ANCOL (Tiết 1) I.MỤC TIÊU
1. Kiến thức
HS biết:
- Nhận dạng được các loại hợp chất ancol (ancol no đơn chức, mạch hở; ancol không no, đơn chức, mạch hở; ancol thơm, đơn chức và ancol đa chức).
- Chỉ ra được công thức phân tử tổng quát của ancol no, đơn chức, mạch hở. - Chỉ ra được ancol bậc I, II, III.
HS hiểu:
- Cho được ví dụ về hợp chất ancol, phân biệt được các loại ancol. - Diễn giải được cách gọi tên ancol.
- Hiểu được cách gọi tên ancol theo tên gốc- chức và tên thay thế.
HS vận dụng:
- Trình bày được việc viết đồng phân cấu tạo của hợp chất ancol và gọi được tên tương ứng.
- Biểu diễn thí nghiệm so sánh độ tan trong nước của ancol (ancol etylic) hợp chất hữu cơ khác (benzen, clorofom).
- So sánh được các đại lượng vật lí (độ tan, nhiệt độ sôi) giữa các hợp chất ancol và với các hợp chất hữu cơ khác đã học.
2. Kĩ năng: Rèn luyện kỹ năng
- Viết được CTCT của các đồng phân ancol. - Gọi tên ancol.
- Biểu diễn thí nghiệm, quan sát thí nghiệm, nhận xét hiện tượng. Phát triển năng lực:
- Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề. - Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học. - Năng lực thực hành hóa học.
- Năng lực hợp tác nhóm.
3. Thái độ, tình cảm
- Có ý thức tìm tòi kiến thức mới trên cơ sở khai thác mối quan hệ giữa cấu tạo và tính chất.
4. Trọng tâm
- Đồng phân, danh pháp ancol.
II. Chuẩn bị
- GV: C2H5OH, benzen, clorofom, nước cất, ống nghiệm (12), ống hút nhỏ giọt (4), kẹp gỗ (4), giá đỡ (4).
- HS: Nghiên cứu bài mới.
III. Phương pháp dạy học
Đàm thoại , dạy học nêu vấn đề và giải quyết vấn đề , thí nghiệm trực quan.
IV. Thiết kế hoạt động dạy và học 1. Ổn định tổ chức lớp, kiểm tra sĩ số 2. Kiểm tra bài cũ:
3. Nội dung bài mới
Vào bài: Kể cho học sinh nghe về sự ra đời của rượu từ đó giáo viên dẫn vào bài.
HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC NỘI DUNG KIẾN THỨC
Hoạt động 1:
I. Định nghĩa, phân loại
Hoạt động nhóm: Chia lớp thành 3 nhóm
HS hoàn thành phiếu học tập sau: Phiếu học tập số 1
I. Định nghĩa, phân loại: 1. Định nghĩa
- Ancol là những hợp chất hữu cơ trong phân tử có nhóm hiđroxyl (-OH) liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon no.
Cho các chất sau:
(a)CH3OH, (b) CH3CH2CH2OH,
(c)C6H5OH, (d) CH3CH=CHCH2OH, (e) CH3CH(CH3)CH2OH, (f)p-CH3 -C6H5CH2OH,(g) C6H5CH2OH, (h) C3H5(OH)3 .
Hãy cho biết hợp chất nào là ancol và ancol đó thuộc loại nào? Giải thích. (HS hoàn thành trong 3 phút)
→ HS trả lời: a,d,e,f,g,h.
a, b,e: ancol no, đơn chức, mạch hở d: ancol không no, đơn chức, mạch hở
f, g: ancol thơm, đơn chức h: ancol no, đa chức
- GV: em hãy xác định CTPT của các ancol a,b,e sau đó nhận xét mối quan hệ về số nguyên tử C và H trong các phân tử đó , có giống với hợp chất hữu cơ nào đã học không?
→HS: CTPT:(a) CH4O,(b) C3H8O, (e) C4H10O
Nhận thấy mối quan hệ giữa số lượng nguyên tử C và H là:
sô H = 2 x số C + 2 ( giống ankan) Cụ thể: 4 = 2x1+2, 8= 2x 3+2, 10= 2 x 4 + 2
CTCT tổng quát của các ancol no, đơn chức, mạch hở là : CnH2n+1OH ( CnH2n+2O) (n≥1 )
2. Phân loại
- Theo gốc hiđrocacbon: ancol no, không no, thơm.
