Nêu được khái niệm về arene.
Viết được công thức và gọi tên một số arene.
Trình bày được đặc điểm về tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên của một số arene, đặc điểm liên kết và hình dạng phân tử benzene.
Trình bày được tính chất hóa học đặc trưng của arene (hoặc qua mô tả thí nghiệm): sản phẩm thế của benzene và toluene; phản ứng cộng chlorine, hydrogen vào vòng benzene; phản ứng oxi hóa hoàn toàn, oxi hóa nhóm alkyl.
Thực hiện được (hoặc quan sát qua video hoặc qua mô tả) thí nghiệm nitro hóa benzene, cộng chlorine vào benzene, oxi hóa benzene và toluene bằng dung dịch KMnO₄; mô tả các hiện tượng thí nghiệm và giải thích được tính chất hóa học của arene.
Trình bày được ứng dụng của arene và đưa ra được cách ứng xử thích hợp đối với việc sử dụng arene trong việc bảo vệ sức khỏe con người và môi trường.
Trình bày được phương pháp điều chế arene trong công nghiệp.

2. Về năng lực

Năng lực chung:

Tự chủ và tự học: Chủ động, tích cực tìm hiểu về arene (hydrocarbon thơm)
Giao tiếp và hợp tác:Sử dụng ngôn ngữ khoa học để diễn đạt các vấn đề về danh pháp arene như ortho-, meta-, para -,...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 nhằm giải quyết các vấn đề trong bài học để hoàn thành nhiệm vụ học tập.

Năng lực hóa học:

Nhận thức hoá học:

Nêu được khái niệm về arene.
Viết được công thức và gọi được tên của một số arene đơn giản (benzene, toluen, xylene, styrene, naphthalene)
Trình bày được đặc điểm về tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên của một số arene, đặc điểm liên kết và hình dạng phân tử benzene.
Trình bày được tính chất hóa học đặc trưng của arene (hoặc qua mô tả thí nghiệm)

Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ Hoá học:

Thực hiện được (hoặc quan sát qua video hoặc mô tả) thí nghiệm nitro hóa benzene, cộng chlorine vào benzene, oxi hóa benzene và toluene bằng dung dịch KMnO₄;
Quan sát, mô tả các hiện tượng thí nghiệm và giải thích được bằng tính chất hóa học của arene.

Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học:

Trình bày được ứng dụng của arene và đưa ra được cách ứng xử thích hợp với việc sử dụng arene trong việc bảo vệ sức khỏe con người và môi trường.
Trình bày được phương pháp điều chế arene trong công nghiệp (từ nguồn hydrocarbon thiên nhiên, từ phản ứng reforming).

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
2.4.NC1a: Đề xuất được các công cụ và công nghệ số khác nhau cho các quá trình hợp tác
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.
Cần 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 hoá học

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Đối với giáo viên

SGK, Kế hoạch dạy học.
Phiếu học tập.
Tranh ảnh, video thí nghiệm liên quan đến bài học (nếu cần).
Dụng cụ hóa chất để thực hiện các thí nghiệm trong SGK.
Video AI tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học.

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

…………………………………………..

2. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm và danh pháp của benzene

a. Mục tiêu:

Nêu được khái niệm về arene.
Viết được công thức và gọi tên một số arene.

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS, HS lắng nghe, đọc SGK, tóm tắt kiến thức, hoàn thành câu hỏi và PHT.

c. Sản phẩm học tập:

Khái niệm arene
Công thức và gọi được tên của một số arene.
Câu trả lời cho câu hỏi và PHT1

d. Tổ chức hoạt động:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

NLS

Nhiệm vụ 1: Tìm hiểu khái niệm của benzene

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- GV yêu cầu HS: Nghiên cứu thông tin SGK, thảo luận cặp đôi hoàn thành PHT1

Phiếu học tập số 1

1. Điền từ còn thiếu vào dấu (…..)

- Arene hay còn gọi là hydrocacbon thơm là những hydrocacbon trong phân tử có chứa………………

- Benzene có công thức………… là hydrocacbon thơm đơn giản và điển hình nhất.

