Giáo án NLS Hoá học 11 kết nối Bài 12: Công thức phân tử hợp chất hữu cơ

Giáo án NLS Hoá học 11 kết nối tri thức Bài 12: Công thức phân tử hợp chất hữu cơ. Với năng lực số được tích hợp, tiết học sẽ giúp học sinh làm quen và ứng dụng công nghệ, tin học. KHBD này là file word, tải về dễ dàng. Là mẫu giáo án mới nhất năm 2026 để giáo viên dạy tốt môn Hoá học 11.

=> Giáo án tích hợp NLS Hoá học 11 kết nối tri thức

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

BÀI 12: CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ

I. MỤC TIÊU

1. Về kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

  • Nêu được khái niệm về công thức phân tử hợp chất hữu cơ
  • Sử dụng được kết quả phổ khối lượng (MS) để xác định phân tử khối của hợp chất hữu cơ
  • Lập được công thức phân tử hợp chất hữu cơ từ dữ liệu phân tích nguyên tố và phân tử khối

2. Về năng lực

Năng lực chung:

  • Năng lực tự chủ và tự học: Chủ động, tích cực tìm hiểu về công thức phân tử hợp chất hữu cơ
  • Năng lực giao tiếp và hợp tác: Sử dụng ngôn ngữ khoa học để nêu được khái niệm về công thức phân tử hợp chất hữu cơ 
  • Giải quyết vấn đề và sáng tạo: Thảo luận với các thành viên trong nhóm nhằm thiết lập được công thức phân tử hợp chất hữu cơ

Năng lực hóa học: 

  • Năng lực nhận thức hóa học: Nêu được khái niệm về công thức phân tử hợp chất hữu cơ
  • Năng lực tìm hiểu tự nhiên dưới góc độ hóa học: Sử dụng được kết quả phổ khối lượng (MS) để xác định phân tử khối của một số hợp chất hữu cơ khác
  • Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Lập được công thức phân tử hợp chất hữu cơ từ dữ liệu phân tích nguyên tố và phân tử khối

Năng lực số:

  • 1.1.NC1b: HS tìm được thông tin  thông qua việc quan sát, truy cập nội dung số trong video, tổ chức được tìm kiếm dữ liệu, thông tin và nội dung trong môi trường số.
  • 2.1.NC1a: HS lựa chọn và sử dụng được các công nghệ số đơn giản (phần mềm trắc nghiệm/màn hình) để tương tác trả lời câu hỏi
  • 6.2.NC1b: Điều chỉnh được các hệ thống AI để phù hợp với nhu cầu cụ thể

3. Phẩm chất

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

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Đối với giáo viên

  • SGK, Kế hoạch dạy học.
  • Máy chiếu, máy tính (nếu có).
  • Video AI tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học.
  • Hình ảnh về các chất hữu cơ, thành phần chính và công thức phân tử tương ứng

2. 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

1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

a. Mục tiêu: Tạo tâm thế hứng thú cho học sinh và từng bước làm quen bài học.

b. Nội dung: GV tổ chức cho HS chơi trò ô chữ

c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS cho những câu hỏi để giải ô chữ

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:

- GV yêu cầu HS: Xem video AI được thiết kế để phục vụ bài dạy và trả lời câu hỏi xuất hiện trong video đó 

1.1.NC1b: HS tìm được thông tin thông qua việc quan sát, truy cập nội dung số trong video 

- GV nêu luật chơi: 

+ GV chiếu ô chữ, cho trước từ PHOKHOI

+ HS trả lời các từ hàng ngang, từ hàng ngang cuối cùng sẽ trở thành từ chìa khóa

1    P    
2    H    
3    O    
4    K    
5    H    
6    O    
7    I    

Câu 1: Quá trình dùng chùm electron năng lượng cao chiếu vào mẫu chất hữu cơ ở dạng hơi để biến chúng thành các mảnh ion ở thể khí?