- Theo số lượng nhóm OH: ancol đơn chức, đa chức.
- GV: vậy nếu gọi n là số nguyên tử C trong phân tử thì CTPT tổng quát của ancol, no, đơn chức, mạch hở là gì? Điều kiện của n là gì?
→HS: CnH2n+2O (n ≥1)
- GV bổ sung: Nếu viết rõ CT trên có nhóm chức ancol thì CT trên được viết như thế nào?
→HS: CnH2n+1OH
Hoạt động 2: Tìm hiểu đồng phân ancol
- GV lưu ý với HS: chỉ xét với ancol, no, đơn chức, mạch hở.
- GV tiếp tục cho học sinh hoạt động nhóm phiếu học tập số 2:
Cho 1 ancol no, đơn chức mạch hở có % O= 21,62%.
a/ Hãy xác định CTPT của ancol trên. b/ Viết các đồng phân ancol của hợp chất trên.
( HS nêu cách viết đồng phân của ancol).
→Thời gian HS hoàn thành là 5 phút, HS thảo luận và hoàn thành vào bảng phụ, sau đó GV gọi bất kì 1 HS trong lớp thuyết trình nội dung đã làm được cùng với nhóm của mình, các HS còn lại lắng nghe, phản hồi ý kiến.(3 phút) - GV bổ sung: Ancol còn có đồng phân
II. Đồng phân, danh pháp 1. Đồng phân
Ancol có đồng phân mạch C (từ C4
trở lên) và có đồng phân vị trí nhóm –OH (từ C3 trở lên)
Ví dụ: PHT 2
a/ Đặt CTPT của ancol no, đơn chức, mạch hở: CnH2n+2O ( n≥ 1) % O = 16.100 14𝑛+18 = 21,62 → n =4 → CTPT là C4H10O b/ Các CTCT của ancol là: CH3CH2CH2CH2OH Ancol butylic / Butan-1-ol CH3CH2CH(CH3)OH
Ancol sec-butylic / Butan-2-ol CH3CH(CH3)CH2OH
khác chức đó là ete. Ví dụ như: CH3CH2OH và CH3OCH3( phần này GV chỉ giới thiệu cho HS biết chứ không đi sâu)
Hoạt động 3: Tìm hiểu danh pháp ancol
a. Tên thường:
GV cung cấp cho HS biết tên thường của 2 ancol đa chức.
b. Tên gốc – chức và tên thay thế - Đối với tên gốc- chức:GV đưa ra tên gọi của 1 số ancol gọi theo tên gốc- chức, yêu cầu HS nhận xét cách hình thành để gọi tên gốc chức ( phân tích cụ thể qua ví dụ), từ đó yêu cầu HS nêu khái quát cách gọi tên gốc- chức của ancol và vận dụng gọi tên của các ancol ở PHT số 2.
Ví dụ: a/ CH3CH2OH: Ancol etylic. b/ CH3CH(CH3)OH: Ancol isopropylic.
→HS: tên gốc - chức được gọi theo qui tắc sau:
Ancol + tên gốc hiđrocacbon (tên số C+yl)+ đuôi ic. (xét ví dụ a: Ancol + et (do mạch H/C có 2 C)+ yl+ic).
- Đối với tên thay thế: GV lấy 2 ví dụ sau và yêu cầu HS cho biết cách chọn mạch chính, cách đánh số ở ví dụ nào
CH3C(CH3)2OH Ancol tert-butylic /
2-metylpropan-2-ol
2. Danh pháp
a. Tên thông thường
C2H4(OH)2: Etilenglicol C3H5(OH)3: Glixerol
b. Tên gốc – chức
ancol + tên gốc ankyl + ic
c. Tên thay thế
Số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + tên mạch chính (an)+ số chỉ vị trí nhóm –OH+ ol.
