Giáo án Hóa học lớp 11 - Bài 18: Hợp chất carbonyl (Sách Chân trời sáng tạo)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

37
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo án Hóa học lớp 11 - Bài 18: Hợp chất carbonyl (Sách Chân trời sáng tạo) được biên soạn với mục tiêu nhằm giúp học sinh nêu được khái niệm hợp chất carbonyl (aldehyde và ketone); gọi được tên theo danh pháp thay thế một số hợp chất carbonyl đơn giản(C1–C5); tên thông thường một vài hợp chất carbonyl thường gặp. Mô tả được đặc điểm liên kết của nhóm chức carbonyl, hình dạng phân tử của methanal, ethanal. Nêu được đặc điểm về tính chất vật lí (trạng thái, nhiệt độ sôi, tính tan) của hợp chất carbonyl. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo án Hóa học lớp 11 - Bài 18: Hợp chất carbonyl (Sách Chân trời sáng tạo)

Ngày soạn: Tuần: Thời gian thực hiện:.......tiết (Tiết ...... ...... ) CHƯƠNG 6: HỢP CHẤT CARBONYL (ALDEHYDE –KETONE)– CARBOXYLIC ACID BÀI 18: HỢP CHẤT CARBONYL I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức Sau bài học, HS sẽ: – Nêu được khái niệm hợp chất carbonyl (aldehyde và ketone). Gọi được tên theo danh pháp thay thế một số hợp chất carbonyl đơn giản(C1–C5); tên thông thường một vài hợp chất carbonyl thường gặp. – Mô tả được đặc điểm liên kết của nhóm chức carbonyl, hình dạng phân tử của methanal, ethanal. – Nêu được đặc điểm về tính chất vật lí (trạng thái, nhiệt độ sôi, tính tan) của hợp chất carbonyl. – Trình bày được tính chất hoá học của aldehyde, ketone: Phản ứng khử (với NaBH 4 hoặc LiAlH4); Phản ứng oxi hoá aldehyde (với nước bromine, thuốc thử Tollens, Cu(OH 2)/OH–); Phản ứng cộng vào nhóm carbonyl (với HCN); Phản ứng tạo iodoform. – Thực hiện được (hoặc quan sát qua video, hoặc qua mô tả) các thí nghiệm: phản ứng tráng bạc, phản ứng với Cu(OH)2/OH–,phản ứng tạo iodoform từ acetone;mô tả hiện tượng thí nghiệm, giải thích được tính chất hoá học của hợp chất carbonyl và xác định được hợp chất có chứa nhóm CH3CO–. – Trình bày được ứng dụng của hợp chất carbonyl và phương pháp điều chế acetaldehyde bằng cách oxi hoá ethylene, điều chế acetone từ cumene. - Chú ý: Phản ứng khử của hợp chất carbonyl bằng LiAlH 4 hay NaBH4 chỉ viết dưới dạng sơ đồ:R–CO–R + [H] R–CH(OH)–R 2. Năng lực - Năng lực chung: Năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, năng lực giao tiếp. - Năng lực hóa học: Năng lực nhận thức hóa học Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng dưới góc độ hóa học 3. Phẩm chất - Yêu thích môn học, hình thành phẩm chất, tác phong nghiên cứu khoa học. Lập được kế hoạch hoạt động học tập. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Đối với giáo viên (GV): Hệ thống câu hỏi, bài tập, hình ảnh và video có liên quan, phiếu học tập.