Câu 2: Hạt nhỏ nhất mang đầy đủ tính chất hóa học của hợp chất 

Câu 3: Hiện tượng các nguyên tử có cùng số proton nhưng khác về số neutron

Câu 4: Một thể tồn tại của các hợp chất hữu cơ

Câu 5: Lĩnh vực nghiên cứu về tính chất và sự chuyển đổi giữa các chất

Câu 6: Nguyên tố hóa học luôn có trong thành phần hợp chất hữu cơ

Câu 7: Tỉ lệ các số nguyên không thể đơn giản hơn được nữa, tức là không có ước số chung

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ 

- HS lắng nghe câu hỏi, suy nghĩ, thảo luận trả lời câu hỏi trong trò chơi, tìm ra từ khóa. 

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

HS trả lời các từ hàng ngang

1 BANPHA  
2   PHANTU
3   DONGVI
4    KHI  
5 HOAHOC  
6CARBON   
7  TOIGIAN

Bước 4: Kết luận, nhận định

- GV đánh giá câu trả lời của HS, trên cơ sở đó dẫn dắt HS vào bài học: Làm thế nào để lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ từ dữ liệu phân tích nguyên tố và phân tử khối? Sau khi học xong bài học ngày hôm nay chúng ta sẽ trả lời được vấn đề trên. Chúng ta cùng đi vào bài học – Bài 12: Công thức phân tử hợp chất hữu cơ

2. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1: Tìm hiểu công thức phân tử

a. Mục tiêu: Thông qua hoạt động, HS nêu được khái niệm về công thức phân tử hợp chất hữu cơ và cách biểu diễn. 

b. Nội dung: GV trình bày vấn đề; HS lắng nghe, đọc SGK, thảo luận và trả lời CH hoạt động mục I.1 và SGK trang 70

c. Sản phẩm học tập: Khái niệm, cách biểu diễn công thức phân tử hợp chất hữu cơ; Câu trả lời CH hoạt động mục I.1 SGK trang 70

d. Tổ chức hoạt động:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

Hoạt động 2: Lập công thức phân tử

a. Mục tiêu: Thông qua hoạt động, HS sử dụng được kết quả phổ khối lượng (MS) để xác định phân tử khối của hợp chất hữu cơ; Lập được công thức phân tử hợp chất hữu cơ từ dữ liệu phân tích nguyên tố và phân tử khối

b. Nội dung: GV trình bày vấn đề; HS lắng nghe, đọc SGK, thảo luận và trả lời các CH hoạt động mục II.1 và mục II.2 SGK trang 71 – 72.

c. Sản phẩm học tập: Xác định phân tử khối của hợp chất hữu cơ bằng phổ khối lượng; Lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ; Câu trả lời cho CH hoạt động mục II.1 và II.2 SGK trang 71 – 72 

d. Tổ chức hoạt động:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV- HSDỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

* Xác định phân tử khối bằng phương pháp phổ khối lượng

- GV cho HS: Vẽ công thức cấu tạo của ethanol lên giấy, sau đó dùng kéo cắt phân tử thành hai phần, ghi lại khối lượng của mỗi mảnh sau khi cắt vào bảng gồm công thức của mảnh và khối lượng tương ứng. 

- GV cho HS: Vẽ biểu đồ hình cột (mỗi cột là một đường kẻ đậm), trong đó trục nằm ngang là phân tử khối, trục thẳng đứng là độ cao (GV cung cấp độ cao tương đối mỗi mảnh, mảnh cao nhất 100)

Công thức cắt mảnhPhân tử khốiCường độ tương đối
CH3154
C2H2267
C2H32718
C2H4286
C2H52916
C2H6307
CH3O31100
C2H2O424
C2H3O4310
C2H5O4558
C2H6O4622

- GV giúp HS: Nhận xét để chuyển từ phân tử khối thành m/z (vì z = +1), GV giới thiệubiểu đồ vừa vẽ chính là kết quả của một phương pháp thực nghiệm, đó là phổ khối lượng

- GV hướng dẫn HS: Cách xác định phân tử khối của ethanol qua Hình 12.1.

kenhhoctap

- GV hướng dẫn HS: Trả lời CH hoạt động mục I.1 SGK trang 70:

Hãy gán các chất hữu cơ sau: C6H6, C3H8O, C4H8O2 vào các phổ khối lượng tương ứng dưới đây

kenhhoctap

kenhhoctap

kenhhoctap

* Lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ

- GV hướng dẫn HS: Rút ra công thức đơn giản nhất bằng cách lập tỉ lệ x : y : z của CTPT CxHyOở dạng số nguyên tối giản p : q : z. 

