Giáo án Hóa học Lớp 11 - Bài 60: Axit Cacboxylic. Cấu trúc, danh pháp và tính chất vật lý

BÀI 60:AXIT CACBOXYLIC : CẤU TRÚC, DANH PHÁP VÀ TÍNH CHẤT VẬT LÝ. I . Mục tiêu: 1,Nội dung: Học sinh biết:-biết định nghĩa, phân loại và danh pháp của axit cacboxylic. Học sinh hiểu :- Hiểu đuợc mối liên quan giữa cấu trúc của nhóm cacboxylic và liên kết hiđro ở axit cacboxylic với tính chất vật lý của chúng. 2, Kỹ năng: -Rèn cho học sinh phân biệtcác chất hữu cơ có nhóm chức -Kỹ năng gọi tên các hợp chất hữu cơ -Dựa vào tính chất vật lý và cấu trúc dự đoán tính chất hóa học II. Chuẩn bị: GV: giáo án, sơ đồ phóng lớn cấu tạo của một số axit cacboxylic HS: đọc và tìm hiểu bài III. Tiến trình lên lớp 1,Ổn định lớp 2,Kiểm tra bài cũ 3, Bắt đầu bài mới:-Trong thực đơn của con nguời thì trái cây chiếm một phần khá quan trọng, thường ngày chúng ta ăn cam ,bưởi, nho, uống nuớc chanh ta thấy chúng có vị chua đặc trưng của mỗi loại trái cây. Vậy tại sao chúng lại có vị chua đặc trưng như thế?Đó là do trong trái cây có các axit hữu cơ mà mỗi loại axit lại có một vị chua riêng. Thế axit hưu cơ là gì ? Thì bài hôm nay chúng ta sẽ nghiên cứu. BÀI 60: AXIT CACBOXYLIC : CẤU TRÚC, DANH PHÁP VÀ TÍNH CHẤT VẬT LÝ. Hoạt động I: I- định nghĩa phân loại và danh pháp Hoạt động của thầy GV: Cho một số công thức hữu cơ CH3OH ;C2H5OH; CH3COOH; CH3CHO; HCHO; HCOOH; C6H5COOH; Và chỉ cho học sinh thấy các axit cacboxy là: CH3COOH ; HCOOH; C6H5COOH. ?Em hãy cho biết cấu tạo của axit cacboxylic có đặc điểm gì chung. Và hãy liên hệ với định nghĩa anđehit, từ đó định nghĩa về axit cacboxylic. GV: Ta thấy rằng axit cacboxylic có cấu tạo gồm 2 phần đó là gốc( R-) và nhóm chức (-COOH) vậy sự khác nhau giữa các axit cacboxylic là do nhóm chức gây nên. Người ta phân loại các axit cacboxylic theo gốc axit (R-) . ? Dựa vào SGK em hãy cho biết nguời ta phân loại axit cacboxylic theo mấy cách đó là những cách nào. GV:Nhận xét câu trả lời của học sinh. ? Dựa vào cách phân loại trên em hãy lấy một số ví dụ về : axit no mạch hở đơn chức. axit không no. axit thơm. Đa axit . GV: nhận xét câu trả lời của học sinh. GV: Thông báo cho học sinh biết người ta gọi tên axit cacboxylic theo 2 cách . Theo cách thông thường (nguồn gốc tìm ra chúng ), theo danh pháp quốc tế (IUPAC). - Cách gọi tên theo (IUPAC): những axit cacboxylic mạch hở không chứa quá 2 nhóm cacboxyl được gọi bằng cách: axit + tên của hiđrocacbon tương ứng theo mạch chính (mạch chính bắt đầu từ nguyên tử cacbon của nhóm –COOH)+ đuôi oic. GV:yêu cầu họcn sinh nhìn vào bảng 9.1 và gọi tên các axit có tron bảng . Hoạt độngcủa trò Các axit cacboxylic đều có nhóm (-COOH) Axit cacboxylic là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm cacboxyl (-COOH) liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon hoặc nguyên tử hiđro Người ta phân loại axit cacboxylic