Giáo án Hóa học Lớp 11 nâng cao - Bài 30: Cấu trúc phân tử chất hữu cơ

Ngày soạn: 16/01/2008 Tiết: 41,42 Tuần: 20 Bài 30: CẤU TRÚC PHÂN TỬ CHẤT HỮU CƠ I/ Mục tiêu bài học: 1. Về kiến thức: Học sinh biết: Khái niệm về đồng phân lập thể, đồng phân cấu tạo Học sinh hiểu: Những luận điểm của thuyết cấu tạo hóa học. 2. Về kĩ năng: Học sinh viết công thức cấu tạo của hợp chất hữu cơ. II/ Chuẩn bị: GV: Chuẩn bị mô hình của phân tử metan, etan. Mô hình phân tử cis – but – 2 – en và tras – but – 2 – en. III/ Tổ chức hoạt động dạy học: Ổn định lớp: Kiểm tra bài củ: Học sinh lên bảng làm bài tập số 3 và số 6 trang 127 SGK Tiến trình: Giáo viên đặt vấn đề: Tại sao với rất ít nguyên tố nhưng có rất nhiều hợp chất hữu cơ? Hóa trị của cacbon có sụ thay đổi trong HCHC Vì sao có những chất hữu cơ có cùng công thức phân tử nhưng tính chất hóa học khác nhau? Các nguyên tử trong HCHC được sắp xếp như thế nào? Hoạt động của thầy Họat động của trò Nội dung Giới thiệu lịch sử của thuyết cấu tạo hóa học. Giới thiệu nội dung luận điểm 1. Yêu cầu học sinh viết công thức cấu tạo của C2H6O Giới thiệu tính chất của rượu etylic và đimetyl ete. Yêu cầu học sinh so sánh với nội dung luận điểm. Giới thiệu nội dung luận điểm 2 Giới thiệu nộ dung luận điểm 3 . Cho ví dụ: CH4, CCl4, C4H10, C5H12. và trạng thái các chất tương ứng. Giáo viên lấy 2 ví dụ dãy đồng đẳng như SGK. Yêu cầu học sinh nhận xét sự khác nhau về thành phần phân tử của mổi chất trong từng dãy đồng đẳng. GV sử dụng một số ví dụ những chất khác nhau có cùng CTPT để HS rút ra khái niệm đồng phân. Yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm LKCHT, nếu dựa vào số cặp e liên kết thì chia làm mấy loại LKCHT. Đặc điểm của từng loại.. liên kết σ và π được hình thành như thế nào. Yêu cầu học sinh trình bày các loại cấu tạo hóa học. cách biểu diễn như thế nào? C2H6O có 2 cấu tạo hóa học là: CH3 – CH2 – OH CH3 – O – CH3 Hai chất trên có thứ tụ liên kết khác nhau Học sinh xác định các dạng mạch C trong các ví dụ trên Kết luận về tính chất phụ thuộc vào cấu tạo và số thành phần phân tử. Thành phân phân tử hơn kém nhau n nhóm CH2 Có tính chất tưng tự nhau. Từ các chất trong ví dụ của luận điểm 1 của thuyết CT các chất có cùng công thức phân tử nhưng khác về công thức cấu tạo Liên kết CHT là liên kết hóa học được hình thành bởi các cặp electron dùng chung. Liên kết đơn và liên kết bội. - Liên kết đơn bền vững - Liên kết bội kém bền hơn. Học sinh trình bày các dạng cấu tạo của chất hữu cơ I. Thuyết cấu tạo hóa học: 1. Nội dung thuyết cấu tạo hóa học: a. Luận điểm 1: (SGK) VD: Côngthức phân tử là C2H6O CH3 – CH2 – OH rượu etylic CH3 – O – CH3 đimetyl ete b. Luận điểm 2: (SGK) CH3 – CH2 – CH2 – CH3 Mạch không nhánh CH3 – CH – CH3 CH3 Mạch nhánh CH2 – CH2 CH2 – CH2 Mạch vòng c. Luận điểm 3: (SGK) VD: CH4 : Khí CCl4 : lỏng C4H10 khí C5H12 lỏng 2. Hiện tượng đồng đẳng, đồng phân: a. Đồng đẳng: Cách chất đồng đẳng có thành phần phân tử hơn kém nhau một hay nhiều nhóm – CH2 – và có tính chất tương tự nhau (do có cấu tạo hóa học tương tự nhau) VD: CH4 , CH3 – CH3 , b. Đồng phân: Là những chất khác nhau có cùng công thức