2. Đối với học sinh (HS): Vở ghi, sgk, dụng cụ học tập III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG a. Mục tiêu: Tạo tâm thế hứng thú cho học sinh và từng bước làm quen bài học. b. Nội dung: GV trình bày vấn đề, HS trả lời câu hỏi c. Sản phẩm học tập: HS lắng nghe và tiếp thu kiến thức d. Tổ chức thực hiện: - GV đặt câu hỏi: Quan sát hình sau đây, em hãy nhận xét về đặc điểm cấu tạo của các chất sau: - HS trao đổi theo cặp đôi và phát biểu trước lớp - GV: Các hợp chất trên đều chứa nhóm –CH=O trong phân tử. Hợp chất này thuộc loại hợp chất carbonyl. Hợp chất carbonyl đơn giản nhất là aldehyde và ketone đơn chức Chúng có nhiều ứng dụng trong ngành công nghiệp hóa chất cũng như trong thiên nhiên. Chẳng hạn, progesteron là hormon của nữ giới, 11-cis-retinal rất cần thiết cho khả năng nhìn của mắt. Hợp chất carbonyl là gì? Aldehyde và ketone có đặc điểm gì về tính chất vật lí và hoá học? Vai trò của chúng trong đời sống như thế nào? B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm, đặc điểm cấu tạo hợp chất carbonyl a. Mục tiêu: – Nêu được khái niệm hợp chất carbonyl (aldehyde và ketone). – Mô tả được đặc điểm liên kết của nhóm chức carbonyl,hình dạng phân tử của methanal, ethanal. b. Nội dung: Đọc thông tin sgk, nghe giáo viên hướng dẫn, học sinh thảo luận, trao đổi. c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của học sinh d. Tổ chức thực hiện: HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS DỰ KIẾN SẢN PHẨM Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập I. KHÁI NIỆM, ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO HỢP + GV đặt câu hỏi, hs trả lời: CHẤT CARBONYL Quan sát Hình 18.1. Cấu trúc phân tử của một số hợp chất - Hợp chất carbonyl là các hợp chất hữu cơ chứa carbonyl, kết hợp SGk nêu cấu tạo Hợp chất carbonyl nhóm nhóm carbonyl trong phân tử. - Aldehyde, ketone thuộc loại hợp chất carbonyl. - Aldehyde là hợp chất hữu cơ trong phân tử có nhóm –CHO liên kết trực tiếp với nguyên tử + Từ cấu tạo Hợp chất carbonyl, GV cho HS rút ra khái niệm về carbon (của gốc hydrocarbon hoặc nhóm –CHO) Hợp chất carbonyl hoặc nguyên tử hydrogen. + LT: Viết công thức cấu tạo các đồng phân của hợp chất carbonyl - Ketone là hợp chất hữu cơ có nhóm carbonyl liên có công thức phân tử C4H8O. Chất nào là aldehyde, chất nào là kết với 2 gốc hydrocarbon. ketone?  Đồng phân của hợp chất carbonyl có công Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập thức phân tử C4H8O. + HS tiếp nhận nhiệm vụ, trao đổi, thảo luận. - Đồng phân aldehyde + GV yêu cầu HS tìm thêm ví dụ về Aldehyde và Ketone. CH3 - CH2 – CH2 – CHO Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận CH3 – CH(CH3)CHO
+ GV gọi HS đứng tại chỗ trả lời câu hỏi. - Đồng phân ketone. + GV gọi HS khác nhận xét, đánh giá. CH3 – CH2 – CO – CH3 Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập + GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức, chuyển sang nội dung mới Hoạt động 2: Tìm hiểu về danh pháp a. Mục tiêu: Gọi được tên theo danh pháp thay thế một số hợp chất carbonyl đơn giản(C1–C5); tên thông thường một vài hợp chất carbonyl thường gặp. b. Nội dung: Đọc thông tin sgk, nghe giáo viên hướng dẫn, học sinh thảo luận, trao đổi. c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của học sinh d. Tổ chức thực hiện: HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS DỰ KIẾN SẢN PHẨM Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập II. Danh pháp - GV yêu cầu HS Dựa vào Bảng 18.1, rút ra cách