Kênh giáo viên » Giáo án chuyên đề hoá học 12 cánh diều

Giáo án chuyên đề Hoá học 12 cánh diều Bài 2: Một số cơ chế phản ứng trong hoá học hữu cơ

Giáo án giảng dạy theo sách Chuyên đề học tập Hoá học 12 bộ sách Cánh diều CĐ 1 Bài 2: Một số cơ chế phản ứng trong hoá học hữu cơ. Bộ giáo án giúp giáo viên hướng dẫn học sinh mở rộng kiến thức, phát triển năng lực, nâng cao khả năng định hướng nghề nghiệp cho các em sau này. Thao tác tải về rất đơn giản, tài liệu file word có thể chỉnh sửa dễ dàng. Mời quý thầy cô tham khảo bài soạn.

Xem: => Giáo án hoá học 12 cánh diều

Hướng dẫn tải giáo án

Xem toàn bộ: Giáo án chuyên đề Hoá học 12 cánh diều đủ cả năm

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

BÀI 2: MỘT SỐ CƠ CHẾ PHẢN ỨNG

TRONG HÓA HỌC HỮU CƠ

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

Nêu được khái niệm về tác nhân electrophile và nucleophile.
Trình bày được một số cơ chế phản ứng thế trong hóa học hữu cơ: Cơ chế thế gốc S_R (vào carbon no của alkane), cơ chế cộng electrophile A_E (vào nối đôi C=C của alkene), cơ chế thế electrophile S_EAr (vào nhân thơm), cơ chế thế nucleophile S_N1, S_N2 (phản ứng thủy phân dẫn xuất halogen), cơ chế cộng nucleophile A_N (vào hợp chất carbonyl).
Giải thích được sự tạo thành sản phẩm và hướng của một số phản ứng (cơ chế thế gốc S_R vào carbon no của phân tử alkane và cơ chế cộng electrophile A_E vào nối đôi C=C của alkene theo quy tắc cộng Markovnikov).

2. Năng lực

Năng lực chung:

Năng lực tự chủ và tự học: Đọc SGK và tài liệu tham khảo, chủ động tìm hiểu khái niệm mới, rèn luyện kĩ năng mới và tìm kiếm câu trả lời cho các câu hỏi.
Năng lực giao tiếp và hợp tác: Thảo luận nhóm, hợp tác với các thành viên trong nhóm/lớp, báo cáo kết quả,… trong quá trình thực hiện các nhiệm vụ học tập.
Giải quyết vấn đề và sáng tạo: Vận dụng kiến thức bài học để tìm kiếm giải pháp cho các vấn đề của cuộc sống hàng ngày có liên quan.

Năng lực hóa học:

Năng lực nhận thức hóa học:
Nêu được khái niệm về tác nhân electrophile và nucleophile.
Trình bày được một số cơ chế phản ứng thế trong hóa học hữu cơ: Cơ chế thế gốc S_R (vào carbon no của alkane), cơ chế cộng electrophile A_E (vào nối đôi C=C của alkene), cơ chế thế electrophile S_EAr (vào nhân thơm), cơ chế thế nucleophile S_N1, S_N2 (phản ứng thủy phân dẫn xuất halogen), cơ chế cộng nucleophile A_N (vào hợp chất carbonyl).
Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Giải thích được sự tạo thành sản phẩm và hướng của một số phản ứng (cơ chế thế gốc S_R vào carbon no của phân tử alkane và cơ chế cộng electrophile A_E vào nối đôi C=C của alkene theo quy tắc cộng Markovnikov).

3. Phẩm chất

Chăm chỉ: Tích cực tiếp nhận kiến thức mới, tích cực giải quyết các vấn đề được nêu trong bài giảng hoặc trong hoạt động.
Trách nhiệm: Nhận thức đầy đủ trách nhiệm trong các hoạt động và hoàn thành hoạt động theo đúng thời gian và yêu cầu.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC

1. Đối với giáo viên

SGK, SGV, SBT.
Máy tính, máy chiếu.

