II – CHUẨN BỊ 1 Giáo viên
3. Phƣơng pháp dạy học chủ yếu
2.4. Thiết kế bộ câu hỏi định hƣớng bài học chƣơng anđehit – xetol – axit cacboxylic lớp 11 THPT
cacboxylic lớp 11 THPT
2.4.1. Mục tiêu của chương
+ HS biết:
- Cách phân loại và gọi tên của chúng.
- Tính chất hóc học và phương pháp điều chế của anđehit và axit cacboxylic.
+ HS có khả năng:
- Nhận dạng các loại chất thơng qua CTCT, CTPT.
- Tiến hành thí nghiệm, giải thích được các hiện tượng thí nghiệm. + Tình cảm, thái độ:
- Từ các ứng dụng trong đời sống và trạng thái tự nhiên của một số anđehit, axit, HS thấy hố học rất gắn bó, gần gũi với đời sống, tăng lịng u thích với bộ mơn.
2.4.2. Một số lưu ý về nội dung, phương pháp dạy học
* Nội dung:
Trong mỗi bài đều giới thiệu về khái niệm, phân loại, đồng phân, danh pháp và tính chất của các loại hợp chất có nhóm chức halogen và – OH. Các kiến thức mới được giới thiệu sau khi HS đã có một số kiến thức chung về Hoá hữu cơ như đồng đẳng, đồng phân, thuyết cấu tạo hoá học, nên cần phải quán triệt phương pháp giảng dạy: khai thác quan hệ cấu tạo – tính chất giúp HS hoạt động tư duy có hiệu quả.
Trong SGK trước đây, nội dung kiến thức được cung cấp từ đơn lẻ, sau đó khái qt hố cho dãy hợp chất; học về một chất đại diện sau đó mới khái quát cho dãy đồng đẳng. SGK mới đề cập đến các loại hợp chất với cái nhìn tổng quát hơn: xét các chất theo từng loại nhóm chức bao gồm định nghĩa, phân loại, danh pháp, tính chất vật lí – hố học, điều chế, ứng dụng. Tuy nhiên, do thời lượng ít nên chỉ đề cập các đơn vị kiến thức ở mức độ sơ lược, tiêu biểu, có ứng dụng thực tế.
Để giúp HS ho ̣c tốt loa ̣i bài này , chủ động tiếp thu kiến thức mới , ngoài các phương pháp da ̣y ho ̣c như thuyết trình , giảng giải, vấn đáp…, chúng tơi cịn vâ ̣n du ̣ng phương pháp “Da ̣y ho ̣c nêu vấn đề – ơrixtic”.
1. Dạy học nêu vấn đề - ơrixtic là mô ̣t tâ ̣p hợp nhiều phương pháp da ̣y ho ̣c liên kết với nhau chă ̣t chẽ và tương tác với nhau , trong đó phương pháp xây dựng tình huống có vấn đề giữ vai trò trung tâm chủ đa ̣o , gắn bó các phương pháp dạy học lại thành một hệ thống tồn vẹn.
2. Ba tình h́ng có vấn đề thường gă ̣p trong chương này là : Tình huống nghịch lí, tình huống lựa chọn, tình huống tại sao.
3. Dạy học nêu vấn đề ở đây mới chỉ tập trung vào ba bước cơ bản là : Phát hiê ̣n vấn đề và đặt vấn đề . Cách giải quyết vấn đề . Kết luâ ̣n vấn đề để giải thích hoă ̣c rút ra quy luâ ̣t.
4. Hai mức đô ̣ da ̣y ho ̣c nêu vấn đề sử du ̣ng trong chương này là thuyết trình nêu vấn đề và đàm thoa ̣i tìm tịi nêu vấn đề. Trong thút trình nêu vấn đề , người GV thực hiê ̣n cả ba bước cơ bản trên . Trong đàm thoa ̣i nêu vấn đ ề thì GV và HS phối hợp cùng thực hiện . GV thường tổ chức hoạt động dạy học theo hướng.