gọi tên theo a. Aldehyde: danh pháp thay thế của aldehyde so vói ketone. Tên theo danh pháp thay thế của aldehyde đơn chức - Chia lớp thành 4 nhóm. GV yêu cầu HS gọi tên theo danh mạch hở: pháp thay thế của các hợp chất carbonyl C4H8O đã viết ở trên. Tên hydrocarbon tương ứng (bỏ kí tự e ở cuối) -  LT: “al” Gọi tên theo danh pháp thay thế của các hợp chất Đánh số các nguyên tử carbon ở mạch chính bắt đầu carbonyl sau: ở nguyên a) (CH3)2CH-CHO tử carbon của nhóm CHO b) CH3CH₂CH₂COCH3 b. Ketone: d) CH3CH=C(CH3)CHO Tên theo danh pháp thay thế của ketone đơn chức • Viết công thức cấu tạo của các hợp chất sau. mạch hở: a) 2-methylbutanal Tên hydrocarbon tương ứng (bỏ kí tự e ở cuối) - b) but-3-enal. Số chỉ vị trí nhóm carbonyl – “one" Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập Đánh số các nguyên tử carbon ở mạch chính bắt đầu + HS tiếp nhận nhiệm vụ, trao đổi, thảo luận. từ nguyên + GV quan sát HS hoạt động, hỗ trợ khi HS cần tử carbon gần nhóm >C=O nhất. Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận + GV đại diện một số nhóm trả lời câu hỏi. - Đồng phân aldehyde + GV gọi HS nhóm khác nhận xét, đánh giá. CH3 - CH2 – CH2 – CHO: Butanal Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập CH3 – CH(CH3)CHO: + GV đánh giá, nhận xét. 2 – methylpropanal - Đồng phân ketone. CH3 – CH2 – CO – CH3: Butan – 2 – one Luyện tập: + a) 2- methylpropanal b) Pentan-2-one c) 2-methylbut-2-enal + a) CH3-CH2-CH(CH3)-CHO b) CH2=CH-CH2-CHO Hoạt động 3: Tìm hiểu tính chất vật lí. a. Mục tiêu: Nêu được đặc điểm về tính chất vật lí (trạng thái, nhiệt độ sôi, tính tan) của hợp chất carbonyl. b. Nội dung: Đọc thông tin sgk, nghe giáo viên hướng dẫn, học sinh thảo luận, trao đổi.
c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của học sinh d. Tổ chức thực hiện: HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS DỰ KIẾN SẢN PHẨM Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập III. Tính chất vật lí. (Sgk) + GV yêu cầu HS quan sát Bảng 18.2 hãy nhận xét sự thay đổi Thứ tự tăng dần nhiệt độ sôi: trạng thái, nhiệt độ sôi và độ tan của một số hợp chất carbonyl (3), (1), (2) khi số nguyên tử carbon tăng dần. + Hãy sắp xếp theo thứ tự tăng dẫn nhiệt độ sôi các chất sau: acetaldehyde (1), ethanol (2), ethane (3) Giải thích Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập + HS tiếp nhận nhiệm vụ, trao đổi, thảo luận theo nhóm nhỏ. + GV quan sát HS hoạt động, hỗ trợ khi HS cần Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận + GV đại diện một số HS trả lời câu hỏi. + GV gọi HS khác nhận xét, đánh giá. Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập + GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức, chuyển sang nội dung mới Hoạt động 4: Tìm hiểu tính chất hoá học. a. Mục tiêu: – Trình bày được tính chất hoá học của aldehyde, ketone: Phản ứng khử (với NaBH 4 hoặc LiAlH4); Phản ứng oxi hoá aldehyde (với nước bromine, thuốc thử Tollens, Cu(OH 2)/OH–); Phản ứng cộng vào nhóm carbonyl (với HCN); Phản ứng tạo iodoform. – Thực hiện được (hoặc quan sát qua video, hoặc qua mô tả)các thí nghiệm: phản ứng tráng bạc, phản ứng với Cu(OH)2/OH–,phản ứng tạo iodoform từ acetone;mô tả hiện tượng thí nghiệm, giải thích được tính chất hoáhọc của hợp chất carbonyl và xác định được hợp chất có chứa nhóm CH3CO–. b. Nội dung: Đọc thông tin sgk, nghe giáo viên hướng dẫn, học sinh thảo luận, trao đổi. c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của học sinh d. Tổ chức thực hiện: HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS DỰ KIẾN SẢN PHẨM Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập III. Tính chất hoá học. + Chia lớp thành 4 nhóm hoàn thành 4 nhiệm vụ trong PHT Nhóm > C=O quyết định tính chất hoá học đặc trưng của Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập aldehyde, ketone. + HS tiếp nhận nhiệm vụ, trao đổi, thảo luận theo 1. Phản ứng khử aldehyde, ketone nhóm nhỏ. Các chất khử LiAlH4 hoặc NaBH₂, khử aldehyde, ketone + GV quan sát HS hoạt động, hỗ trợ khi HS cần thành alcohol. Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận + GV đại diện một số nhóm trả lời câu hỏi. + GV gọi HS nhóm khác nhận xét, đánh giá. Kết luận: Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học Với chất khử là LiAlH4 hoặc NaBH₂thì: tập - Aldehyde bị khử tạo thành alcohol bậc I. + GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức, chuyển - Ketone bị khử tạo thành alcohol bậc II. sang nội dung mới 2. Phản ứng oxi hoá aldehyde - Aldehyde dễ bị oxi hoá bởi một số tác nhân oxi hoá tạo thành carboxylic acid tương ứng. + Aldehyde bị nước bromine oxi hoá tạo thành carboxylic acid. Ví dụ: CH3CH=O + Br₂ + H₂O → CH3COOH + 2HBr
Kết luận: - Khi tác dụng với nước bromine, aldehyde bị oxi hoá tạo thành acid. - Phản ứng với thuốc thử Tollens (phản ứng tráng bạc) và Cu(OH)2/OH là phản ứng đặc trưng của aldehyde, thường dùng để nhận biết các aldehyde. - Ketone không tham gia các phản ứng trên. 3. Phản ứng cộng và phản ứng tạo iodoform a. Phản ứng cộng hydrogen cyanide - Hydrogen cyanide (HCN), cộng vào nhóm carbonyl tạo thành sản phẩm cyanohydrin (hydroxynitrile). CH3-CH=O + H-C≡N→ CH3-CH(OH)-CN CH3-CO-CH3 + H-C≡N→ (CH3)2C(OH)-CN b. phản ứng tạo iodoform Phương trình hoá học của phản ứng: CH3-CHO + 31₂ + 4NaOH → CHI3+ HCOONa + 3Nal+ 3H₂O Phản ứng xảy ra tương tự đối với acetone: CH3COCH3 + 31₂ + 4NaOH → CHI + CH3COONa+ 3Nal + 3H₂O Sau phản ứng, thu được kết tủa vàng nhạt của CHI3. Kết luận: - Aldehyde, ketone có phản ứng cộng với HCN tạo thành sản phẩm cyanohydrin. - Các aldehyde và ketone có nhóm methyl cạnh nhóm carbonyl (CH3CO-) tham gia được phản ứng tạo iodoform. Hoạt động 5: Tìm hiểu ứng dụng của hợp chất carbonyl a. Mục tiêu: Trình bày được ứng dụng của hợp chất carbonylvà phương pháp điều chế acetaldehyde bằng cách oxi hoá ethylene, điều chế acetone từ cumene. b. Nội dung: Đọc thông tin sgk, nghe giáo viên hướng dẫn, học sinh thảo luận, trao đổi. c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của học sinh d. Tổ chức thực hiện: HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS DỰ KIẾN SẢN PHẨM Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập V. ỨNG DỤNG CỦA HỢP CHẤT CARBONYL + GV yêu cầu HS dựa vào sgk nêu một số ứng dụng của các hợp chất carbonyl Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập + HS tiếp nhận nhiệm vụ, trao đổi, thảo luận theo nhóm nhỏ. + GV quan sát HS hoạt động, hỗ trợ khi HS cần Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận + GV đại diện một số HS trả lời câu hỏi. + GV gọi HS khác nhận xét, đánh giá. Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập + GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức, chuyển sang nội dung mới Hoạt động 6: Tìm hiểu các phương pháp điều chế hợp chất carbonyl a. Mục tiêu: Trình bày được ứng dụng của hợp chất carbonyl và phương pháp điều chế acetaldehyde bằng cách oxi hoá ethylene, điều chế acetone từ cumene. b. Nội dung: Đọc thông tin sgk, nghe giáo viên hướng dẫn, học sinh thảo luận, trao đổi.