đúng? Từ ví dụ đúng đó yêu cầu HS nêu khái quát cách gọi tên thay thế của ancol và vận dụng gọi tên thay thế của các ancol ở PHT số 2. Ví dụ: c/ CH3CHCHCH3 CH2CH3 OH 1 2 3 4 2-etylbutan-3-ol d/ CH3CHCHCH3 CH2CH3 OH 3-metylpentan-2-ol 1 2 3 4 5 →HS: Ví dụ (d) đúng, chọn mạch chính dài nhất, đánh số ưu tiên từ phía gần nhóm –OH nhất.
Gọi tên theo qui tắc sau: Số chỉ vị trí nhánh+ tên nhánh+ tên mạch
chính(an)+ số chỉ vị trí nhóm –OH+ ol.
-GV bổ sung: Nếu trên mạch chính có nhiều nhánh và nhiều nhóm OH thì cách gọi tên có theo qui tắc trên không? → HS: Thêm đi, tri… ở phía trước tên nhánh (hoặc trước đuôi ‘ol’) nếu có
nhiều nhánh (nhiều nhóm –OH) giống nhau, nếu có các nhánh khác nhau thì ưu tiên gọi theo thứ tự chữ cái đầu tiên của tên nhánh.
Hoạt động 4: Tìm hiểu về tính chất vật lí của ancol. (5 phút)
GV chuẩn bị sẵn 4 khay hóa chất, mỗi khay chứa: 2 cốc chứa ancol etylic, 1 cốc chứa nước cất, 1 cốc chứa
clorofom, 1 đũa thủy tinh.Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 3:
3.1. Hãy quan sát trạng thái vật lí của ancol ở điều kiện thường.
3.2. Hãy làm thí nghiệm sau: + hòa tan ancol vào nước + hòa tan ancol vào clorofom
Sau đó nhận xét về khả năng tan của ancol trong 2 dung môi đó từ đó rút ra nhận xét chung về khả năng tan của ancol.
3.3. Dựa vào bảng số liệu sau, hãy nhận xét độ tan , nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi của các chất sau. Giải thích tại sao có sự khác biệt đó. Hợp chất Độ tan g/100gH2O ts, 0C C4H9OH 9 117,3 C5H12 0,01 36,1 C4H9Cl 0,5 78 II. Tính chất vật lí - Trạng thái: Lỏng (rắn). - Độ tan và t0
s: Cao hơn so với các chất có PTK xấp xỉ nhau(
Hiđrocacbon, ete,…), t0
stăng khi Mancol tăng
→HS làm TN 3.1, 3.2
Trả lời câu 3.3: Độ tan và nhiệt độ sôi các chất được sắp xếp theo chiều giảm dần sau:
C4H9OH > C4H9Cl > C5H12
Giải thích: Do ancol có tạo được liên kết hidro còn 2 chất kia không có khả năng tạo liên kết hidro.
- GV bổ sung thêm: Nhiệt độ sôi của ancol tăng dần còn độ tan thì giảm dần theo sự tăng phân tử khối.
Củng cố - Dặn dò
5.1. Củng cố: Kiểm tra sự hiểu bài của học sinh thông qua bài tập sau (HS làm bài trên giấy) (HS hoàn thành trong 10 phút)
5.1.1. Hãy viết CTCT của các ancol có tên gọi sau:
ancol isopropylic 2,2-đimetylpentanol
5.1.2. Hãy gọi tên ancol sau theo tên thay thế:
C6H5CH2CH2OH
5.1.3. Sắp xếp theo chiều giảm dần độ tan, nhiệt độ sôi của các chất sau: Ancol propylic, ancol butylic, CH3OCH3.
ANCOL (tiếp theo) I.Mục tiêu
1. Kiến thức
HS biết:
- Chỉ ra được phản ứng thế, phản ứng tách, phản ứng OXH ancol tương ứng.
HS hiểu:
- Tính chất hóa học của ancol
- Cách viết các phương trình phản ứng. - Ứng dụng của ancol.
HS vận dụng:
- Viết được các phản ứng hóa học xảy ra
- Giải bài tập liên quan đến tính chất hóa học của ancol.
2. Kĩ năng: Rèn luyện kỹ năng
- Biểu diễn thí nghiệm, quan sát hiện tượng và nhận xét. - Viết phương trình phản ứng.
- Gọi tên .