- Benzene và các đồng đẳng của nó hợp thành dãy đồng đẳng của benzene có công thức chung là……

- GV hướng dẫn HS: Lập công thức chung của arene

Gợi ý: dựa vào định nghĩa dãy đồng đẳng

→ CT chung dãy đồng đẳng của arene là C₆H₆[CH₂]_khay C_6+kH_6+2k

Đặt 6 + k = n thì 6 + 2k = 2(6+k) - 6 = 2n - 6

⇒ CT chung của arene là C_nH_2n+6 (n ≥ 6).

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS suy nghĩ, thảo luận cặp đôi trả lời PHT 01

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

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

- Đại diện HS trả lời PHT 01

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Kết luận, nhận định

- GV đánh giá, nhận xét, tổng kết về khái niệm arene

I. KHÁI NIỆM VÀ DANH PHÁP

1. Khái niệm

- Arene hay còn gọi là hydrocacbon thơm là những hydrocacbon trong phân tử có chứa một hay nhiều vòng benzene.

- Benzene có công thức C₆H₆ là hydrocacbon thơm đơn giản và điển hình nhất.

- Benzene và các đồng đẳng của nó hợp thành dãy đồng đẳng của benzene có công thức chung là C_nH_2n-6 (n≥6)

2.4.NC1a: Đề xuất được các công cụ và công nghệ số khác nhau cho các quá trình hợp tác

Nhiệm vụ 2: Tìm hiểu công thức cấu tạo, danh pháp của benzene

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- GV giới thiệu công thức cấu tạo một só arene, gốc aryl thường gặp, hướng dẫn HS gọi tên một số arene

Lưu ý: Cách đánh số các nguyên tử C trong vòng benzene sao cho tổng chỉ số trong tên gọi là nhỏ nhất.

- GV yêu cầu HS: Viết công thức cấu tạo và gọi tên các chất có công thức phân tử C₆H₆, C₇H₈, C₈H₁₀, C₈H₈

- GV yêu cầu HS: Viết công thức cấu tạo một ứng dụng vẽ cấu trúc hóa học trực tuyến (như ChemDraw Web, MolView) để cùng nhau vẽ 4 đồng phân của C8H10 và chia sẻ màn hình lên máy chiếu để các nhóm quan sát.

- GV hướng dẫn HS: Rút ra kiến thức trọng tâm

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS suy nghĩ trả lời CH

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

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

- Đại diện HS trả lời CH

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Kết luận, nhận định

GV đánh giá, nhận xét, tổng kết về công thức và gọi được tên của một số arene.

2. Công thức cấu tạo và danh pháp

- Tên gốc là phenyl

- Tên gốc là benzyl

Danh pháp

- Vòng benzen có 1 nhóm thế:

Gọi tên: Tên nhánh alkyl + benzene

- Vòng benzen có 2 hay nhiều nhóm thế:

Gọi tên: Số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + benzene

- Nếu vòng benzen có 2 nhóm ankyl ở vị trí:

+ 1,2 gọi là vị trí ortho – kí hiệu (o -).

+ 1,3 gọi là meta – kí hiệu ( m -).

+ 1,4 gọi là para – kí hiệu ( p -).

kenhhoctap

VD:

Hoạt động 2: Tìm hiểu đặc điểm cấu tạo của benzene

a. Mục tiêu: Trình bày được đặc điểm cấu tạo của benzene

b. Nội dung: GV trình bày vấn đề; HS lắng nghe, đọc SGK, trả lời CH

c. Sản phẩm học tập:

Đặc điểm cấu tạo của benzene
Câu trả lời của CH.

d. Tổ chức hoạt động:

…………………………………………..

