Nêu được khái niệm hợp chất Carbonyl (aldehyde, ketone)
Gọi được danh pháp thay thế một số carbonyl (C1 đến C5) và tên thông thường một vài hợp chất carbonyl thường gặp.
Mô tả được đặc điểm liên kết của nhóm chức carbonyl, hình dạng phân tử của methanal, ethanal.
Nêu được đặc điểm về tính chất vật lí (trạng thái, nhiệt độ sôi, tính tan) của hợp chất carbonyl.
Trình bày được tính chất hoá học của aldehyde, ketone: Phản ứng khử (với NaBH₄ hoặc LiAlH₄); Phản ứng oxi hoá aldehyde (với nước bromine, thuốc thử Tollens, Cu(OH₂)/OH^-); Phản ứng cộng vào nhóm carbonyl (với HCN); Phản ứng tạo iodoform.
Thực hiện được (hoặc quan sát qua video, hoặc qua mô tả) các thí nghiệm: phản ứng tráng bạc, phản ứng với Cu(OH)₂/OH-, phản ứng tạo iodoform từ acetone; mô tả hiện tượng thí nghiệm, giải thích được tính chất hoá học của hợp chất carbonyl và xác định được hợp chất có chứa nhóm CH₃CO-.
Trình bày được ứng dụng của hợp chất carbonyl và phương pháp điều chế acetaldehyde bằng cách oxi hóa ethylene, điều chế acetone từ cumene.

Năng lực

Năng lực chung:

Tự chủ và tự học: Chủ động, tích cực tìm hiểu về khái niệm, dặc điểm liên kết hợp chất carbonyl, cách gọi tên, những đặc điểm vật lí, tính chất hóa học, những ứng dụng quan trọng của hợp chất carbonyl và phương pháp điều chế acetaldehyde, acetone.
Giao tiếp và hợp tác: Sử dụng ngôn ngữ khoa học để diễn đạt về cấu trúc, danh pháp, tính chất của hợp chất carbonyl, các ứng dụng. Hoạt động nhóm và cặp đôi một cách hiệu quả theo đúng yêu cầu của GV, đảm bảo các thành viên trong nhóm đều được tham gia và trình bày báo cáo.
Giải quyết vấn đề và sáng tạo: Thảo luận với các thành viên trong nhóm, liên hệ thực tiễn nhằm giải quyết các vấn đề trong bài học và cuộc sống.

Năng lực hóa học:

Nhận thức hoá học:
- Nêu được khái niệm hợp chất carbonyl (aldehyde và ketone)
- Gọi được tên theo danh pháp thay thế một số hợp chất carbonyl đơn giản (C1 - C5); tên thông thường một vài hợp chất carbonyl thường gặp.
- Mô tả được đặc điểm liên kết của nhóm chức carbonyl, hình dạng phân tử của methanal và ethanal.
- Trình bày được tính chất vật lí, tính chất hóa học của aldehyde và ketone.
Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ Hoá học:
- Thực hiện (hoặc quan sát qua video) một số thí nghiệm minh họa tính chất hóa học của aldehyde, acetone: thí nghiệm tráng bạc, phản ứng với Cu(OH)₂/OH^- phản ứng tạo iodoform từ acetone;
- Quan sát và mô tả hiện tượng thí nghiệm, giải thích được tính chất hóa học của hợp chất carbonyl, và xác định được hợp chất có chứa nhóm CH₃CO^-.
Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học:
- Vận dụng được những kiến thức trong bài học để trình bày được ứng dụng của hợp chất carbonyl và phương pháp điều chế acetaldehyde bằng cách oxi hóa ethylene, điều chế acetone từ cumene;
- Vận dụng kiến thức đã học để giải thích một số vấn đề trong thực tiễn cuộc sống như: tăng độ bền đồ dùng bằng tre, nứa, giang bằng cách gác lên gác bếp trước khi sử dụng hay ứng dụng formaldehyde trong bảo quản mẫu vật sinh học, sử dụng acetone được dùng làm dung môi để lau sơn móng tay,...