- Giải bài tập, phát hiện vấn đề và nêu khái quát vấn đề, giải quyết vấn đề. Phát triển năng lực:
- Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề. - Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học. - Năng lực thực hành hóa học.
- Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống. -Năng lực hợp tác nhóm.
3. Thái độ, tình cảm
- Nâng cao năng lực học tập của học sinh, liên hệ kiến thức bài học với cuộc sống thực tiễn.
4. Trọng tâm
II. Chuẩn bị
- GV: Na, C2H5OH, glixerol, NaOH, CuSO4, nước cất, ống nghiệm (12), ống hút nhỏ giọt (4), kẹp gỗ (4), giá đỡ( 4), đũa thủy tinh.
- HS: Nghiên cứu bài mới.
III. Phương pháp dạy học
Hoạt động nhóm + Dạy học giải quyết vấn đề bằng thí nghiệm trực quan.
IV. Thiết kế hoạt động dạy và học 1. Ổn định tổ chức lớp, kiểm tra sĩ số. 2. Kiểm tra bài cũ:
3. Nội dung bài mới
Vào bài: GV đặt vấn đề: Như ta đã biết thành phần chính của các loại nước uống có cồn là ancol etylic. Hiện nay ta thấy các chú cảnh sát giao thông hay dùng một dụng cụ phân tích rượu để phát hiện những người uống rượu đã uống rượu vượt quá nồng độ cồn cho phép hay chưa. Như vậy có nghĩa là ở đây đã xảy ra 1 loại phản ứng gì đó giữa ancol etylic và chất có trong dụng cụ phân tích rượu đó. Vậy thì ancol etylic nói riêng và ancol nói chung có tính chất hóa học như thế nào? Bài học hôm nay sẽ giúp chúng ta giải quyết vấn đề này.
HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC NỘI DUNG KIẾN THỨC
Hoạt động 1: Tìm hiểu tính chất hoá học
- GV cho HS nhận xét đặc điểm cấu tạo của ancol (xét ancol đơn chức) từ đó rút ra nhận xét về tính chất hóa học của ancol.
GV cho HS hoạt động nhóm thực hiện phiếu học tập số 1 sau:
Hãy tiến hành các thí nghiệm sau và hoàn thành nội dung vào bảng phụ:
TN1: Cho lần lượt từng mẫu kim loại Na vào ống nghiệm chứa ancol etylic, glixerol. Quan
IV. Tính chất hoá học Đặc điểm cấu tạo:
Liên kết C O phân cực, liên kết H O phân cực
→ Ancol tham gia phản ứng thế nhóm OH với axit, phản ứng tách nướcphản ứng thế nguyên tử H/OH .
1.Phản ứng thế của nguyên tử H của nhómOH
sát và so sánh hiện tượng xảy ra ở 2 ống nghiệm.Viết phương trình phản ứng xảy ra và đưa ra PTTQ.Nhận xét mối quan hệ giữa số nhóm chức ancol và số mol H2 sinh ra. TN2: Chuẩn bị 2 ống nghiệm
- ống nghiệm 1 và 2 : đầu tiên cho vài giọt dung dịch CuSO4 , sau đó nhỏ vài giọt dung dịch NaOH, quan sát hiện tượng xảy ra .Tiếp tục nhỏ lần lượt ancol etylic và glixerol vào 2 ống nghiệm trên, quan sát hiện tượng xảy ra.Từ đó cho biết làm thế nào để phân biệt ancol etylic với glixerol? Từ đó rút ra nhận xét chung về khả năng phản ứng của ancol.