Hoạt động 3: Tìm hiểu tính chất vật lí trạng thái tự nhiên của một số arene

a. Mục tiêu: Trình bày được đặc điểm về tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên của một số arene.

b. Nội dung: GV trình bày vấn đề; HS lắng nghe, đọc SGK, quan sát bảng 17.1, thảo luận nhóm, trả lời CH1 SGK trang 104

c. Sản phẩm học tập:

Trình bày được đặc điểm về tính chất vật lí,
Trạng thái tự nhiên của một số arene
Câu trả lời cho CH1 SGK trang 104

d. Tổ chức hoạt động:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- GV yêu cầu HS: Hoạt động nhóm đọc thông tin SGK và trả lời CH1 SGK trang 104

1. Hãy so sánh nhiệt độ sôi của benzene, toluene, o-xylene (Bảng 17.1) và giải thích.

- Yêu cầu HS tóm tắt tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên của arene

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS suy nghĩ trả lời CH1 SGK trang 104

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

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

- Đại diện HS trả lời CH1 SGK trang 104

- 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, trạng thái tự nhiên của arene

III. TÍNH CHẤT VẬT LÍ VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN

Trả lời CH1 SGK trang 104

Nhiệt độ sôi benzene < toluene < o-xylene.

Nguyên nhân do phân tử khối benzene < toluene < o-xylene (khối lượng phân tử càng lớn thì nhiệt độ sôi càng cao).

Kết luận:

Tính chất vật lí:

- Trong điều kiện thường, trừ naphthalene ở thể rắn, có màu trắng, các arene còn lại đều là những chất lỏng không màu, có mùi đặc trưng.

- Các arene không phân cực/ kém phân cực → hầu như không tan trong nước nhưng tan nhiều trong dung môi hữu cơ như acetone, diethyl ether, chloroform, …

- Hầu hết arene đều có hại cho sức khỏe nếu tiếp xúc trong một thời gian dài.

Trạng thái tự nhiên

- Benzene, toluene, xylene có trong dầu mỏ với hàm lượng thấp.

- Naphthalene và các arene đa vòng khác có trong dầu mỏ và nhựa than đá.

Hoạt động 4: Tìm hiểu tính chất hoá học của arene

a. Mục tiêu:

Trình bày được tính chất hóa học đặc trưng của arene (hoặc qua mô tả thí nghiệm): sản phẩm thế của benzene và toluene; phản ứng cộng chlorine, hydrogen vào vòng benzene; phản ứng oxi hóa hoàn toàn, oxi hóa nhóm alkyl.
Thực hiện được (hoặc quan sát qua video hoặc qua mô tả) thí nghiệm nitro hóa benzene, cộng chlorine vào benzene, oxi hóa benzene và toluene bằng dung dịch KMnO₄; mô tả các hiện tượng thí nghiệm và giải thích được tính chất hóa học của arene.

b. Nội dung: GV trình bày vấn đề; HS lắng nghe, quan sát video/làm thí nghiệm, đọc SGK, trả lời câu hỏi PHT.

c. Sản phẩm học tập:

Tính chất hoá học của arene
Kết quả thí nghiệm tính chất hoá học của arene
Câu trả lời câu hỏi PHT.

d. Tổ chức hoạt động:

…………………………………………..

Hoạt động 5: Tìm hiểu ứng dụng của arene

a. Mục tiêu: Trình bày được ứng dụng của arene và đưa ra được cách ứng xử thích hợp với việc sử dụng arene trong việc bảo vệ sức khỏe con người và môi trường.

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS, HS lắng nghe, đọc SGK, quan sát video

c. Sản phẩm học tập: ứng dụng của arene

d. Tổ chức hoạt động:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- GV yêu cầu HS: Nghiên cứu SGK, quan sát video (https://youtu.be/CfsZzKNw4EE) tóm tắt ứng dụng của arene

- Nghiên cứu SGK đưa ra cách ứng xử thích hợp với việc sử dụng arene trong việc bảo vệ sức khỏe con người và môi trường

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS suy nghĩ tóm tắt ứng dụng của arene và đưa ra được cách ứng xử thích hợp với việc sử dụng arene trong việc bảo vệ sức khỏe con người và môi trường

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

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

- 1-3 HS nêu các ứng dụng của arene

- 2 - 4 HS nêu cách ứng xử thích hợp với việc sử dụng arene trong việc bảo vệ sức khỏe con người và môi trường

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Kết luận, nhận định

GV đánh giá, nhận xét, tổng kết về ứng dụng của arene trong thực tiễn

V. ỨNG DỤNG

- Tổng hợp các monomer trong sản xuất polimer làm chất dẻo, cao su, tơ sợi (chẳng hạn polystyrene, cao su buena-styrene, tơ caprone).

