Giáo án Hóa học Lớp 11 - Tiết 56+57, Bài 40: Ancol

Tuần 28-29 Tiết 56 -57 N soạn : Ndạy: Đ 40: ANCOL I. Mục tiêu bài học : Học sinh biết: Định nghĩa, phân loại, đồng phân, danh pháp, liên kết hiđro, điều chế ancol ứng dụng của ancol. Học sinh hiểu: Tính chất vật lí, tính chất hóa học của ancol. Giúp học sinh rèn luyện Đọc tên viết được công thức của ancol và ngược lại. Víêt đúng công thức đồng phân của ancol. Vận dụng liên kết hiđro giải thích tính chất vật lí của ancol. Vận dụng tính chất hoá học của ancol để giải đúng bài tập. Tiến hành thí nghiệm: biết cách quan sát, phân tích và giải thích hiện tượng. II. Chuẩn bị : 1. Đồ dùng dạy học: Mô hình lắp ghép phân tử ancol để minh hoạ phần định nghĩa, đồng phân, bậc của ancol, so sánh mô hình phân tử H2O và C2H5OH Thí nghiệm C2H5OH + Na hoặc phóng to hình 9.5 SGK Thí nghiệm Cu(OH)2 + glixerin Thí nghiệm so sánh A, B, C của ancol isoamylic trong bài học (mục phản ứng thế nhóm OH ancol) 2. Các mẫu vật minh hoạ các ứng dụng của ancol III. Phương pháp : Đàm thoại nêu vấn đề IV. Tổ chức hoạt động dạy học: 1. Ổn định lớp : 2. Kiểm tra bài cũ : 3. Bài mới : Hoạt động của thầy và trò Nội dung ghi bảng Hoạt động 1: I. Định nghĩa, phân loại: Giáo viên: Cho học sinh viết công thức một vài chất ancol đã biết ở bài 39: C2H5OH, CH3CH2CH2OH, CH2=CHCH2OH 1. Định nghĩa: ancol là hợp chất hữu cơ mà trong phân tử có nhóm hiđroxyl (-OH) liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon no của gốc hiđrocacbon Giáo viên hỏi: Em thấy có điểm gì giống nhau về cấu tạo trong phân tử các hợp chất hữu cơ trên CH3OH, C2H5OH CH3CH2CH2OH CH2 = CHCH2OH Giáo viên ghi nhận các phát biểu của học sinh, chỉnh lí lại để dẫn đến định nghĩa Trong các định nghĩa giáo viên lưu ý đặc điểm: nhóm hiđoxyl (-OH) liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon no Hoạt động 2: 2. Phân loại Giáo viên đàm thoại gợi mở về cách phân loại ancol a) ancol no mạch hở, đơn chức: có nhóm -OH liên kết trực tiếp với gốc ankyl Học sinh lấy ví dụ cho mỗi loại và tổng quát hoá công thức (nếu có) VD: CH3OH, C2H5OH,...,CnH2n - OH b) Ancol không no, mạch hở, đơn chức: có nhóm: -OH liên kết với nguyên tử cacbon của gốc hiđrocacbon không no: VD: CH2 = CH - CH2 - OH c) Ancol thơm đơn chức: có nhóm -OH liên kết với nguyên tử cacbon no thuộc mạch nhánh của vòng Benzen D: C6H5 - CH2 - OH: ancolbenzylic d) Ancol vòng no, đơn chức: có nhóm -OH liên kết với nguyên tử cacbon no thuộc hiđrocacbon vòng no OH VD: xiclohaxannol e) ancol đa chức: phân tử có hai hay nhiều nhóm -OH CH2 - CH2 CH2 - CH2 - CH2 OH OH OH OH OH Etilen glicol glixeron Hoạt động 3: II. Đồng phân danh pháp: Giáo viên yêu cầu học sinh liên hệ với cách viết đồng phân của hiđrocacbon và viết các đồng phân của C4H9OH 1. Đồng phân: Có 3 loại: - Đồng phân về vị trí nhóm chức - Đồng phân về mạch cacbon - Đồng phân nhóm chức Viết các đồng phân có công thức: C4H9OH ///////////// Hoạt động 4: 2. Danh pháp: Giáo viên trình bày quy tắc rồi đọc tên một chất để làm mẫu - Tên thông thường (gốc - chức) CH3 - OH Ancol metylic Giáo viên cho học sinh vận dụng đọc tên các chất khác ở bảng 8.1 nếu học sinh đọc sai thì