phân tử. VD: CH3 – CH2 – OH chất lỏng CH3 – O – CH3 chất khí II/ Liên kết trong phân tử chất hữu cơ: 1. Các loại lk hóa học trong HCHC: - Liên kết đơn: (lk σ ) tạo bởi 1 cặp e dùng chung - Liên kết đôi: (1lkσ và 1 lkπ) tạo bởi 2 cặp e dùng chung - Liên kết ba: (1lkσ và 2 lkπ) tạo bởi 3 cặp e dùng chung Trong đó liên kết σ tạo bở sự xen phủ trục còn liên kết π tạo bởi sự xen phủ bên. 2. Các loại công thức cấu tạo: Công thức cấu tạo biểu diễn thứ tự và cách thức liên kết (liên kết đơn, liên kết bội) của các nguyên tử trong phân tử. Các loại CTCT: (hình vẽ) Giáo viên gọi học sinh lên trả lời câu hỏi Giáo viên cho học sinh xét hai đồng phân cấu tạo. Phân tích cấu tạo C4H10O từ đó rút ra cách phân loại. GV phân tích cho HS hiểu được cách biểu diễn công thức phối cảnh của CH3 và ClCH2 – CH2Cl. Dùng mô hình mô tả mô hình rỗng và đặc của etan. Giáo viên lấy mô hình của cis – đicloeten và tras – đicloeten cho học sinh nhận xét về sự khác nhau về sự phân bố trong trong gian. Yêu cầu học sinh phân tích so sánh sự khác nhau về đồng phân cấu tạovà đồng phân lập thể Yêu cầu học sinh phân tích so sánh cấu tạo hóa học và cấu trúc hóa học. Học sinh nhận xét câu trả lời? Viết công thức cấu tạo các chất có cùng công thức phân tử C4H10O Các chất có 3 dạng đồng phân. Chú ý nghe sự phân tích của giáo viên Chú ý nghe sự mô tả của giá viên. Hai chất khác nhau về hướng phân bố trong không gian. Phân tích sự khác nhau về đồng phân cấu tạo và 9ồng phân lập thể. Dựa vào SGK trình bày nội dung. Tiết 42 Kiểm tra bài củ: Trình bày nội dung các luận điểm thuyết cấu tạo? III/ Công thức cấu tạo: 1. Khái niệm đồng phân cấu tạo: a. Thí dụ: Xét 2 chất butanol – 1 và đietyl ete có cùng công thức phân tử C4H10O b. Kết luận: Những chất có cùng CTPT nhưng có cấu tạo hóa học khác nhau là những đồng phân cấu tạo. 2. Phân loại đồng phân cấu tạo: - Đồng phân nhóm chức. - Đồng phân mạch cácbon. - Đồng phân ví trí nhóm chức. IV/ Cách biểu diễn cấu trúc không gian phân tử hữu chất hữu cơ: 1. Công thức phối cảnh: - Đường nét liền biểu diễn liên kết trên trang giấy. - Đường nét đậm biểu diễn liên kết trước trang giấy. - Đường nét đứt biểu diễn liên kết sau trang giấy. 2. Mô hình phân tử: a. Mô hình rỗng VD: CH3 – CH3 b. Mô hình đặc: VD: V/ Đồng phân lập thể: 1. Khái niệm về đồng phân lập thể. a. Thí dụ: cis – đicloeten trans – đicloeten b. Kết luận: Đồng phân lập thể là những đồng phân có cấu tạo hóa học như nhau nhưng khác nhau về sự phân bố không gian của các nguyên tử trong phân tử. 2. Quan hệ giữa đồng phân cấu tạo và đồng phân lập thể Đồng phân (cùng CTPT) Khác nhau về Cùng cấu tạo Cấu tạo khác cấu trúc kg Đp cấu tạo Đp lập thể 3. Cấu tạo hóa học và cấu trúc phân tử: - Cấu tạo hóa học: + Cho biết trật tự liên kết, liên kết đơn hay bội. + Biểu điễn bằng công thức cấu tạo - Cấu trúc hóa học: + Cho biết cấu tạo và cấu trúc không gian. + Biểu diễn bằng công thức lập thể Dặn dò: Về nhà làm các bài tập trong SGK. Xem trước bài phản ứng hữu cơ IV/ Rút kinh nghiệm: Nhận xét của tổ trưởng CM ...........................................................................................................