- Tổ chức cho HS quan sát mơ hình cấu tạo các chất và để rút ra định nghĩa loại chất.
- Tổ chức cho HS nêu quy tắc gốc chức, GV gọi tên làm mẫu , HS vâ ̣n dụng gọi tên một số chất ngay khi da ̣y phần danh pháp.
Trước khi nghiên cứu tính chất hóa học , bao giờ cũng tổ chức cho HS phân tích cấu trúc phân tử , từ đó dự đốn tính chất hóa học có thể có của chất. Sau đó dùng thí nghiệm hoặc tư liệu thực nghiệm để xác nhận tính đúng đắn của dự đốn đã đưa ra.
Bài 44: ANĐEHIT – XETON I – MỤC TIÊU
1. Kiến thức
Biết được:
- Định nghĩa, phân loại, danh pháp của anđehit. - Đặc điểm cấu tạo phân tử của anđehit.
- Tính chất vật lí: Trạng thái, nhiệt độ sơi, nhiệt độ nóng chảy, tính tan. - Tính chất hóa học của anđehit no đơn chức (đại diện là anđehit axetic): Tính khử (tác dụng với dung dịch bạc nitrat trong amoniac), tính oxi hóa (tác dụng với hidro).
- Phương pháp điều chế anđehit từ ancol bậc I, điều chế trực tiếp anđehit fomic từ matan, anđehit axetic từ etilen. Một số ứng dụng chính của anđehit.
- Sơ lược về xeton (đặc điểm cấu tạo, tính chất, ứng dụng chính).
2. Kĩ năng
- Dự đốn được tính chất hóa học đặc trưng của anđehit và xeton, kiểm tra dự đoán và kết luận.
- Quan sát thí nghiệm, hình ảnh, rút ra được nhận xét về cấu tạo và tính chất.
- Viết được các PTHH minh họa tính chất hóa học của anđehit fomic và anđehit axetic, axeton.
- Nhận biết anđehit bằng phản ứng hóa học đặc trưng.
- Tính khối lượng hoặc nồng độ dung dịch anđehit trong phản ứng.
II – MỘT SỐ TƢ LIỆU THAM KHẢO
Các anđehit có khả năng trung hợp nhờ liên kết đơi C=O của nhóm chức – CHO. Tùy thuộc vào điều kiện phản ứng, fomanđehit có thể tạo sản phẩm vịng hoặc polime.
Khi đun nóng fomanđehit với chất xúc tác bo triflorua BF3 thu được polifomanđehit dạng mạch hở:
3BF BF
2 2 2
nH CHO CH O CH O CH O
Polifomanđehit là chất rắn, có hệ số ma sát nhỏ đối với thép nên được dùng để chế tạo các bánh răng, truyền chuyển động của bánh răng, ổ gối đỡ, ... Ngồi ra, nó cịn được dùng để chế tạo các màng rất bền.
III – BỘ CÂU HỎI ĐỊNH HƢỚNG BÀI HỌC
Câu hỏi khái quát
Anđehit và xeton là những hợp chất như thế nào? Có tính chất và ứng dụng gì?
Câu hỏi bài học Câu hỏi nội dung
1. Anđehit là gì? 1.1. Quan sát công thức phân tử của mô ̣t số anđehit. Từ đó nhâ ̣n xét đă ̣c điểm chung về cấu tạo và rút ra định nghĩa về anđehit?
1.2. Foocmon có cơng thức hóa học như thế nào?
1.3. Vì sao nhóm –CH=O là nhóm chức của anđehit?
2. Anđehit được phân loại như thế nào?
2.1. Nêu các cơ sở phân loa ̣i anđehit? 2.2. Nêu cách phân loa ̣i theo cấu ta ̣o gốc
hiđrocacbon và theo số lượng nhóm –CHO? Cho ví du ̣ minh ho ̣a?