Phẩm chất

Tham gia tích cực hoạt động nhóm phù hợp với khả năng của bản thân.
Cần thận, trung thực và thực hiện an toàn trong quá trình làm thực nghiệm.
Có niềm say mê, hứng thú với việc khám phá và học tập hoá học

THIẾT BỊ DẠY HỌC
Đối với giáo viên

SGK, SGV, SBT.
Tranh ảnh, video thí nghiệm liên quan đến bài học (nếu cần).
Dụng cụ hóa chất để thực hiện các thí nghiệm trong SGK.

Đối với học sinh

SGK, SBT.
Tranh ảnh, tư liệu sưu tầm liên quan đến bài học và dụng cụ học tập (nếu cần) theo yêu cầu của GV.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
Mục tiêu: Tạo tâm thế hứng thú cho học sinh và từng bước làm quen bài học.
Nội dung: GV giới thiệu bài học, HS quan sát hình ảnh, lắng nghe
Sản phẩm học tập: HS trả lời được câu hỏi theo ý kiến cá nhân.
Tổ chức thực hiện:

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:

GV đặt vấn đề: “Các aldehyde, ketone tạo nên mùi thơm đặc trưng của các loài động vật và thực vật. Nhiều aldehyde, ketone đóng vai trò quan trọng đối với cơ thể: tế bào trong võng mạc giúp mắt tiếp nhận ánh sáng được tạo thành từ aldehyde, các hormone giới tính nam và nữ là các ketone.

Vậy, hợp chất carbonyl là gì và chúng có những tính chất nào?”

GV dẫn dắt vào bài mới.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS lắng nghe, quan sát hình ảnh, suy nghĩ trả lời câu hỏi

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

- Đại diện nhóm HS đưa ra các câu trả lời.

Bước 4: Kết luận, nhận định

- GV ghi nhận câu trả lời của HS, dẫn dắt HS vào bài học: “Các em vừa liệt kê ra các phương án trả lời cho câu hỏi khởi động. Để có giải đáp cho câu hỏi trên chúng ta sẽ cùng đi tìm hiểu – Bài 23: Hợp chất carbonyl”

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm, danh pháp, đặc điểm cấu tạo của hợp chất carbonyl

Mục tiêu:

Nêu được khái niệm hợp chất carbonyl (aldehyde và ketone)
Gọi được danh pháp thay thế một số carbonyl (C1 đến C5) và tên thông thường một vài hợp chất carbonyl thường gặp.
Mô tả được đặc điểm liên kết của nhóm chức carbonyl, hình dạng phân tử của methanal và ethanal.

Nội dung: GV hướng dẫn HS, HS lắng nghe, đọc SGK, hoàn thành PHT và trả lời CH1, 2 SGK trang 138.
Sản phẩm học tập:

Khái niệm, danh pháp, đặc điểm cấu tạo của hợp chất carbonyl
Câu trả lời cho PHT; CH1, 2 SGK trang 138.

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, yêu cầu HS nghiên cứu SGK, thảo luận nhóm hoàn thành PHT

PHIẾU HỌC TẬP 01

Nghiên cứu SGK, trả lời các câu hỏi sau:

1. Nêu khái niệm hợp chất carbonyl, aldehyde, ketone

2. Nêu cách gọi tên theo danh pháp thay thế của aldehyde và ketone. Gọi tên thay thế của các aldehyde và ketone sau:

	HCHO	CH₃CHO	CH₃CH(CH₃)CH₂CHO
Tên thay thế
	CH₃COCH₃	CH₃COCH₂CH₃	CH₃CH₂COCH₂CH₃
Tên thay thế

3. Quan sát hình 23.3 và 23.4, lắp ghép mô hình cấu trúc nhóm carbonyl và phân tử methanal, ethanal, acetone. Nhận xét sự phân cực trong nhóm carbonyl

- GV hướng dẫn HS rút ra kiến thức trọng tâm

- GV yêu cầu HS hoạt động nhóm đọc thông tin SGK và trả lời CH1, 2 SGK trang 138.

