độ sụi, khối lượng riờng
- Ở điều kiện thường: từ C1 đến C4 ở thể khớ, cỏc ankan tiếp theo ở thể lỏng, từ khoảng C18 trở đi là ở thể rắn.
- Nhỡn chung: Nhiệt độ núng chảy, nhiệt độ sụi, khối lượng riờng của ankan tăng theo chiều tăng của phõn tử khối.
GV cho HS nghiờn cứu SGK.
Đỏm chỏy do xăng dầu, khụng nờn dựng nước để dập tắt đỏm chỏy. Vỡ xăng, dầu nhẹ hơn nước, lại khụng hũa tan được trong nước. Nước càng làm cho nú loang ra tiếp xỳc với khụng khớ nhiều hơn nờn dễ chỏy lớn và rộng hơn.
Gas là hỗn hợp của nhiều hiđrocacbon khỏc nhau. Thành phần chớnh của gas là propan và butan, chỳng khụng mựi. Vậy mựi hụi từ bỡnh gas là ở đõu? Đú chớnh là mựi của lưu huỳnh và benzen. Nú giỳp phỏt hiện rũ rỉ gas (biện phỏp tạo hứng thỳ học tập).
2. Tớnh tan, màu, mựi
- Cỏc ankan đều nhẹ hơn nước và hầu như khụng tan trong nước, tan nhiều trong dung mụi hữu cơ.
- Metan, etan, propan và butan là những khớ khụng mựi. Ankan từ C5
C10 cú mựi xăng, từ C10 C16 cú mựi dầu hỏa. Cỏc ankan rắn rất ớt bay hơi nờn hầu như khụng mựi.
Hoạt động 5: Nghiờn cứu về phản ứng thế của ankan
- GV sử dụng mụ hỡnh phõn tử metan yờu cầu HS mụ tả loại liờn kết và dự đoỏn loại phản ứng.
III. Tớnh chất húa học 1. Phản ứng thế bởi halogen
Clo cú thể thay thế lần lượt từng nguyờn tử H trong phõn tử metan.
- GV nhấn mạnh với HS: phản ứng đặc trưng của ankan là phản ứng thế (ghi nhớ trọng điểm).
- GV gọi HS viết phương trỡnh phản ứng clo húa metan (đĩ học ở lớp 9) và hướng dẫn HS gọi tờn cỏc dẫn xuất halogen thu được.
Cacbon đổi bạn đú mà!
Sản phẩm gỡ tạo thành khi cho propan tỏc dụng với clo (ỏnh sỏng, tỉ lệ mol 1:1)?
- GV dựng mụ hỡnh minh họa (phương phỏp trực quan).
- Dựa vào phần trăm cỏc chất trong sản phẩm, GV hướng dẫn HS rỳt ra nhận xột.
HCl
clometan (metyl clorua)
CH3Cl + Cl2 →as CH2Cl2 + HCl
điclometan (metylen clorua)
CH2Cl2 + Cl2 →as CHCl3 + HCl
triclometan (clorofom)
CHCl3 + Cl2 →as CCl4 + HCl
tetraclometan (cacbon tetra clorua)
- Cỏc đồng đẳng của metan cũng tham gia phản ứng thế tương tự metan.
Cỏc phản ứng trờn là phản ứng halogen húa, sản phẩm gọi là dẫn xuất halogen. Nhận xột: Nguyờn tử H ở cacbon bậc cao dễ bị thay thế hơn.
Hoạt động 6: Nghiờn cứu phản ứng tỏch và phản ứng oxi húa của ankan
- GV cho HS nghiờn cứu SGK và rỳt ra nhận xột về phản ứng tỏch.
2. Phản ứng tỏch
Dưới tỏc dụng của nhiệt độ và chất xỳc tỏc thớch hợp, cỏc ankan khụng những bị tỏch H tạo thành hiđrocacbon khụng no mà cũn bị gĩy cỏc liờn kết C – C tạo thành cỏc phõn tử nhỏ hơn.
- Dựng bật lửa gas để quan sỏt màu ngọn lửa (dựng thớ nghiệm gần gũi với cuộc sống để HS khắc sõu kiến thức).