2.3. Hãy lập công thức tổ ng quát của anđehit no, đơn chức, mạch hở?
3. Anđehit no, đơn chức, nạch hở có các cách gọi tên nào?
3.1. Nêu cách gọi tên thay thế của anđehit no, đơn chức, mạch hở?
3.2. Cách chọn mạch chính, cách đánh số mạch chính của phân tử anđehit thực hiện thế nào? 3.3. Tên thông thường của một số anđehit được gọi theo quy tắc nào?
3.4. Em hãy viết CTCT và gọi tên các anđehit có cơng thức phân tử C5H10O?
4. Phân tử anđehit có cấu tạo như thế nào? Tính chất vật lí của chúng biến đổi theo quy luật nào?
4.1. Quan sát hình 9.1 (SGK) hãy nhận xét cấu tạo phân tử của anđehit? Nhóm chức –CHO có cấu tạo như thế nào?
4.2. So sánh liên kết đơi –C=O trong nhóm –CHO với liên kết >C=C< trong anken có đặc điểm gì giống nhau? Em có dự đốn gì về tính chất của anđehit?
4.3. Trạng thái, nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy, khả năng tan trong nước của các anđehit biến đổi theo quy luật nào?
4.4. Fomon (fomalin) là gì? Viết cơng thức hóa học và gọi tên thay thế của chúng?
5. Anđehit có những tính chất hóa học nào? Vì sao anđehit có những tính chất đó?
5.1. Viết PTHH của phản ứng giữa anđehit với H2? Trong phản ứng này anđehit đóng vai trị gì?
5.2. Quan sát thí nghiệm phản ứng giữa HCHO với dung dịch AgNO3 trong dung dịch NH3. Mơ tả hiện tượng thí nghiệm?
5.3. Viết PTHH của phản ứng giữa anđehit với AgNO3 trong NH3 dạng tổng quát? Xác định vai trò của các chất trong phản ứng hóa học? 5.4. Quan sát thí nghiệm nhỏ dung dịch KMnO4 vào dung dịch CH3CHO, mô tả hiện tượng? Xác định vai trò của anđehit và KMnO4 trong phản ứng hóa học?
5.5. Từ phản ứng với H2, phản ứng tráng bạc hãy nêu nhận xét về tính chất của anđehit? Các sản phẩm tạo thành?
5.6. Khi oxi hóa hồn tồn (đốt cháy) anđehit thì sẽ thu được những chất gì? Viết PTHH phản ứng oxi hóa hồn tồn anđehit ở dạng tổng quát?
6. Anđehit được điều chế bằng cách nào? Từ các nguồn nguyên liệu nào?
6.1. Từ tính chất của ancol hãy nêu phản ứng điều chế anđehit ? Viết PTHH của phản ứng điều chế anđehit từ ancol dạng tổng quát?
6.2. Nghiên cứu SGK, hãy cho biết tr ong công nghiê ̣p anđehit được điều chế từ nguyên liê ̣u nào? Viết PTHH minh ho ̣a?
7. Anđehit có ứng du ̣ng gì? 7.1. Nêu ứng du ̣ng của anđehit trong đời sớng? 7.2. Vì sao fomon được dùng làm chất tẩy uế, ngâm mẫu động vật?
8. Xeton là gì? 1.1. Quan sát công thức phân tử của mô ̣t số xeton. Từ đó nhâ ̣n xét đă ̣c điểm chung về cấu tạo phân tử xeton?
1.2. Nêu định nghĩa về xeton . Xác định nhóm chức của xeton? So sánh với nhóm chức anđehit?
9. Xeton có những tính chất hóa học nào?
9.1. So sánh cấu ta ̣o phân tử của xeton v à anđehit? Hãy dự đốn tính chất hóa học của xeton?
9.2. Viết PTHH của phản ứng xeton với H 2? Sản phẩm thu được là gì?
9.3. Vì sao xeton cũng có phản ứng cộng với H2 như anđehit? Sản phẩm thu được của phản ứng có gì khác với sản phẩm phản ứng của anđehit?
