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

Tuần 21,22 Tiết 42, 43 Bài 30: CẤU TRÚC PHÂN TỬ CHẤT HỮU CƠ I. MỤC TIÊU BÀI DẠY: 1. 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. kĩ năng Học sinh viết công thức cấu tạo của hợp chất hữu cơ. II. PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN - Phương pháp đàm thoại, HS hoạt động. - Phương tiện: Chuẩn bị mô hình của phân tử metan, etan. Mô hình phân tử cis – but – 2 – en và tras – but – 2 – en. III. TIẾN TRÌNH LÊN LỚP Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ Học sinh lên bảng làm bài tập số 5 trang 121 SGK GV nhận xét và cho điểm. 3. Dạy bài mới. NỘI DUNG HOẠT ĐỘNG CỦA GV- HS I. Thuyết cấu tạo hóa học: 1. Nội dung thuyết cấu tạo hóa học: a. Luận điểm 1: (SGK) VD: Công thức 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. Đồng đẳng, đồng phân: a. Đồng đẳng: Những hợp chất có thành phần phân tử hơn kém nhau một hay nhiều nhóm – CH2 – nhưng có tính chất hoá học tương tự nhau là những chất đồng dẳng, chúng hợp thành dãy đồng đẳng. (do có cấu tạo hóa học tương tự nhau) VD: CH4 , CH3 – CH3 , b. Đồng phân: Là những hợp chất khác nhau nhưng 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 liên kết trong phân tử 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 bởi 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: - Công thức cấu tạo khai triển - Công thức cấu tạo thu gọn - Công thức cấu tạo thu gọn nhất. III/ Đồng phân 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: a. Thí dụ (SGK) b. Kết luận: - Đồng phân nhóm chức. - Đồng phân mạch cacbon. - Đồng phân ví trí nhóm chức. IV/ Cách biểu diễn cấu trúc không gian phân tử 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 không gian 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 Hoạt động 1 (10 phút) 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 HS: C2H6O có 2 cấu tạo hóa học là: GV: Hai chất trên có thứ t ự liên kết khác nhau. và giới thiệu tính chất của rượu etylic và đimetyl ete. Giới thiệu nội dung luận điểm 2 Học sinh xác định các dạng mạch C trong các ví dụ trên Giới thiệu nội dung luận điểm 3 . Cho ví dụ: CH4, CCl4, C4H10, C5H12. và trạng thái các chất tương ứng. Hoạt động 2 (8 phút) 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. HS: Thành phân phân tử hơn kém nhau n nhóm CH2. từ đó rút ra khái niệm đồng đẳng. GV sử dụng một số ví dụ những chất khác nhau có cùng CTPT để HS rút ra khái niệm đồng phân. GV kết luận về tính chất phụ thuộc vào cấu tạo và thành phần phân tử. Hoạt động 3 (15 phút) GV yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm LKCHT, chia làm mấy loại LKCHT. Đặc điểm của từng loại.. HS: Liên kết CHT là liên kết hóa học được hình thành bởi các cặp electron dùng chung. Liên kết đơn và liên kết bội. GV: Liên kết σ và π được hình thành như thế nào. HS:- Liên kết xichma : xen phủ trục, bền vững - Liên kết bi : xen phủ bên, kém bền hơn. GV yêu cầu học sinh nghiên cứu SGK trình bày các loại cấu tạo hóa học. cách biểu diễn như thế nào? Học sinh trình bày các dạng cấu tạo của chất hữu cơ Tiết 43 Kiểm tra bài củ: Trình bày nội dung các luận điểm thuyết cấu tạo? Hoạt dộng 4 (10 phút) Giáo viên cho học sinh xét hai đồng phân cấu tạo. GV yêu cầu HS viết công thức cấu tạo các chất có cùng công thức phân tử C4H10O HS: Phân tích cấu tạo C4H10O từ đó rút ra cách phân loại. Các chất có 3 dạng đồng phân. Hoạt động 5 (8 phút) GV phân tích cho HS hiểu được cách biểu diễn công thức phối cảnh của CH3 và ClCH2 – CH2Cl. Chú ý nghe sự phân tích của giáo viên Dùng mô hình mô tả mô hình rỗng và đặc của etan. Hoạt động 6 (15 phút) 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. Học sinh nhận xét. Yêu cầu học sinh phân tích so sánh sự khác nhau về đồng phân cấu tạovà đồng phân lập thể HS : Phân tích sự khác nhau về đồng phân cấu tạo và đồng phân lập thể. Yêu cầu học sinh phân tích so sánh cấu tạo hóa học và cấu trúc hóa học. Hai chất c ùng CTCT, khác nhau về hướng phân bố trong không gian. 4. Củng cố: Víết các CTCT của C3H6. cho biết loại đồng phân? 5. Dặn dò: - Học bài, làm bài tập trang 128, 129 SGK - Chuẩn bị bài ‘Phản ứng hữu cơ’ IV. RÚT KINH NGHIỆM .........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................