theo 4 cách chính : - Nếu nhóm cacboxy liên kết trực tiếp vơi hidro hoặc gốc ankyl thì tạo thành axit no , mạch hở, đơn chức - Nếu gốc hiđro cacbon tro0ng phân tử axit có chứa liên kết đôi hoăc liên kết 3 thì đuợc gọi là axit không no. - Nếu gốc hiđrocacbon là vòng thơm thì được gọi là axit thơm -Nếu trong phân tử có nhiều nhóm cacboxyl thì được gọi là axit đa chức Học sinh lấy ví dụ Nội dung ghi bảng I:Định nghĩa, phân loại, danh pháp 1,Định nghĩa : SGK. VD: CH3COOH ; HCOOH; C6H5COOH; HOOC-COOH; CH2=CHCOOH; CH2=C(CH3)-COOH. 2, Phân loại Ví dụ: - Axit no, mạch hở, đơn chức: HCOOH; CH3COOH; C2H5COOH; CH3(CH2)3COOH . Công thức tổng quát của dãy này là CnH2n+1COOH, những hợp chất thuộc daỹ này được gọi là dãy đồng đẵng của axit fomic(HCOOH) - axit không no : CH2=CHCOOH; CH2=C(CH3)-COOH; CHCOOH - axit thơm : C6H5COOH - Đa axit : HOOC-COOH; HOOCCH2COOH. 3,Danh pháp: - Tên thông thường . -Tên (IUPAC): - Cách gọi tên theo (IUPAC): những axit cacboxylic mạch hở không chứa quá 2 nhóm cacboxyl được gọi bằng cách: axit + tên của hiđrocacbon tương ứng theo mạch chính (mạch chính bắt đầu từ nguyên tử cacbon của nhóm –COOH)+ đuôi oic. VD:HCOOH.(axit fomic); (axit metanoic) CH2=CHCOOH.(axit acrylic)(axit propenoic) . Hoạt động II: II-Cấu trúc và tính chất vật lý Hoạt động của thầy GV:Giải thích cho học sinh biết nhóm cacboxyl (-COOH) là sự kết hợp bởi nhóm cacbonyl(>C=O) và nhóm hydroxyl (-OH). Sự tương tác giữa nhóm cacbonyl và hiđroxyl làm cho mật độ electron dich chuyển như sau: R-.C Kết quả là hiđro ở nhóm hiđroxyl(-OH) trở nên linh động , và nó linh động hơn nguyên tử hiđro ở trong ancol, phenol, và tính chất của nhóm cacbonyl(>C=O)của axit cũng hoàn toàn khác với nhóm cacbonyl(>C=O) ở anđehit, xeton. GV: ? Em hãy nêu một số tính chất vật lý của axit cacboxylic mà em biết . GV củng cố câu trả lời của hoc sinh. Và giải thích về liên kết hiđro. Hoạt động của trò Học sinh trả lời: Nội dung ghi bảng: II-Cấu trúc và tính chất vật lí : 1,Cấu trúc (-COOH )bằng (>C=O) kết hợp với (–OH) sự tương tác giữa 2 nhóm nhỏ dẫn tới mật đọ electron dịch chuyển như sau: R 2,Tính chất vật lý: -Ở điều kiện thường tất cả các axit Cacboxylic đều là chất lỏng hoặc chất rắn . -Mỗi axit cacboxylic đều có một vị chua Đặc trưng. -Các axit có từ 1 đến 3 cacbon thì tan vô hạn trong nứơc, cacbon tăng lên thì độ tan giảm xuống -Điểm sôi của các axit cacboxylic cao hơn của anđehit và xeton có cùng số nguyên tử cacbon (nguyên nhân là do sự phân cực của nhóm –COOH, và liên kêt hiđro. 4, Củng cố bài . Một số câu hỏi đặt ra : ? Dựa vào cấu trúc và tính chất vật lý em hãy dự đoán được tính chất hóa học cơ bản của axit cacboxylic. ? Vì sao lực axit của axit cacboxylic lại lớn hơn ancol, phenol. ? Giả sử trong 1hợp chất hữu cơ có nhiều nhóm chức khác nhau thì em gọi hợp chất hữu cơ đó theo nhóm chức nào . .HẾT