2. Đối với học sinh

SGK, vở ghi.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

a. Mục tiêu: Kích thích sự tò mò, khơi dậy hứng thú của HS về chủ đề sẽ học; tạo không khí lớp học sôi nổi, chờ đợi, thích thú.

b. Nội dung: HS trải nghiệm qua tình huống có vấn đề, trong đó chứa đựng những nội dung kiến thức, những kĩ năng để phát triển phẩm chất, năng lực mới.

c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS về sản phẩm và loại phản ứng của một phản ứng hóa học hữu cơ đã học.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:

- GV yêu cầu HS: Viết phương trình hóa học của phản ứng monochlorine hóa methane, cho biết loại phản ứng.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS lắng nghe câu hỏi, suy nghĩ, thảo luận trả lời câu hỏi.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện 2 – 3 HS trả lời:

+ Phương trình hóa học: CH₄ + Cl₂ CH₃Cl + HCl.

+ Loại phản ứng: Phản ứng thế.

- GV yêu cầu các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu ý kiến bổ sung (nếu có).

Bước 4: Kết luận, nhận định

- GV nhận xét, kết luận và dẫn dắt HS vào bài học: Trên thực thế sản phẩm của phản ứng monochlorine hóa methane có lẫn một lượng nhỏ ethane. Để lí giải được tại sao lại có hiện tượng này, chúng ta cùng đi tìm hiểu cơ chế của phản ứng thông qua bài học ngày hôm nay – Bài 2: Một số cơ chế phản ứng trong hóa học hữu cơ.

B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm tác nhân electrophile và tác nhân nucleophile

a. Mục tiêu: Phân biệt được chất phản ứng và tác nhân phản ứng; nhận ra được tác nhân electrophile và tác nhân nucleophile trong các cơ chế phản ứng.

b. Nội dung: GV trình bày vấn đề; HS lắng nghe, đọc SGK, tìm hiểu thông tin để trả lời câu hỏi.

c. Sản phẩm học tập: HS phân biệt được chất đóng vai trò là tác nhân electrophile hay nucleophile trong phản ứng cụ thể.

d. Tổ chức hoạt động:

Hoạt động 2: Tìm hiểu phản ứng thế gốc của alkane (S_R)

a. Mục tiêu: Khái quát được các giai đoạn của phản ứng thế gốc vào nguyên tử carbon no của alkane.

b. Nội dung: HS dựa vào kiến thức đã học của bài trước để thảo luận, trả lời các câu hỏi của GV.

c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS về các giai đoạn của phản ứng thế gốc vào nguyên tử carbon no của alkane.

d. Tổ chức hoạt động:

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN - HỌC SINH

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- GV chia lớp thành 4 nhóm.

- GV yêu cầu các nhóm nghiên cứu thông tin mục II CĐHT trang 11 – 12 và hoàn thành Phiếu bài tập 1 (Đính kèm dưới hoạt động).

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS nghiên cứu thông tin trong sách và hoàn thành phiếu bài tập.

- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS khi cần thiết.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện 2 – 3 HS trả lời:

* Trả lời Phiếu bài tập: Đính kèm dưới hoạt động

- Các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu ý kiến bổ sung (nếu có).

Bước 4: Kết luận, nhận định

- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức về phản ứng thế gốc vào nguyên tử carbon no của alkane.

- GV chuyển sang nội dung mới.

II. Phản ứng thế gốc của alkane (S_R)

- Các phản ứng của halogen và alkane xảy ra theo cơ chế thế gốc S_R.

- Gốm 3 giai đoạn chính:

+ Giai đoạn khơi mào.

+ Giai đoạn phát triển mạch.

+ Giai đoạn cắt mạch.

- Phản ứng xảy ra ưu tiên theo hướng tạo gốc tự do trung gian bền hơn.

PHIẾU BÀI TẬP 1

PHẢN ỨNG THẾ GỐC CỦA ALKANE

Họ và tên:

Lớp:

Câu 1: Xét phản ứng thế của chlorine vào methane khi có ánh sáng hoặc nhiệt độ, tạo thành methyl chloride:

a) Viết PTHH ở mỗi giai đoạn vào sơ đồ sau:

Khơi mào

Phát triển mạch

Tắt mạch

b) Từ sơ đồ phản ứng:

- Theo em, yếu tố ánh sáng hoặc nhiệt độ nhằm tác động đến giai đoạn nào?

….……………………………………………………………………………………

- Nêu mục đích của giai đoạn khơi mào.