- Từ benzene người ta điều chế ra nitrobenzene, aniline, phenol dùng để tổng hợp phẩm nhuộm, dược phẩm, thuốc trừ dịch hại, ...

- Toluen được dùng để sản xuất thuốc nổ TNT (trinitrotoluene).

- Benzene, toluene và các xylene còn được dùng nhiều làm dung môi….

Cách ứng xử thích hợp với việc sử dụng arene trong việc bảo vệ sức khỏe con người - môi trường

- Arene có độc tính, cần được sử dụng một cách hợp lý

- Hạn chế sử dụng thuốc bảo vệ thực vật và chỉ sử dụng thuốc thế hệ mới.

Hoạt động 6: Tìm hiểu phương pháp điều chế arene trong công nghiệp

a. Mục tiêu: Nêu được cách điều chế arene trong công nghiệp.

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS, HS lắng nghe, đọc SGK, tóm tắt kiến thức

c. Sản phẩm học tập: Cách điều chế arene trong công nghiệp

d. Tổ chức hoạt động:

…………………………………………..

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:

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:

- GV tổ chức trò chơi trắc nghiệm trên phần mềm Quizizz (hoặc PowerPoint tương tác).

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

Câu 1: Hydrocarbon nào sau đây thuộc loại hydrocarbon thơm

A. benzene. B. butane. C. ethylene. D. acetylene.

Câu 2: Cho các công thức :

⁽¹⁾ ⁽²⁾ ⁽³⁾

Cấu tạo nào là của benzene?

A. (1) và (2). B. (1) và (3). C. (2) và (3). D. (1) ; (2) và (3).

Câu 3: Chất nào sau đây không thể chứa vòng benzene ?

A. C₈H₁₀. B. C₆H₈. C. C₈H₈. D. C₉H₁₂.

Câu 4. Chọn câu sai trong các câu sau đây:

A. Benzene và các alkylbenzene dễ tham gia phản ứng thế, khó tham gia phản ứng cộng và bền vững với các chất oxi hóa.

B. Benzene làm mất màu dung dịch KMnO₄ khi đun nóng.

C. Toluene tham gia các phản ứng thế dễ hơn so với benzene.

D. Styrene làm mất màu nước bromine và dung dịch KMnO₄ ở nhiệt độ thường.

Câu 5: C₇H₈ có số đồng phân thơm là :

A. 1. B. 2. C. 3. D. 4.

Câu 6: …………………………………………..

…………………………………………..

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS tiếp nhận, thực hiện làm bài tập trắc nghiệm theo yêu cầu.

- GV quan sát và hỗ trợ, hướng dẫn.

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

- Mỗi một câu 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 hoạt động tốt, nhanh và chính xác.

Đáp án bài tập trắc nghiệm

1. A

2. D

3. C

4. B

5. A

6. D

7. D

8. D

4. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

a. Mục tiêu: Củng cố lại kiến thức đã học thông qua làm bài tập

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

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: Gọi tên theo danh pháp thay thế của các arene có công thức cấu tạo sau đây

kenhhoctap

Bài 2: Viết công thức cấu tạo của các alen có công thức sau đây

a) propylbenzene

b) 1-etyl-2-methylbenzene

c)1,4-diethylbenzene

Bài 3: Công nghiệp cumene được sản xuất dựa vào phản ứng giữa benzene và propylen với xúc tác H₃PO₄. Viết sơ đồ phản ứng và chỉ ra sản phẩm chính, sản phẩm phụ.

- GV yêu cầu HS: Sử dụng AI để tìm hiểu quy trình sản xuất Cumene trong công nghiệp. HS đọc kết quả của AI, phân tích và vẽ lại sơ đồ phản ứng vào vở.

6.2.NC1b: Điều chỉnh được các hệ thống AI để phù hợp với nhu cầu cụ thể

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.

- GV quan sát và hỗ trợ, hướng dẫn.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, 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

…………………………………………..