c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của học sinh d. Tổ chức thực hiện: HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS DỰ KIẾN SẢN PHẨM Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập V. ĐIỀU CHẾ + GV yêu cầu HS dựa vào sgk nêu phương pháp 1. Acetaldehyde điều chế các hợp chất carbonyl Từ ethene (ethylene) Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập + HS tiếp nhận nhiệm vụ, trao đổi, thảo luận theo 2. Acetone nhóm nhỏ. Tu cumene (isopropylbenzene): + GV quan sát HS hoạt động, hỗ trợ khi HS cần Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận + GV đại diện một số HS trả lời câu hỏi. + GV gọi HS khác nhận xét, đánh giá. Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập + GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức, chuyển sang nội dung mới C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP a. Mục tiêu: - Nhằm mục đích giúp HS vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học về tính chất hóa học và viết được các phương trình minh họa tính chất của aldehyde, giải quyết các câu hỏi, bài tập nhằm mở rộng kiến thức của HS, GV động viên khuyến khích HS tham gia, nhất là những HS khá giỏi và chia sẻ với các bạn trong lớp. - Tiếp tục phát triển các năng lực: tự học, sử dụng ngôn ngữ hóa học, phát hiện và giải quyết vấn đề thông qua môn hóa học. b. Nội dung: Tham gia trò chơi. c. Sản phẩm học tập: Trình bày của HS d. Tổ chức thực hiện: IV. KẾ HOẠCH ĐÁNH GIÁ Phương pháp Ghi Hình thức đánh giá Công cụ đánh giá đánh giá chú - Thu hút được sự tham gia tích - Sự đa dạng, đáp ứng các phong cách học - Báo cáo thực hiện cực của người học khác nhau của người học công việc. - Gắn với thực tế - Hấp dẫn, sinh động - Phiếu học tập - Tạo cơ hội thực hành cho người - Thu hút được sự tham gia tích cực của người - Hệ thống câu hỏi và học học bài tập - Phù hợp với mục tiêu, nội dung - Trao đổi, thảo luận V. HỒ SƠ DẠY HỌC (Đính kèm các phiếu học tập/bảng kiểm....) PHIẾU HỌC TẬP Nhóm I. Tìm hiểu phản ứng khử aldehyde/ketone tạo thành alcohol. Viết sơ đồ phản ứng tạo thành alcohol của các aldehyde/ketone 1. Dựa vào giá trị độ âm diện của nguyên tử C và nguyên tử O, giải thích sự phân cực của liên kết C=O trong các hợp chất carbonyl. 2. Viết sơ đồ phản ứng tạo thành alcohol của các chất sau (dùng chất khử là LiAIH, hoặc NaBH): a) C2H5CHO
b) CH3COCH2CH3 Nhóm II. Tìm hiểu phản ứng của aldehyde với nước bromine 1. Cho biết sự thay đổi số oxi hoá của C và Br trong phương trình hoá học ở ví dụ CH3CH=O + Br₂ + H₂O → CH3COOH + 2HBr - Xác định chất oxi hóa và chất khử. 2. Trình bày phương pháp hoá học để nhận biết 3 chất lỏng riêng biệt sau: propan-1-ol (CH 3CH2CH2OH), Propanal (CH3CH2CHO) và acetone (CH3COCH3). Nhóm III. Tìm hiểu thí nghiệm nghiên cứu phản ứng oxi hoá aldehyde 1. Xác định vai trò của CH3CHO trong phản ứng tráng bạc. Tìm hiểu ứng dụng của phản ứng trong thực tiễn. 2. Vì sao trong phản ứng tráng bạc, người ta chỉ làm nóng mà không đun sôi hỗn hợp chất phản ứng? 3. Khi cho dung dịch NaOH vào dung dịch CuSO4 đến khi kết tủa không tăng thêm nữa, cho biết tên gọi và màu sắc của kết tủa thu được. Nhóm IV. 1. Tìm hiểu phản ứng cộng hydrogen cyanide - Từ đặc điểm cấu tạo nào của aldehyde, ketone chứng tỏ chúng có thể tham gia phản ứng cộng? 2. Tìm hiểu phản ứng tạo iodoform - Trong thí nghiệm 3 tạo iodoform. Từ phương trình hoá học xác định vai trò của I 2 và NaOH trong phản ứng tạo iodoform ? * Chuẩn bị ở nhà - Hoàn thành bài tập ở nhà - Chuẩn bị cho bài học tiếp theo: Bài 19: CARBOXYLIC ACID