9.4. Xeton có tính chất gì khác với anđehit? Ta có thể phân biệt anđehit và xeton bằng cách nào?
9.5. Xeton có phản ứng oxi hóa khơng? trong trường hợp nào? (Phản ứng oxi hóa hồn tồn) 10. Xeton được điều chế
bằng cách nào?
10.1. Xeton được điều chế từ các nguồn nguyên liệu nào?
xeton có giống nhau khơng? Vì sao?
11. Xeton có ứng du ̣ng gì? 11.1. Xeton có những ứng dụng gì?
11.2. Vì sao axeton được dùng làm chất tẩy rửa sạch các loại mĩ phẩm màu sơn móng tay?
Câu hỏi vận dụng
1. Vì sao phản ứng của anđehit với AgNO3 trong NH3 được gọi là phản ứng tráng bạc hoặc tráng gương? Theo em có thể sử dụng thí nghiệm này để nhận ra anđehit không?
2. Người ta tráng gương soi, ruột phích như thế nào?
3. Nguyên nhân làm cho rượu được chưng cất ở gia đình khi uống thường hay bị đau đầu?
4. Trong thực tế người ta dùng fomon trong sản xuất bánh phở, bún và một số thực phẩm khác để giữ chúng không bị chua thiu. Theo em cách sử dụng này có hợp lí khơng? Vì sao?
5. Axeton được tẩm vào khăn ẩm và đem đốt cháy. Sau khi ngọn lửa tắt thì khăn vẫn nguyên khơng bị cháy. Theo em axeton có tính chất gì mà ta có thể sử dụng để biểu diễn thí nghiệm vui “đốt khăn khơng cháy” này?
Bài 45: AXIT CACBOXYLIC I – MỤC TIÊU
1. Kiến thức
Biết được:
- Định nghĩa, phân loại, đặc điểm cấu tạo phân tử, danh pháp. - Tính chất vật lí: Nhiệt độ sơi, độ tan trong nước, liên kết hidro.
- Tính chất hóa học: Tính axit yếu (phân li thuận nghịch trong dung dịch, tác dụng với bazơ, oxit bazơ, muối của axit yếu hơn, kim loại hoạt động mạnh), tác dung với ancol tạo thành este. Khái niệm phản ứng este hóa.
- Phương pháp điều chế, ứng dụng của axit cacboxylic.
2. Kĩ năng
- Quan sát thí nghiệm, mơ hình, rút ra được nhận xét về cấu tạo và tính chất.
- Dự đốn được tính chất hóa học của axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở.
- Viết các PTHH minh họa tính chất hóa học.
- Phân biệt axit cụ thể với ancol, phenol bằng phương pháp hóa học. - Tính khối lượng hoặc nồng độ dung dịch axit trong phản ứng.
II – MỘT SỐ TƢ LIỆU THAM KHẢO
Bí ẩn trong sữa chua
Khi nghiên cứu các chất kết tinh thu được trong qua trình làm rượu nho, Berzelius (1831) và Louis Pasteus (1860) đã phát hiện được các dạng khác nhau của “axit nho” có cùng cơng thức cấu tạo là HOOC–CH(OH)–CH(OH)–COOH (gọi là axit tactric), có mọi tính chất hóa học giống nhau, nhưng tính chất quang học lại khác nhau.
Sau đó người ta cũng tách được hai dạng khác nhau của axit lactic (có trong sữa chua, dưa chua,...). Hai dạng này có cùng cơng thức cấu tạo CH3CH(OH)COOH, có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sơi và tính chất hóa học như nhau, chỉ khác nhau về tính chất quang học, vì vậy được gọi là hai đồng phân quang học, thuộc loại đồng phân lập thể. Thuyết cấu tạo hóa học của Bút- lê-rốp khơng giải thích được hiện tượng đồng phân quang học đó. Chỉ sau thuyết
“cacbon tứ diện” của Lebel, Vant Hoff (1874) người ta mới hiểu được hiện tượng đồng phân quang học.