- GV yêu cầu HS quan sát PT tạo phức của glixerol với Cu(OH)2 trong SGK, từ đó nêu cách viết sản phẩm tạo thành. Vận dụng viết phương trình phản ứng giữa etilen glicol với Cu(OH)2
→HS:
C3H5(OH)2OH+HO-Cu-OH+HO-(HO)2C3H5→
[C3H5(OH)2O]2Cu + 2 H2O
C2H4(OH)OH+HO-Cu-OH+HO-(HO) C2H4→
[C2H4(OH)O]2Cu + 2 H2O
- GV yêu cầu HS xem 2 phương trình trong SGK về phản ứng thế nhóm OH, sau đó phát biểu cách viết các phương trình đó xảy ra như thế nào? →HS phải trả lời: C2H5OH + Na → C2H5ONa + 1 2H2. C3H5(OH)3+3Na→C3H5(ONa)3+
3 2 H2 →TQ: R(OH)x + xNa→ R(ONa)x + 𝑥 2H2 Số mol H2 = 𝑚𝑐𝑚 𝑎𝑛𝑚𝑐𝑚 .𝑎ố 𝑛ℎó𝑚 𝑛𝑚 2 b. Tính chất đặc trưng của glixerol 2C3H5(OH)3 + Cu(OH)2→ [C3H5(OH)2O]2Cu + 2H2O dd màu xanh lam
→ Nhận biết ancol đa chức có 2 nhóm –OH liền kề nhau.
+ Khi phản ứng với axit: ancol tách nhóm OH còn axit tách H tạo ra phân tử nước, còn gốc R kết hợp với nhóm A tạo RA + Khi phản ứng với ancol: anol thứ nhất tách
OH còn ancol thứ 2 tách H (hoặc ngược lại) - GV: Nếu đun nóng hỗn hợp 2 ancol
metylic và ancol etylic có thể thu được tối đa bao nhiêu ete? Viết các phương trình có thể xảy ra.
→HS: thu được tối đa 3 ete. 2CH3OHH2SO4đ,140oC→ CH3OCH3 + H2O 2C2H5OHH2SO4đ,140oC→ C2H5OC2H5 + H2O C2H5OH +CH3OHH2SO4đ,140oC→ CH3OC2H5+ H2O
-GV cung cấp thêm: nếu đun nóng n hỗn hợp ancol no, đơn chức, mạch hở với H2SO4 đặcở 1400
C có thu thu được số ete tối đa là𝑛(𝑛+1)2
- GV yêu cầu HS xem ví dụ 2b/184/SGK và nêu khái quát cách gọi tên ete
→HS: tên gốc ankyl + ete
3. Phản ứng tách H2O
GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm nội dung PHT số 2 sau:
3.1. Cho phương trình phản ứng sau:
2. Phản ứng thế nhóm –OH a. Phản ứng với axit vô cơ
CH3OH + HBr →to
CH3Br + H2O. →TQ: R OH +HA →o
t
R-A + H2O
(HA: HCl,HBr,HI, HNO3
(HONO2), H2SO4 (HOSO3H) b. Phản ứng với ancol 2C2H5OH H2SO4đ,140oC→ C2H5OC2H5 + H2O. Đietylete C2H5OH+CH3OHH2SO4đ,140oC→ CH3OC2H5 + H2O Etylmetylete 3. Phản ứng tách H2O CH3-CH(OH)-CH2-CH3 → H2SO4đ,170oC CH2=CH-CH2-CH3 +H2O (spp) CH3-CH=CH-CH3 +H2O (spc)
CH3-CH-CH2-CH3 OH H2SO4 d 1700C CH2=CH-CH2-CH3 (spp) + H2O CH3-CH=CH-CH3 (spc)
a/ Hãy đánh số trên mạch chính của ancol trên và cho biết nhóm –OH được tách cùng với nguyên tử H của cacbon số mấy? * Liên kết đôi C=C được hình thành giữa những nguyên tử C nào?
* Dựa vào dấu hiệu nào để xác định sản phẩm chính, sản phẩm phụ?
* Từ đó hãy phát biểu qui tắc của phản ứng tách nước trên.
b/ Vận dụng hãy hoàn thành phương trình sau: Butanol H2SO4đ,170oC→ ? →HS: a/ CH3-CH-CH2-CH3 OH H2SO4 d 1700C CH3-CH-CH2-CH3 OH H2SO4 d 1700C 1 2 3 4 Nhóm –OH được tách cùng nguyên tử H ở cacbon số 1 và số 3 (C bên cạnh)
Liên kết đôi C=C được hình thành giữa cacbon bên cạnh và cacbon trực tiếp liên kết với nhóm –OH.
được tách cùng H của cacbon bên cạnh bậc cao hơn (liên kết với ít nguyên tử H hơn). b/
CH3-CH2-CH2-CH2-OHH2SO4d 1700C CH3-CH2-CH=CH2 + H2O