Giáo án điện tử chuyên đề Hoá học 10 chân trời Bài 8: Vẽ cấu trúc phân tử

CHÀO MỪNG CÁC EM ĐẾN VỚI BÀI HỌC MỚI

CHUYÊN ĐỀ 3: THỰC HÀNH HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

KHỞI ĐỘNG

HS đọc tình huống mở đầu, suy nghĩ trả lời câu hỏi.

Các chất vô cơ và hữu cơ được trình bày bằng công thức cấu tạo, công thức Lewis,...Có thể thực hiện viết, vẽ các công thức hoá học, có thể trình bày cấu trúc phân tử dưới dạng 2D và 3D, viết chuỗi phản ứng, phương trình hoá học và những công thức phân tử phức tạp,...

Sử dụng phần mềm chuyên biệt có thể giúp cho việc vẽ các công thức hoá học nhanh chóng và dễ dàng.

Phần mềm nào sẽ hỗ trợ hiệu quả cho việc viết, vẽ các công thức hoá học? Cần thực hiện như thế nào để vẽ và chèn vào file Word hoặc PowerPoint?

BÀI 8: THỰC HÀNH VẼ CẤU TRÚC PHÂN TỬ

II.

Vẽ công thức Lewis

I.

Vẽ công thức cấu tạo

NỘI DUNG BÀI HỌC

III.

Vẽ cấu trúc phân tử

I.

VẼ CÔNG THỨC CẤU TẠO

Hoạt động 1: Cài đặt và sử dụng phần mềm ChemSketch

1. Vẽ công thức cấu tạo

Tìm hiểu các thanh công cụ trong Hình 8.1 và cách sử dụng chúng trong phần mềm ChemSketch.

1.Structure: vẽ cấu trúc

Draw: vẽ đồ hoạ

2. Các chế độ để vẽ:

3. Các chế độ để vẽ

4. Lựa chọn hoặc quay cấu trúc

5. Các loại liên kết

6. Vẽ vòng

Học sinh đọc mục Ví dụ 1 SGK trang 49

Hoạt động 2: Thực hành vẽ công thức cấu tạo bằng phần mềm ChemSketch

• Bước 1: Chọn cửa sổ Structure và chế độ Draw Normal
• Bước 2: Chọn nguyên tố C ở khu vực (2). Nhấp chuột trái vào màn hình xuất hiện CH4. Nhấp và giữ chuột trái rồi kéo, nhả chuột thấy xuất hiện CH3 – CH3. Kéo, tiếp tục thả chuột thu được

Để vẽ liên kết ba trong phân tử propyne (C3H4), cần chọn các công cụ nào?

• Bước 3: Nhấp chuột trái một lần liên kết đơn để tạo liên kết ba.
• Bước 4: Để hiển thị các liên kết C – H chọn Tool  Add Explicit Hydrogens
• Bước 5: Để hiển thị nguyên tử C, chọn biểu tượng (Edit Atom Label), nhấp chuột trái vào nguyên tử C trên công thức, xuất hiện hộp thoại Edit Label, gõ C và nhấn Insert
• Bước 6: Lưu và chèn công thức vào file Word, Powerpoint

Hãy vẽ phân tử C4H10, chuyển liên kết đơn thành liên kết đôi, tạo thành hai phân tử sau:

• Bước 1: Chọn cửa sổ Structure và chế độ Draw Normal
• Bước 2: Chọn nguyên tố C ở khu vực (2). Nhấp chuột trái vào màn hình xuất hiện CH4. Nhấp và giữ chuột trái rồi kéo, nhả chuột thấy xuất hiện CH3 – CH3. Kéo, tiếp tục thả chuột thu được (không nhìn thấy các nguyên tử C, H ở giữa).

• Bước 3: Nhấp chuột trái một lần liên kết đơn đầu mạch để tạo liên kết đôi. Ta được công thức

Nhấp chuột trái một lần liên kết đơn giữa để tạo liên kết đôi. Ta được công thức:

• Bước 4: Lưu và chèn công thức vào file Word và Powerpoint.

Chọn Tool  Clean Structure, thu được

Trình bày các bước để vẽ công thức cấu tạo của phân tử toluene.

• Bước 1: Chọn cửa sổ Structure và chế độ Draw Normal
• Bước 2: Chọn vòng benzen , nhấp chuột trái vào màn hình sẽ xuất hiện vòng benzen

Chọn Tool  Clean Structure, thu được

Chọn nguyên tố C ở khu vực (2). Nhấp và giữ chuột trái rồi kéo, nhả chuột, thấy xuất hiện

• Bước 3: Lưu và chèn công thức vào file Word và Powerpoint.

Thực hành vẽ công thức cấu tạo của các chất được biểu diễn như sau:

C4H6

H2SO4

a. Vẽ công thức C4H6

Bước 1: Chọn cửa sổ Structure và chế độ Draw Normal

Bước 2: Chọn nguyên tố C ở khu vực (2). Nhấp chuột trái vào màn hình xuất hiện CH4. Nhấp và giữ chuột trái rồi kéo, nhả chuột thấy xuất hiện CH3 – CH3. Kéo, tiếp tục thả chuột thu được

(không nhìn thấy các nguyên tử C, H ở giữa).

Chọn Tool  Clean Structure, thu được

Bước 3: Nhấp chuột trái một lần liên kết đơn đầu mạch để tạo liên kAết đôi. Ta được công thức

Nhấp chuột trái một lần nữa vào liên kết đôi đầu mạch để tạo liên kết ba

Chọn Tool  Clean Structure, thu được

Bước 4: Lưu và chèn công thức vào file Word, Powerpoint

b. Vẽ công thức H2SO4

Bước 1: Chọn cửa sổ Structure và chế độ Draw Normal

Bước 2: Chọn nguyên tố S ở khu vực (2). Nhấp chuột trái vào màn hình xuất hiện H2S.