- GV lấy ví dụ cho HS thiết lập công thức đơn giản, công thức phân tử

Ví dụ 1: Hai hợp chất hữu cơ X, Y đều có công thức đơn giản nhất là CH và có phân tử khối MX = 52 và MY = 104. Xác định công thức phân tử của X, Y

Ví dụ 2: Hợp chất hữu cơ Z có %C = 52,17%, %H = 13,04%, %O = 34,78%. Xác định công thức phân tử của Z, biết MZ = 46

- GV yêu cầu HS: Thảo luận trả lời CH hoạt động mục II.2 SGK trang 72:

Camphor (có trong cây long não) là một chất rắn kết tinh màu trắng hay trong suốt giống như sáp với mùi thơm đặc trưng, thường dùng trong y học. Phần trăm khối lượng các nguyên tố trong camphor lần lượt là 78,94% carbon, 10,53% hydrogen và 10,53% oxygen. Từ phổ khối lượng của camphor xác định được giá trị m/z của peak [M+] bằng 152. Hãy lập công thức phân tử của camphor theo các bước:

- Lập công thức đơn giản nhất của camphor

- Xác định phân tử khối

- Xác định công thức phân tử của camphor

kenhhoctap

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS thảo luận xác định phân tử khối của hợp chất hữu cơ bằng phổ khối lượng; lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ; trả lời CH hoạt động mục II.1 và II.2 SGK trang 71 – 72 

- 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 trình bày kết quả thảo luận, trả lời CH hoạt động mục II.1 và II.2 SGK trang 71 – 72 

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung. 

Bước 4: Kết luận, nhận định

GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức về lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ 

II. Lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ

1. Xác định phân tử khối bằng phương pháp phổ khối lượng

 Phương pháp phổ khối lượng được sử dụng để xác định khối lượng phân tử các hợp chất hữu cơ

Ví dụ: Phổ khối lượng của ethanol có peak (pic) ion phân tử [C2H6O+] có giá trị m/z = 46, đúng bằng phân tử khối của chất (Hình 12.1)

Trả lời CH hoạt động mục I.1 SGK trang 29:

Dựa vào pic M+ lớn nhất ứng với khối lượng 

+ Phổ khối a) có pic phân tử khối là 60 kenhhoctap a) là phổ khối lượng của C3H8O

+ Phổ khối b) có pic phân tử khối là 78  kenhhoctap b) là phổ khối lượng của C6H6

+ Phổ khối c) có pic phân tử khối là 88 kenhhoctap c) là phổ khối lượng của C4H8O2

2. Lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ

Xét một hợp chất hữu cơ có CTPT là CxHyOz

+) x : y : z = kenhhoctap = p : q : r

+) CTĐG nhất: CpHqOr

+) CxHyOz  = (CpHqOr)n

Trong đó: p, q, r là các số nguyên tối giản

x, y, z, n là số nguyên dương

Ví dụ 1: Hai hợp chất hữu cơ X, Y đều có công thức đơn giản nhất là CH và có phân tử khối MX = 52 và MY = 104. Xác định công thức phân tử của X, Y

Trả lời:

Gọi CTPT của X và Y lần là (CH)n và (CH)m

Ta có: 13n = 52 kenhhoctap n = 4

13m = 104 kenhhoctap m = 8

Vậy CTPT của X và Y lần lượt là: C4H4 và C8H8

Ví dụ 2: Hợp chất hữu cơ Z có %C = 52,17%, %H = 13,04%, %O = 34,78%. Xác định công thức phân tử của Z, biết MZ = 46

Trả lời:

Gọi CTPT của Z là CxHyOz 

Ta có: 

x = kenhhoctap = 2

y = kenhhoctap = 6

z = kenhhoctap = 1

Vậy CTPT của Z là C2H6O

Trả lời CH hoạt động mục II.2 SGK trang 72:

Gọi CTPT của camphor là CxHyOz

Trên phổ khối, tín hiệu M+ cho biết phân tử khối của camphor là 152. Từ đó, xác định trực tiếp số nguyên tử từng nguyên tố như sau:

x = kenhhoctap = 10

y = kenhhoctap = 16

z = kenhhoctap = 1

Công thức phân tử: C10H16O

3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP 

a. Mục tiêu: Củng cố lại kiến thức đã học thông qua trả lời câu hỏi dưới dạng trắc nghiệm.

b. Nội dung: HS sử dụng SGK, kiến thức đã học, GV hướng dẫn (nếu cần thiết) để trả lời câu hỏi.

c. Sản phẩm học tập: HS hoàn thành được bài tập trắc nghiệm

d. Tổ chức thực hiện:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

4. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

a. Mục tiêu: Củng cố lại kiến thức đã học thông qua trả lời câu hỏi.

b. Nội dung: HS sử dụng SGK, kiến thức đã học, liên hệ thực tế, GV hướng dẫn (nếu cần thiết) để trả lời câu hỏi.

c. Sản phẩm học tập: HS giải được các bài tập vận dụng.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1; Chuyển giao nhiệm vụ:

- GV yêu cầu HS: Làm các bài tập vận dụng: 

Bài 1. Khi nghiên cứu thành phần hóa học của tinh dầu quế, người ta thu được nhiều hợp chất hữu cơ trong đó có cinnamaldehyde và o-methoxycinnamaldehyde với công thức cấu tạo:

kenhhoctap

cinnamaldehyde

kenhhoctap

o-methoxycinnamaldehyde

Hãy viết công thức phân tử và công thức đơn giản nhất của các hợp chất này

Bài 2. Viết công thức đơn giản nhất của các hợp chất hữu cơ có công thức phân tử sau:

a) C3H8

b) C3H6O2

c) C4H10O

d) C4H8O2

Bài 3. Eugenol là thành phần chính trong tinh dầu đinh hương hoặc tinh dầu hương nhu. Chất này được sử dụng làm chất diệt nấm, dẫn dụ côn trùng. Phân tích phần trăm khối lượng các nguyên tố cho thấy, eugenol có 73,17% carbon ; 7,31% hydrogen, còn lại là oxygen. Lập công thức phân tử của eugenol, biết rằng kết quả phân tích phổ khối lượng cho thấy phân tử khối của eugenol là 164

Bài 4. Thành phần khối lượng của hợp chất hữu cơ X gồm 37,21% C, 7,75% H và 55,04% Cl

a) Lập công thức phân tử của X, biết X có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất

b) Dự đoán giá trị m/z của pic M+ để xác định phân tử khối của X, biết nguyên tố chlorine có hai đồng vị là Cl-35 và Cl-37 với tỉ lệ số nguyên tử tương ứng là 3 : 1. 

Bài 5. Trên phổ khối của dimethyl ether có 5 pic ứng với cường độ tín hiệu như sau

kenhhoctap

a) Pic nào ứng với tín hiệu M+ giúp xác định phân tử khối của hợp chất?

b) Dự đoán công thức các mảnh (nhóm nguyên tử) có phân tử khối 15, 29, 31 và 45, biết chúng đều là các ion có điện tích +1. 

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

HS suy nghĩ trả lời, có thể thảo luận nhóm đôi, kiểm tra chéo đáp án. 

- HS hoàn thành các bài tập GV yêu cầu (Hoàn thành tại nhà nếu trên lớp không còn thời gian). 

- GV quan sát và hỗ trợ, hướng dẫn.

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

- Mỗi bài tập GV mời HS trình bày, các HS khác chú ý chữa bài, theo dõi nhận xét bài trên bảng. 

Bước 4: Kết luận, nhận định

GV chữa bài, chốt đáp án, tuyên dương các bạn HS trả lời nhanh và chính xác.

- GV chú ý cho HS các lỗi sai mắc phải. 

Đáp án bài tập vận dụng

Bài 1.

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

Thông tin tải tài liệu:

Phía trên chỉ là 1 phần, tài liệu khi tải sẽ có đầy đủ. Xem và tải: Giáo án tích hợp NLS Hoá học 11 kết nối tri thức cả năm - Tại đây

Tài liệu khác

Chat hỗ trợ
Chat ngay