Giáo án và PPT Hoá học 11 kết nối Bài 10: Hợp chất hữu cơ và hoá học hữu cơ

CHƯƠNG 3. ĐẠI CƯƠNG VỀ HÓA HỌC HỮU CƠ

BÀI 10: HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ HÓA HỌC HỮU CƠ

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

GV yêu cầu HS thảo luận và trả lời:

Cho các chất có công thức: NaHCO₃, CaCO₃, C₂H₅OH, CH₄, H₂SO₄, C₂H₂, CH₃CHO, CO₂, CH₃COOH, C₆H₁₂O₆. Em hãy chỉ ra các chất thuộc loại hợp chất hữu cơ và phân loại các chất đó.

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

I. HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ HÓA HỌC HỮU CƠ

Hoạt động 1: Khái niệm

HS thảo luận trả lời câu hỏi: 

Em hãy tìm hiểu khái niệm hợp chất hữu cơ và hoá học hữu cơ.

Sản phẩm dự kiến:

- Hợp chất của carbon là hợp chất hữu cơ (trừ một số hợp chất như carbon monoxide, carbon dioxide, muối carbonate, cyanide, carbide, ...)

- Hóa học hữu cơ là ngành hóa học chuyên nghiên cứu các hợp chất hữu cơ.

Hoạt động 2: Đặc điểm chung của các hợp chất hữu cơ

HS thảo luận trả lời câu hỏi: 

Em hãy trình bày đặc điểm chung của các hợp chất hữu cơ về: 

• Cấu tạo (thành phần, bản chất liên kết)
• Tính chất vật lí (thể, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, độ tan)
• Tính chất hóa học (độ bền nhiệt, khả năng cháy, mức độ phản ứng và hướng phản ứng)

Sản phẩm dự kiến:

- Thành phần phân tử nhất thiết phải chứa nguyên tố carbon

- Liên kết hóa học chủ yếu là liên kết cộng hóa trị

- Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp, không tan hoặc ít tan trong nước, tan trong các dung môi hữu cơ

- Dễ cháy, kém bền với nhiệt nên dễ bị phân hủy

- Phản ứng của các hợp chất hữu cơ thường xảy ra chậm, theo chiều hướng tạo ra hỗn hợp các sản phẩm. 

II. PHÂN LOẠI HỢP CHẤT HỮU CƠ

HS thảo luận trả lời câu hỏi: 

Dựa vào thành phần nguyên tố hợp chất hữu cơ được phân thành mấy loại? Đó là những loại nào? Nêu định nghĩa từng loại?

Sản phẩm dự kiến:

- Dựa vào thành phần nguyên tố, hợp chất hữu cơ phân thành hai loại:

+ Hydrocarbon: là những hợp chất hữu cơ chỉ được tạo thành từ hai nguyên tố carbon và hydrogen 

Ví dụ: Alkane (CH₄), alkene (CH₂=CH₂), alkyne (CH=CH), arene (C₆H₆)

+ Dẫn xuất của hydrocarbon: là những hợp chất hữu cơ mà trong phân tử ngoài nguyên tố carbon còn có các nguyên tố như oxygen, nitrogen, sulfur, halogen,...

Ví dụ: Dẫn xuất halogen (CH₃Cl), alcohol (C₂H₅OH), carboxylic acid (CH₃COOH)

III. NHÓM CHỨC TRONG PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ 

Hoạt động 1: Khái niệm

HS thảo luận trả lời câu hỏi: 

• Em hãy nêu khái niệm nhóm chức.
• So sánh thành phần nguyên tố và cấu tạo của dimethyl ether (H₃C–O–CH₃) và ethanol (C₂H₅ –OH)? Nhận xét khả năng phản ứng của hai chất này với sodium

Sản phẩm dự kiến:

- Nhóm chức là nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử trong phân tử gây ra những tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất hữu cơ. 

- Ví dụ:

+ Dimethyl ether và enthanol đều có cùng CTPT C₂H₆O

+ Cấu tạo ethanol có nhóm –OH, dimethyl ether có nhóm –O– 

+ Ethanol tác dụng được với Na, dimethyl ether không tác dụng được với Na:  

2C₂H₅OH + Na 2C₂H₅ONa + Na

Hoạt động 2: Một số loại nhóm chức cơ bản

HS thảo luận trả lời câu hỏi: 

Em hãy liệt kê một số nhóm chức cơ bản và công thức cấu tạo

Sản phẩm dự kiến:

Hoạt động 3: Pha hồng ngoại và nhóm chức

HS thảo luận trả lời câu hỏi: 

• Thế nào là phương pháp phổ hồng ngoại?
• Em hãy cho biết số sóng hấp thụ đặc trưng trên phổ hồng ngoại của một số nhóm chức cơ bản.

Sản phẩm dự kiến:

- Phương pháp phổ hồng ngoại (Infrared Spectroscopy, viết tắt IR) là phương pháp vật lí rất quan trọng và phổ biến để nghiên cứu cấu tạo phân tử hợp chất hữu cơ. 

- Mỗi liên kết trong phân tử hợp chất hữu cơ hấp thụ một vài bức xạ hồng ngoại đặc trưng cho liên kết đó

Bảng 10.2. Số sóng hấp thụ đặc trưng trên phổ hồng ngoại của một số nhóm chức cơ bản

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Câu 1: Cho công thức cấu tạo sau: CH₃CH(OH)CH=C(Cl)CHO. Số oxi hóa của các nguyên tử carbon tính từ phái sang trái có giá trị lần lượt là

A. +1 ; +1 ; -1 ; 0 ; -3.

B. +1 ; -1 ; -1 ; 0 ; -3.

C. +1 ; +1 ; 0 ; -1 ; +3.

D. +1 ; -1 ; 0 ; -1 ; +3.

Câu 2: Cặp chất nào sau đây là hợp chất hữu cơ?

A. CO, CaCO₃.                                          

B. NaHCO₃, NaCN. 

C. CO, CaC₂.                                              

D. CH₃Cl, C₆H₆.

Câu 3: Số sóng (cm^-1) hấp thụ đặc trưng của nhóm alcohol (-OH) trên phổ hồng ngoại của chất sau là 

A. 1054.

B. 2967.

C. 1463.

D. 3337.

Sản phẩm dự kiến:

Câu 1: A

Câu 2: D

Câu 3: D

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Vận dụng kiến thức, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi:

Câu 1:  Nêu tên loại hợp chất và nhóm chức có trong từng chất dưới đây. HOOC-COOH, C₆H₅NH₂, CH₂CHCHO, CH₃CH₂OH, CH₃COOC₆H₅

Câu 2: Quan sát phổ hồng ngoại của hexanoic acid và cho biết số sóng hấp thụ đặc trưng của liên kết O–H và C=O.