giáo viên sửa CH3 - CH2 - OH ancol etilic CH3 - CH2 - CH2 - OH: ancol propylic + Nguyên tắc: Ancol + tên gốc ankyl + ic - Tên thay thế: Quy tắc: Mạch chính được quy định là mạch cacbon dài nhất chứa nhóm OH Số chỉ vị trí được bắt đầu từ phía gần nhóm -OH hơn. VD: CH3 - OH: metanol CH3 - CH2 - OH: Etanol CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - OH: butan-1-ol CH3 CH CH2 OH CH3 2-metylpropan-1-ol Hoạt động 5: II. Tính chất vật lí: SGK Giáo viên hướng dẫn học sinh nghiên cứu các hằng số vật lí của một số ancol thường gặp được ghi trong bảng 9.3 SGK để trả lời các câu hỏi sau: - Liên kết hiđro Nguyên tử H mang một phần điện tích dương d+ của nhóm -OH này khi ở gần nguyên tử O mang một phần điện tích d- của nhóm -OH kia thì tạo thành một liên kết yếu gọi là liên kết hiđro, biểu diễn bằng dấu...như hình 8.1 SGK - Căn cứ vào nhiệt nóng chảy và nhiệt độ sôi, em cho biết điều kiện thường các ancol là chất lỏng, chất rắn hay chất khí? - ảnh hưởng của liên kết hiđro đến tính chất vật lí: - Căn cứ vào độ tan, em cho biết ở điều kiện thường các ancol thường gặp nào có khả năng tan vô hạn trong nước? Khi nguyên tử C tăng lên thì độ tan thay đổi như thế nào? So sánh ancol với hiđrocacbon, dẫn xuất halogen, ete có phân tử khối chênh lệch không nhiều nhưng nhiệt độ nóng hảy, nhiệt độ sôi, độ tan trong nước của ancol đều cao hơn Sau đó học sinh tự đọc SGK để kiểm tra ý kiến của mình đúng hay sai và tự bổ sung thêm các tư liệu Hoạt động 6: III. Tính chất hoá học: Giáo viên cho học sinh nhắc lại về đặc điểm cấu tạo của phân tử ancol để từ đó học sinh có thể vận dụng suy ra tính chất d+ d- d+ - C - C O H Do sự phân cực của các liên kết Các phản ứng hoá học của ancol xaỷ ra chủ yếu ở nhóm chức -OH. Đó là: Phản ứng thế nguyên tử H trong nhóm -OH; phản ứng thế cả nhóm -OH; phản ứng tách nhóm -OH cùng với nguyên tử H trong gốc hiđrocacbon Hoạt động 7: 1. Phản ứng thế H của nhóm OH Tốt nhất là làm thí nghiệm theo hình 8.2 SGK. Nếu có khó khăn về dụng cụ thì giáo viên có thể làm thí nghiệm đơn giản. lấy một ống nghiệm rót vào đó khoảng 4ml đến 6ml ancol etlylic tuyệt độ, bỏ tiếp vào một mẩu Na nhỏ bằng đầu que diêm. Phản ứng xaỷ ra êm dịu, có khí H2 bay ra. Khi mẫu Na tan hết, đun ống nghiệm để ancol etylic còn dư bay hơi, còn lại C2H5ONa bám vào đáy óng. Để ống nghiệm nguội đi, rót 2ml nước cất vào. Quan sát C2H5ONa tan. Dung dịch thu được làm phenolphtalein chuyển sang màu hồng. Giáo viên giải thích: a) Tác dụng với kim loại kiềm 2C2H5O - H + 2Na H2 + 2C2H5O - Na Natri ancolat 2H2 + O2 ancol hầu như không phản ứng được với NaOH mà ngược lại, natri ancol lát bị thuỷ phân hoàn toàn. ancol là axit yếu hơn nước RO - Na + H - OH RO - H + NaOH TQ: CnH2n+1OH + Na CnH2n+1ONa+1/2H2­ b) Tính chất đặc trưng của glixerin CH2 - OH CH2-OH 2CH - OH + Cu(OH)2 CH-O CH2 - OH CH2-O Dung dịch màu xanh lam - Giáo viên lấy hai ống nghiệm đựng kết tủa Cu(OH)2 màu xanh. Nhỏ glixerol đặc sánh vào một ống, còn một ống làm đối chứng Glixerol tác dụng với Cu(OH)2, tạo thành phức chất tan màu xanh da trời. Phản ứng này dùng để nhận biết poliancol có các nhóm -OH đính với các nguyên tử C cạnh