1. Viết các công thức cấu tạo và gọi tên theo danh pháp thay thế của hợp chất carbonyl có công thức phân tử C₄H₈O.

2. Viết công thức cấu tạo của các hợp chất cacbonin có tên gọi dưới đây

a) propanal

b) 3-methylbut-2-enal

c) pentan-2-one

d) 3-methylbutan-2-one

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS thảo luận nhóm hoàn thành PHT, suy nghĩ trả lời CH1, 2 SGK trang 138.

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

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

- Đại diện 1 - 2 nhóm báo cáo kết quá PHT. Các nhóm khác nhận xét, bổ sung.

- Đại diện 2 - 3 HS trả lời CH1, 2 SGK trang 138.

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Kết luận, nhận định

GV đánh giá, nhận xét, tổng kết về khái niệm, danh pháp, đặc điểm cấu tạo của hợp chất carbonyl

GV giới thiệu tên gọi thông thường của một số hợp chất carbonyl

Lưu ý khi gọi tên thay thế

- Mạch carbon là mạch dài nhất chứa nhóm

- Mạch carbon được đánh số từ nhóm -CHO (đối với aldehyde và từ phía gần nhóm (đối với ketone)

- Đối với ketone, nếu nhóm chỉ có một vị trí duy nhất, thì không cần số chỉ vị trí nhóm

- Nếu mạch carbon có nhánh, thì cần thêm vị trí và tên nhánh ở phía trước.

I. KHÁI NIỆM, DANH PHÁP

1. Khái niệm

-Hợp chất carbony: là hợp chất trong phân tử có nhóm

-Aldehyde: là hợp chất hữu cơ có nhóm -CHO liên kết trực tiếp với nguyên tử carbon (trong gốc hydrocarbon hoặc -CHO) hoặc nguyên tử hydrogen.

-Ketone: hợp chất hữu cơ có nhóm liên kết với hai nhóm hydrocarbon .

2. Danh pháp

a) Tên thay thế

- Aldehyde đơn chức:

Tên hydrocarbon tương ứng (bỏ “e” ở cuối) + al

- Ketone đơn chức

Tên hydrocarbon tương ứng (bỏ “e” ở cuối) + số chỉ vị trí nhóm C=O + one.

VD:

HCHO: methanal

CH₃CHO: ethanal

CH₃CH(CH₃)CH₂CHO

3-methylbutanal.

CH₃COCH₃ : propanone.

CH₃COCH₂CH_3:butan-2-one.

CH₃CH₂COCH₂CH₃: pentan-3-one

b) Tên thông thường

Một số aldehyde và ketone đơn giản được gọi theo tên thông thường có nguồn gốc lịch sử

Tên gọi thông thường của aldehyde có nguồn gốc từ tên acid tương ứng

HCHO: aldehyde formic.

CH₃CHO: aldehyde acetic.

C₆H₅CHO: aldehyde benzoic

CH₃COCH₃: acetone.

II. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO

Trong nhóm carbonyl liên kết phân cực về phía nguyên tử oxygen.

Trả lời CH 1, 2 SGK trang 138.

Aldehyde

CH₃ – CH₂ – CH₂ – CHO Butanal

CH₃–CH(CH₃)CHO:2–methylpropanal

Ketone

CH₃–CH₂–CO–CH₃ : Butan – 2 – one

a) propanal: CH₃CH₂CHO

b) 3-methylbut-2-enal

(CH₃)₂C=CHCHO

c) pentan-2-one

CH₃COCH₂CH₂CH₃

d) 3-methylbutan-2-one

(CH₃)₂CHCOCH₃

Hoạt động 2: Tìm hiểu tính chất vật lí của hợp chất carbonyl

Mục tiêu: Trình bày được tính chất vật lí (trạng thái, nhiệt độ sôi, tính tan) của hợp chất carbonyl.
Nội dung: GV trình bày vấn đề; HS lắng nghe, đọc SGK, quan sát bảng 23.1 thảo luận nhóm, trả lời câu hỏi
Sản phẩm học tập:

Tính chất vật lí của hợp chất carbonyl
Câu trả lời cho các câu hỏi.