………………………………………………………………………………………

- Ở giai đoạn khơi mào và phát triển mạch, sự phân cắt liên kết Cl-Cl và C-H là đồng li hay dị li?

………………………………………………………………………………………

- Liệt kê các gốc tự do xuất hiện ở giai đoạn phát triển mạch.

………………………………………………………………………………………

c) Phản ứng thế của chlorine vào methane xảy ra theo cơ chế nào? Viết kí hiệu của cơ chế đó.

………………………………………………………………………………………

Câu 2: Xét phản ứng thế của chlorine vào propane khi có ánh sáng hoặc nhiệt độ:

a) Viết công thức hai sản phẩm thế vào sơ đồ phản ứng trên.

………………………………………………………………………………………

b) Theo em, mỗi sản phẩm trên được tạo thành từ gốc carbo tự do nào? Gốc carbo tự do nào bền hơn?

………………………………………………………………………………………

….……………………………………………………………………………………

c) Giải thích vì sao khi cho propane phản ứng với chlorine khi có ánh sáng thì thu được sản phẩm chính là 2-chloropropane.

………………………………………………………………………………………

d) Viết các PTHH ở giai đoạn phát triển mạch để tạo thành hai sản phẩm thế vào mỗi ô tương ứng sau:

Phát triển mạch

Gợi ý sản phẩm

PHIẾU BÀI TẬP 1

PHẢN ỨNG THẾ GỐC CỦA ALKANE

Họ và tên:

Lớp:

Câu 1: Xét phản ứng thế của chlorine vào methane khi có ánh sáng hoặc nhiệt độ, tạo thành methyl chloride:

a) Viết PTHH ở mỗi giai đoạn vào sơ đồ sau:

Khơi mào

Cl-Cl

2Cl^•

Phát triển mạch

CH₃-H + Cl^• → ^•CH₃ + HCl

^•CH₃ + Cl-Cl → CH₃-Cl + Cl^•

…

Tắt mạch

Cl^• + Cl^• → Cl-Cl

^•CH₃ + Cl^• → CH₃-Cl

^•CH₃ + ^•CH₃ → CH₃-CH₃

b) Từ sơ đồ phản ứng:

- Theo em, yếu tố ánh sáng hoặc nhiệt độ nhằm tác động đến giai đoạn nào?

Yếu tố ánh sáng hoặc nhiệt độ nhằm tác động đến giai đoạn khơi mào phản ứng.

- Nêu mục đích của giai đoạn khơi mào. Để tạo ra các gốc Cl^• tự do.

- Ở giai đoạn khơi mào và phát triển mạch, sự phân cắt liên kết Cl-Cl và C-H là đồng li hay dị li? Các liên kết Cl-Cl và C-H bị phân cắt đồng li.

- Liệt kê các gốc tự do xuất hiện ở giai đoạn phát triển mạch: Cl^•và^•CH₃.

c) Phản ứng thế của chlorine vào methane xảy ra theo cơ chế nào? Viết kí hiệu của cơ chế đó. Cơ chế phản ứng thế gốc S_R.

Câu 2: Xét phản ứng thế của chlorine vào propane khi có ánh sáng hoặc nhiệt độ:

a) Viết công thức hai sản phẩm thế vào sơ đồ phản ứng trên.

Hai sản phẩm của phản ứng: CH₃-CH₂-CH₂Cl và CH₃-CHCl-CH₃.

b) Theo em, mỗi sản phẩm trên được tạo thành từ gốc carbo tự do nào? Gốc carbo tự do nào bền hơn?

- Các gốc tự do tạo nên 2 sản phẩm trên lần lượt là: C₂H₅-H₂ và (CH₃)₂-.

- Gốc tự do (CH₃)₂- bền hơn.

c) Giải thích vì sao khi cho propane phản ứng với chlorine khi có ánh sáng thì thu được sản phẩm chính là 2-chloropropane. Vì chlorine gắn vào gốc carbo bền hơn.

d) Viết các PTHH ở giai đoạn phát triển mạch để tạo thành hai sản phẩm thế vào mỗi ô tương ứng sau:

Phát triển mạch

CH₃-CH₂-CH₃ + Cl^• → CH₃-CH₂-H₂ + HCl