nhau Hoạt động 8: Cách 1: Giáo viên mô tả thí nghiệm và viết PTPƯ giải thích Cách 2: Giáo viên làm thí nghiệm, học sinh quan sát, phân tích rút ra tính chất *Dùng phản ứng này để phân biệt ancol đa chức có các nhóm -OH cạnh nhau với ancol đơn chức Giáo viên: Khái quát tính chất này Ancol tác dụng với các axit mạnh như axit sunfuric đậm đặc ở lạnh, axit nitric đậm đặc, axit halogenhiđric bốc khói. Nhóm -OH ancol bị thế bởi gốc axit Hoạt động 9: 2. Phản ứng thế nhóm OH Phần a) Tách nước nội phân tử b) Tách nước liên phân tử và giáo viên trình bày theo SGK R - OH + HA R - A = H2O D: C2H5-OH + HBr C2H5Br + H2O Riêng hướng dẫn của phản ứng tách nước nôị phân tử có thể trình bày như sau: Giáo viên đặt vấn đề: So sánh sự tất nước nội phân tử ở hai chất sau. Dự kiến các trường hợp tách nứơc nội phân tử có thể xảy ra với chất (b) 3. Phản ứng tách nước a) Tách nước từ một phân tử ancol Anken VD1: CH2 - CH2 CH3 - CH = CH2 + H2O OH H VD2: CH3-CH - CH2CH3-CH=CH2+H2O OH H Tổng quát: CnH2n+1OH CnH2n + H2O Hoạt động 10: - Giáo viên lưu ý học sinh: Nguyên tử H của nhóm -OH, nguyên tử H của C gắn với nhóm OH kết hợp với nguyên tử O của CuO để sinh ra H2O. do vậy ancol bậc 1 sinh ra anđehit và ancol bậc 2 sinh ra xeton b) Tách nước từ hai phân tử rượu ete: VD: C2H5 - OH + HO - C2H5 C2H5OC2H5 + H2O Giáo viên có thể làm thí nghiệm đơn giản minh hoạ điều chế anđehit (mô tả cách làm ở trang 90. Thí nghiệm hoá học ở trường phổ thông NXBGD-1969) 4. Phản ứng oix hoá a) Phản ứng oxi hoá không hoàn toàn: VD: CH3 - CH2 - OH + Cu CH3 - CHO + Cu + H2O - Giáo viên nêu ứng dụng phản ứng cfháy làm nhiên liệu trong thực tế Þ Rượu bậc 1 + CuO anđehit + Cu + H2O Hoạt động 11: Sản xuất etanol Giáo viên liên hệ tính chất của anken đã học để dẫn dắt qua cách điều chế Hiđrat hoá etilen với xúc tác axit VD2: CH3 - CH - CH3 + CuO OH CH3 - C - CH3 + Cu + H2O O b) Giáo viên hướng dẫn học sinh phương pháp điều chế glixerol từ Propilen Þ Rượu bạc 2 + CuO xêton + Cu + H2O - Giáo viên: liên hệ cách nấu rượu trong dân gian để dẫn dắt qua cách điều chế; * Lên men tinh bột Hoạt động 12: b) Phản ứng cháy Giáo viên sưu tầm các mẫu vật, ảnh, phim giới thiệu cho học sinh C2H5OH + 3O2 2CO2 + 3H2O CnH2n+2O + 3n/2O2 nCO2 + (n+1.H2O Cuối cùng giáo viên tổng kết: Etanol là những ancol được sử dụng nhiều Bênh cạnh các lợi ích mà etanol anol đem lại; cần biết tính độc hại của chúng đối với môi trường Hoạt động 13: V. Điều chế: Giáo viên củng cố toàn bài bằng câu hỏi: Từ cấu tạo của phân tử ancol etylic hãy suy ra những tính chất hoá học chính mà nó có thể có a) Phương pháp tổng hợp * Cho anken hợp nứơc: CH2 =CH2 + HOHCH3 - CH2 - OH CnH2n + H2O CnH2n+1 - OH * Thuỷ phân dẫn xuất halogen: RX + NaOH R - OH + Nã CH3 -Cl + NaOHCH3 - OH + NaCl b) Glixronl được điều chế từ propilen CH2 = CH - CH3 CH2 = CH - CH2Cl CH2 - CH - CH2 - Cl Cl OH CH2 - CH - CH2 OH OH OH 2. Phương pháp sinh hoá Nguyên liệu: tinh bột Các phản ứng điều chế: (C6H10O5)n -nH2O nC6H12O6 C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 VI. Ứng dụng: Etanol là những ancol được sử dụng nhiều Dặn dò : Về nhà làm bài tập SGK trang 223/224 Rút kinh nghiệm :