Chọn O ở khu vực (2). Nhấn vào H2S giữ chuột trái rồi kéo, nhả chuột, thực hiện 4 lần thấy xuất hiện

Nhấn chuột vào liên kết để tạo liên kết đôi

Chọn H ở khu vực (2). Nhấn vào OH giữ chuột trái rồi kéo, nhả chuột, thực hiện 2 lần thấy xuất hiện

Chọn Tool  Clean Structure, thu được

Bước 3: Lưu công thức

II.

VẼ CÔNG THỨC LEWIS

Học sinh đọc mục Ví dụ 2 SGK trang 51

Thực hành vẽ công thức Lewis bằng phần mềm ChemSketch

Từ hướng dẫn cách vẽ công thức Lewis ở Ví dụ 2, nêu điểm khác nhau giữa cách vẽ công thức Lewis với cách vẽ công thức cấu tạo.

Điểm khác nhau giữa cách vẽ công thức Lewis với cách vẽ công thức cấu tạo là công thức Lewis vẽ đầy đủ các cặp electron hoặc electron chưa liên kết.

Khi vẽ công thức Lewis, ta phải chú ý vẽ thêm gì?

Vẽ đầy đủ các cặp electron hoặc electron chưa liên kết.

Khi vẽ công thức Lewis ta cần chọn thêm công cụ nào để biểu diễn thêm các electron riêng?

Công cụ Lewis Structure

Thực hành vẽ công thức Lewis của phân tử N2. Lưu file dưới định dạng file ChemSketch và dưới định dạng file ảnh. Chèn công thức vào Word hoặc PowerPoint.

• Bước 1: Chọn cửa sổ Structure và chế độ Draw Normal
• Bước 2: Chọn nguyên tố N ở khu vực (2). Nhấp chuột trái vào màn hình xuất hiện NH3.

Nhấn vào NH3 giữ chuột trái rồi kéo, nhả chuột thấy xuất hiện

LUYỆN TẬP

Nhấn chuột vào liên kết 2 lần để tạo liên kết ba

Chọn Tool  Clean Structure, thu được:

• Bước 3: Chọn lệnh Templates  Template Organizer và tích chọn Lewis Structures. Sau đó, chọn lệnh Templates Window, xuất hiện hộp thoại Template Window, chọn thẻ Structure  Lewis Structure.
• Bước 4: Chọn cặp electron phù hợp rồi gắn vào công thức. Thu được:
• Bước 5: Lưu và chèn công thức vào file Word, Powerpoint.

Lưu ý

Đối với phần mềm ChemSketch, để nhận được công thức hợp lí cần thực hiện:

• Lệnh “Clean Structure” (cấu trúc 2D)
• Lệnh “3D Structure Optimization” (cấu trúc 3D).

VẬN DỤNG

Vẽ công thức Lewis của phân tử HNO3, lưu dưới dạng file ChemSketch. Lưu dưới định dạng file ảnh, chèn vào Word và PowerPoint như biểu diễn sau:

• Bước 1: Chọn cửa sổ Structure và chế độ Draw Normal
• Bước 2: Chọn nguyên tố N ở khu vực (2). Nhấp chuột trái vào màn hình xuất hiện NH3.

Chọn O ở khu vực (2). Nhấn vào NH3 giữ chuột trái rồi kéo, nhả chuột, thực hiện 3 lần thu được:

Nhấp chuột vào liên kết N – O để tạo liên kết đôi

Chọn H ở khu vực 2, nhấn chuột vào một nhóm OH, kéo thả.

Chọn Tool  Clean Structure, thu được

• Bước 3: Chọn lệnh Templates  Template Organizer và tích chọn Lewis Structures. Sau đó, chọn lệnh Templates Window, xuất hiện hộp thoại Template Window, chọn thẻ Structure  Lewis Structure.
• Bước 4: Chọn cặp electron phù hợp rồi gắn vào công thức. Thu được
• Bước 5: Lưu và chèn công thức vào file Word, PowerPoint.

III.

VẼ CẤU TRÚC PHÂN TỬ

Học sinh đọc mục Ví dụ 3 SGK trang 52

Thực hành vẽ cấu trúc phân tử bằng phần mềm ChemSketch

Từ các bước vẽ cấu trúc 3D, hãy chuyển cấu trúc hoá học từ 2D sang 3D của các phân tử đã vẽ trên: propyne, toluene.

- Nhấp chuột vào biểu tượng tối ưu cấu trúc 3D (3D Structure Optimization) ở thanh công cụ.

Trả lời:

- Chọn nút 3D Viewer , xuất hiện hộp thoại ACD/3D Viewer (Freeware) cùng cấu trúc 3D của phân tử.

- Thay đổi một số chế độ hiển thị cấu trúc phân tử (dạng cầu đặc, liên kết dạng hình trụ, dạng cầu và que, dạng que hoặc dạng dây mảnh)

Với propyne:

• Công thức 2D:
• Công thức 3D:

Với toluene:

• Công thức 2D:
• Công thức 3D:

Để chuyển hình nền từ đen sang trắng thực hiện chọn: Options  Colors  Background White. Tương tự thực hiện đổi màu của các nguyên tử trong phân tử. Hãy chuyển màu hình nền và màu các nguyên tử trong các phân tử trên.

Trả lời câu hỏi:

--------------- Còn tiếp ---------------