Tổ chức hoạt động:

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN - HỌC SINH

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- GV yêu cầu HS hoạt động nghiên cứu: Cho biết các hợp chất dưới đây có khối lượng phân tử gần tương đương nhau và có nhiệt độ sôi như sau:

CH₃CH₂CH₂CH₃

CH₃CH₂CHO

CH₃CH₂CH₂OH

t_s (°C)

-0,5

97,1

So sánh nhiệt độ sôi của hợp chất carbonyl với alkane và alcohol có khối lượng phần tử tương đương. Dựa vào khả năng tạo liên kết hydrogen và sự phân cực của phân tử để giải thích.

- Hoạt động nhóm đọc thông tin SGK và trả lời các câu hỏi sau:

1. Dựa vào đặc điểm cấu tạo của hợp chất carbonyl, giải thích vì sao formaldehyde, acetaldehyde là chất khí ở nhiệt độ thường.

2. So sánh độ tan trong nước của hợp chất carbonyl so với alcohol có cùng số nguyên tử carbon (Bảng 16.2). Giải thích.

- Yêu cầu HS tóm tắt tính chất vật lí của hợp chất carbonyl

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS suy nghĩ trả lời CH

- Tóm tắt tính chất vật lí của hợp chất carbonyl

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

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

- Đại diện HS trả lời CH

- 1 - 2 HS trình bày tính chất vật lí của hợp chất carbonyl

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Kết luận, nhận định

GV đánh giá, nhận xét, tổng kết về tính chất vật lí của hợp chất carbonyl

GV thông tin thêm cho HS kiến thức mở rộng: Formalin dùng để bảo quản mẫu vật sinh học.

III. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

Hoạt động nghiên cứu

Nhiệt độ sôi của hợp chất alkane < carbonyl < alcohol có khối lượng phân tử tương đương.

Giải thích:

Hợp chất carbonyl không tạo được liên kết hydrogen giữa các phân tử

→ có nhiệt độ sôi thấp hơn alcohol

Hợp chất carbonyl cỏ liên kết C=O phân cực, tương tác van der Walls mạnh → có nhiệt độ sôi cao hơn alkane tương ứng.

Trả lời CH

1. Giữa các phân tử formaldehyde và acetaldehyde không có liên kết hydrogen nên chúng là chất khí ở nhiệt độ thường.

2. Độ tan trong nước của hợp chất carbonyl kém hơn so với alcohol có cùng số nguyên tử carbon.

Giữa các phân tử aldehyde, ketone không có liên kết hydrogen như alcohol nên có độ tan nhỏ hơn so với alcohol có cùng số nguyên tử carbon

Kết luận:

- Ở điều kiện thường HCHO, CH₃CHO là chất khí, các hợp chất carbonyl thông dụng khác tồn tại ở trạng thái lỏng hoặc rắn.

- Nhiệt độ sôi cao hơn hydrocarbon nhưng thấp hơn alcohol có phân tử khối tương đương.

- Tính tan: mạch ngắn dễ tan, mạch dài ít tan hoặc không tan trong nước.

- Các aldehyde và ketone thơm hầu như không tan trong nước.

- Có mùi đặc trưng.

Hoạt động 3: Tìm hiểu tính chất hóa học của hợp chất carbonyl

Mục tiêu:

Trình bày được tính chất hoá học của aldehyde, ketone: Phản ứng khử (với NaBH₄ hoặc LiAlH₄); Phản ứng oxi hoá aldehyde (với nước bromine, thuốc thử Tollens, Cu(OH₂)/OH^-); Phản ứng cộng vào nhóm carbonyl (với HCN); Phản ứng tạo iodoform.
Thực hiện được (hoặc quan sát qua video, hoặc qua mô tả) các thí nghiệm: phản ứng tráng bạc, phản ứng với Cu(OH)₂/OH-, phản ứng tạo iodoform từ acetone; mô tả hiện tượng thí nghiệm, giải thích được tính chất hoá học của hợp chất carbonyl và xác định được hợp chất có chứa nhóm CH₃CO-.