Giáo án điện tử chuyên đề hóa học 12 kết nối bài 2: Cơ chế phản ứng thế

BÀI 2: CƠ CHẾ PHẢN ỨNG THẾ

Thân mến chào các em học sinh đến với buổi học ngày hôm nay!

A. KHỞI ĐỘNG

Viết phương trình hóa học của phản ứng monochlorine hóa methane, cho biết loại phản ứng.

Gợi ý trả lời:

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

+ Loại phản ứng: Phản ứng thế.

B. HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1: Tìm hiểu phản ứng thế gốc vào nguyên tử carbon no của alkane

Hoàn thành phiếu học tập số 1

Dự kiến sản phẩm:

I. Phản ứng thế gốc vào nguyên tử carbon no của alkane 

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

- Trong phản ứng thế gốc vào nguyên tử carbon no của alkane, nguyên tử hydrogen liên kết với nguyên tử carbon bậc cao hơn dễ bị thế hơn do tạo gốc tự do bền hơn.

Hoạt động 2: Tìm hiểu phản ứng thế electrophile vào nhân thơm

Hoàn thành phiếu học tập số 2

Dự kiến sản phẩm:

II. Phản ứng thế electrophile vào nhân thơm

- Các phản ứng thế nguyên tử hydrogen của vòng benzene (phản ứng halogen hóa, nitro hóa benzene) xảy ra theo cơ chế thế electrophile vào nhân thơm (S_EAr).

Ví dụ: Cơ chế phản ứng monobromine hóa benzen:

Hoạt động 3: Tìm hiểu phản ứng thế nucleophile

Hoàn thành phiếu học tập số 3

Dự kiến sản phẩm:

III. Phản ứng thế nucleophile

- Phản ứng thủy phân dẫn xuất halogen có thể xảy ra theo cơ chế S_N1 hoặc S_N2 tùy thuộc vào cấu tạo phân tử dẫn xuất halogen.

+ Đối với các dẫn xuất halogen bậc ba, phản ứng thủy phân chủ yếu diễn ra theo cơ chế S_N1.

+ Phản ứng thủy phân dẫn xuất halogen bậc một chủ yếu diễn ra theo cơ chế S_N2.

+ Đối với phản ứng thủy phân các dẫn xuất halogen bậc hai có thể xảy ra theo cả cơ chế S_N1 và S_N2.

.............................................

C. LUYỆN TẬP

Hoàn thành phiếu bài tập trắc nghiệm sau:

Câu 1. Kí hiệu của phản ứng thế gốc vào nguyên tử carbon no của alkane là

A. S_R.

B. S_EAr.

C. S_N1.

D. S_N2. 

Câu 2. Trong giai đoạn khơi mào của một phản ứng, xảy ra sự phân cắt sau:

Cl-Cl 2Cl^•

Đây là loại phân cắt

A. di li.

B. đồng li.

C. proton.

D. electron. 

Câu 3. S_N1 là phản ứng

A. thế electrophile vào vòng thơm.

B. thế gốc vào carbon no của alkane.

C. thế nucleophile đơn phân tử. 

D. thế nucleophile lưỡng phân tử. 

Câu 4. Cơ chế của phản ứng monochlorine hóa benzene là

A. S_R.

B. S_N1. 

C. S_N2.

D. S_EAr.

Câu 5. Trong phản ứng thế gốc vào nguyên tử carbon no của alkane thường có mấy giai đoạn?

A. 1. 

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Gợi ý trả lời:

D. VẬN DỤNG

Câu 1. Phản ứng nào dưới đây xảy ra theo cơ chế thế gốc?

A. CH₃-CH₃ + Cl₂ CH₃-CH₂-Cl + HCl.

B. CH₃CH₂Br + NaOH CH₃CH₂OH + NaBr.

C. (CH₃)₃CBr + NaOH (CH₃)₃COH + NaBr.

D. C₆H₆ + Br₂ C₆H₅Br + HBr

Câu 2. Trong các phát biểu sau, câu nào đúng, câu nào sai?

a) Phản ứng monobromine hóa propane tạo sản phẩm chính là isopropyl bromide.

b) Phản ứng thủy phân ethyl bromide bằng dung dịch NaOH xảy ra theo cơ chế S_N1.

c) Phản ứng mononitro hóa benzene (H₂SO₄ đặc xúc tác) xảy ra theo cơ chế S_EAr.

d) Phản ứng monobromine hóa benzene (FeBr₃ xúc tác) xảy ra theo cơ chế S_EAr.

Câu 3. Viết cơ chế phản ứng sau: C₆H₆ + SO₃ C₆H₅SO₃H

Hướng dẫn về nhà:

- Ôn lại kiến thức đã học.

- Đọc và tìm hiểu trước nội dung Bài 3: Cơ chế phản ứng cộng. 

Bài học kết thúc, hẹn gặp lại các em ở bài học sau nhé!