GV yờu cầu HS viết phản ứng dưới dạng tổng quỏt. Rỳt ra nhận xột.
Tại sao nấu bếp gas thỡ đỏy nồi khụng bị đen, cũn nấu bếp dầu thỡ đỏy nồi bị đen?
Dầu hỏa chứa cỏc hiđrocacbon ở thể lỏng khú chỏy hơn cỏc hiđrocacbon ở thể khớ (nộn trong cỏc bỡnh gas) nờn khi chỏy dễ sinh ra muội than.
CH3 – CH3 t ,xt0 →CH2=CH2 + H2
3. Phản ứng oxi húa
Khi bị đốt chỏy, cỏc ankan chỏy tỏa nhiều nhiệt. CnH2n+2+3n 1 2 + O2→t0 nCO2+(n+1)H2 O
Nếu thiếu oxi, cỏc phản ứng chỏy xảy ra khụng hồn tồn. Sản phẩn ngồi CO2
và H2O cũn cú C, CO, ... Nhận xột: Khi ankan chỏy:
Hoạt động 7: Tỡm hiểu cỏch điều chế và ứng dụng của ankan
- GV giới thiệu nguồn thu lấy ankan trong cụng nghiệp.
- Điều chế metan (phương phỏp trực quan).
Cú rất nhiều lồi vi khuẩn yếm khớ (gọi chung là metanogen) chuyờn phõn giải xỏc thực vật để lấy chất dinh
IV. Điều chế
1. Trong cụng nghiệp
Metan và cỏc đồng đẳng của metan được tỏch ra từ khớ thiờn nhiờn và dầu mỏ.
2. Trong phũng thớ nghiệm
Trong phũng thớ nghiệm, để điều chế một lượng nhỏ metan, người ta nung núng natri axetat khan với hỗn hợp vụi tụi xỳt. 1. 2 2 H O CO n >n 2. 2 2 H O CO ankan n −n =n
dưỡng cho mỡnh và giải phúng khớ metan vào khớ quyển. Metanogen cú mặt ở khắp mọi nơi: ao hồ, cống rĩnh, hầm biogas, ... Cỏc nhà khoa học cho rằng chỳng đĩ tạo ra metan trong khớ quyển của sao hỏa.
Tỡm những dụng cú liờn quan đến tớnh chất vật lớ và tớnh chất húa học của ankan?
- GV sử dụng hỡnh ảnh để HS nắm bắt được cỏc ứng dụng thiết thực của cỏc ankan (biện phỏp liờn tưởng bằng hỡnh ảnh).
Ed Yost đĩ sỏng tạo lại khớ cầu khớ núng vào thập niờn 1950, sử dụng nylụng làm vỏ và buồng đốt propan. Chuyến bay bằng khớ cầu loại này của ụng vào năm 1960 đĩ khởi đầu mụn thể thao khớ cầu hiện đại.
(Gắn lý thuyết với thực tiễn cuộc sống để HS yờu thớch mụn học hơn, từ đú tạo được hứng thỳ và kớch thớch khả năng ghi nhớ một cỏch chủ động).
CH3COONa + NaOH →CaO,t0 CH4 + Na2CO3
V. Ứng dụng
Cỏc ankan cú nhiều ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khỏc nhau: làm nhiờn liệu, làm nguyờn liệu cho cụng nghiệp.
Hoạt động 8: Củng cố và dặn dũ
GV củng cố bằng cõu hỏi :
1. Gọi tờn chất cú CTCT thu gọn như sau: CH3-CH(C2H5)-CH(CH3)-CH3. 2. Hiđrocacbon A cú cụng thức đơn giản nhất là C2H5. Cụng thức phõn tử của A là A. C2H5. B. C4H10. C. C8H20. D. C2H6.
3. Viết phản ứng tỏch C3H8.
Bài tập 2, 4, 6, 7 trang 115, 116 SGK.
2.3.2. Giỏo ỏn bài “Anken” I. Mục tiờu của bài
1. Kiến thức
- HS biết:
+ Cấu tạo phõn tử, danh phỏp, đồng phõn và tớnh chất của anken. + Phõn biệt ankan và anken bằng phương phỏp húa học.