Chỉ cần chú ý rằng, nguyên tử cacbon thứ hai của axit lactic đính với 4 nhóm thế khác nhau (H, OH, CH3 và COOH) nên có 2 cách phân bố khác nhau trong khơng gian, là sẽ hiểu được điều bí ẩn đó. Về mặt đối xứng hình học, hai đồng phân quang học của axit lactic cũng tương tự như bàn tay trái và bàn tay phải của người bình thường vậy. Khi vận động nhiều ở cơ bắp, một dạng của axit lactic sẽ tích tụ lại làm cho ta cảm thấy mệt mỏi.
III – BỘ CÂU HỎI ĐỊNH HƢỚNG BÀI HỌC
Câu hỏi khái quát
Axit cacboxylic là hợp chất như thế nào? Chúng có những tính chất, và những ứng dụng gì trong thực tiễn?
Câu hỏi bài học Câu hỏi nội dung
1.Axit cacboxylic là hợp chất như thế nào?
1.1. Từ công thức phân tử của mô ̣t số axit cacboxylic, hãy nhận xét đặc điểm chung về cấu tạo phân tử của chúng?
1.2. Nêu đi ̣nh nghĩa về axit cacboxylic ? Xác định nhóm chức của axit cacboxylic?
2.Axit cacboxylic được phân loa ̣i như thế nào?
2.1. Nêu cơ sở phân loa ̣i axit cacboxylic?
hiđrocacbon, axit cacboxylic được phân chia thành những loại nào? Cho ví du ̣ minh ho ̣a? 2.3. Lâ ̣p công thức tổng quát của axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở?
2.4. Dựa vào số nhóm cacboxyl (nhóm chức axit) có các loại axit nào? (axit đơn chức và axit đa chức).
3. Nêu cách gọi tên của axit cacboxylic?
3.1. Nêu cách gọi tên thay thế axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở?
3.2. Cách chọn mạch chính, cách đánh số, trong cách gọi tên axit có khác với cách gọi tên anđehit không?
3.3. Hãy viết CTCT và gọi tên các axit cacboxylic có cơng thức phân tử là C5H10O2? 3.4. Tên thông thường của axit được xuất phát từ đâu? Cho ví dụ minh họa?
4. Phân tử cacboxylic có đặc điểm cấu tạo như thế nào?
4.1. Quan sát mơ hình phân tử axit axetic hãy mơ tả các dạng liên kết hóa học trong phân tử? 4.2. Mơ tả cấu tạo nhóm cacboxyl ( ) và xác định sự phân cực của các liên kết trong nhóm –COOH?
4.3. So sánh mức độ phân cực của liên kết O–H trong phân tử axit và trong ancol, nêu nhận xét về độ linh động của nguyên tử H trong –OH của axit và trong –OH của ancol?
4.4. So sánh độ phân cực của liên kết C→OH
C
O
trong nhóm –COOH của axit với liên kết C→OH trong ancol và phenol và rút ra kết luận?
4.5. Từ sự phân tích cấu trúc nhóm –COOH hãy dự đốn tính chất hóa học của axit cacboxylic?
5. Axit cacboxylic có những tính chất vật lí nào?
5.1. Trạng thái, nhiệt độ sôi và khả năng tan trong nước của các axit cacboxylic biến đổi theo quy luật nào?
5.2. Tại sao axit cacboxylic có nhiệt độ sơi cao hơn ancol, anđehit, xeton, ankan có cùng ngun tử cacbon?
5.3. Mơ tả các dạng liên kết hiđro của các phân tử axit cacboxylic? So sánh độ bền liên kết hiđro của axit cacboxylic với liên kết hiđro giữa các phân tử ancol?
5.4. Ancol etylic C2H5OH sơi ở 78,3oC cịn axit axetic CH3COOH sơi ở 118oC. Em hãy giải thích về sự khác nhau đó?
6. Axit cacboxylic có những tính chất hóa học nào?
6.1. Từ cấu tạo phân tử axit cacboxylic, hãy dự đoán những khả năng phản ứng của chúng?