- HS hiểu:
+ Vỡ sao anken cú nhiều đồng phõn hơn ankan tương ứng. + Vỡ sao anken tạo được polime.
2. Kỹ năng
- Viết được cỏc đồng phõn và gọi được tờn cỏc anken. - Dự đoỏn tớnh chất húa học của anken dựa vào cấu tạo.
- Viết được cỏc phương trỡnh phản ứng thể hiện tớnh chất húa học của anken. - Vận dụng cỏc kiến thức đĩ học để làm bài tập nhận biết.
3. Trọng tõm bài
- Dĩy đồng đẳng và cỏch gọi tờn anken. - Điều kiện để cú đồng phõn hỡnh học.
- Tớnh chất húa học đặc trưng của anken là phản ứng cộng: H2, Br2, H2O, ... và phản ứng oxi húa: làm mất màu dung dịch KMnO4, ...
- Phương phỏp điều chế anken trong phũng thớ nghiệm và sản xuất anken trong cụng nghiệp.
II. Phõn tớch đặc điểm cấu trỳc của bài và phương phỏp dạy học
- Đõy thuộc kiểu bài truyền thụ kiến thức mới về chất do đú cấu trỳc như sau: Cấu trỳc, danh phỏp → tớnh chất (vật lớ, húa học) → điều chế và ứng dụng.
- Cỏc phương phỏp dạy học chủ yếu: Phương phỏp dạy học nờu vấn đề, đàm thoại, trực quan.
- Sử dụng cỏc biện phỏp để giỳp HS ghi nhớ bài học như: liờn tưởng, khỏi quỏt húa, lặp đi lặp lại, trực quan, mĩ húa kiến thức.
III. Chuẩn bị
1. Dụng cụ: Ống nghiệm, kẹp ống nghiệm, giỏ đỡ, đốn cồn.
Bộ lắp rỏp mụ hỡnh phõn tử.
2. Húa chất: dung dịch brom, dung dịch thuốc tớm, cỏt, axit sunfuric đặc, ancol etlyic.
3. Mụ hỡnh, tranh ảnh: Tranh ứng dụng của anken, mụ hỡnh phõn tử etilen.
IV. Tổ chức cỏc hoạt động dạy học
Tiết 1: Đồng đẳng, đồng phõn, danh phỏp và tớnh chất vật lớ. Tiết 2: Tớnh chất húa học, điều chế và ứng dụng.
Hoạt động của thầy và trũ Nội dung bài học
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ (biện phỏp lặp đi lặp lại)
1. Viết CTCT và gọi tờn ankan C4H10.
2. Viết cỏc phương trỡnh phản ứng (ghi rừ điều kiện phản ứng nếu cú).
a. CH4 + Cl2 (tỉ lệ 1:1). b. C2H6 + O2 (đốt chỏy). c. Crackinh C4H10.
Hoạt động 2: Tỡm hiểu về đồng đẳng, đồng phõn
- GV dựng mụ hỡnh phõn tử etilen làm mẫu, giới thiệu đõy là chất đơn giản nhất của dĩy đồng đẳng của anken (phương phỏp trực quan-liờn tưởng hỡnh ảnh).
I. Đồng đẳng, đồng phõn, danh phỏp 1. Dĩy đồng đẳng của anken
Etilen (CH2=CH2) và cỏc chất tiếp theo cú cụng thức phõn tử C3H6, C4H8, ... cú tớnh chất tương tự etilen lập thành dĩy đồng đẳng cú cụng thức chung CnH2n+2 (n≥2) được gọi là anken hay olefin.
- GV yờu cầu HS nhận xột về đặc điểm cấu tạo của etilen, từ đú rỳt ra khỏi niệm anken và cụng thức chung (liờn tưởng tương tự).
- GV lưu ý với HS: anken và monoxicloankan là 2 đồng phõn nhúm chức với nhau.
- GV yờu cầu HS viết CTCT của anken C3H6 và C4H8. So sỏnh số lượng CTCT so với ankan tương ứng (liờn tưởng so sỏnh).
- GV yờu cầu 2 HS rỏp mụ hỡnh phõn tử