Giáo án Hóa học 11 Chương 9: Anđehit - Xeton - Axit cacboxylic (mới, chuẩn nhất)

Hoạt động 1: Tìm hiểu định nghĩa, phân loại và danh pháp

GV cho HS xem công thức cấu tạo của một số andehit :

Yêu cầu HS rút ra nhận xét về đặc điểm chung trong cấu tạo của các công thức trên từ đó nêu được định nghĩa của andehit.

Hs: Các CTCT trên đều chứa nhóm

–CH=O liên kết với H hoặc C. Hs rút ra định nghĩa về andehit.

GV lưu ý: Nguyên tử cacbon ở đây có thể là gốc hiđrocacbon hoặc cacbon của nhóm –CHO khác.

GV giới thiệu –CH=O là nhóm chức anđehit.

GV hướng dẫn hs cách phân loại andehit và phân loại các andehit phần ví dụ từ đó hướng dẫn học sinh công thức tổng quát của andehit no đơn chức, andehit không no, đơn chức ( 1 liên kết C=C), andehit hai chức và hệ quả trong phản ứng đốt cháy các andehit đó.

GV hướng dẫn HS cách gọi tên thông thường của các anđehit.

Yêu cầu HS liên hệ với cách gọi tên ancol, từ đó rút ra cách gọi tên thay thế của anđehit no, đơn chức, mạch hở:

- Cách chọn mạch chính.

- Cách đánh số và gọi tên andehit

( GV chú ý phân biệt cho hs sự khác nhau giữa cách gọi tên andehit và ancol: Trong ancol ta phải đánh số chỉ vị trí nhóm –OH nhưng trong andehit mặc định nhóm CH=O luôn ở vị trí đầu mạch nên không phải đọc số chỉ vị trí nhóm chức )

I. Định nghĩa, phân loại và danh pháp:

1. Định nghĩa

- Anđehit là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm –CH=O liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon hoặc nguyên tử hiđro.

–CH=O: là nhóm chức andehit.

2. Phân loại

a) Phân loại andehit

- Theo đặc điểm cấu tạo của gốc hiđrocacbon:

+ Anđehit no: HCHO, CH₃CHO,

CH₃-CH₂-CH=O

+ Anđehit không no: CH₂=CH-CHO

+ Anđehit thơm: C₆H₅CHO

- Theo số lượng nhóm –CHO.

+ Anđehit đơn chức: HCHO, CH₃CHO, CH₃-CH₂-CH=O,CH₂=CH-CHO, C₆H₅CHO

+ Anđehit đa chức: O=CH-CH=O.

b) Công thức tổng quát

- Andehit no đơn chức:

HCHO (CH₂O)

CH₃CHO (C₂H₄O)

CH₃-CH₂-CHO (C₃H₆O)

=> CTTQ: C_nH_2nO ( n ≥ 1)

=> Khi cháy : nCO₂ = nH₂O

- Andehit không no, đơn chức ( 1C=C)

CH₂=CH-CHO (C₃H₄O)

CH₃-CH=CH-CHO (C₄H₆O)

=> CTTQ : C_nH_2n-2O ( n ≥ 3)

- Andehit no , hai chức

OHC-CHO (C₂H₂O₂)

OHC-CH₂-CHO (C₃H₄O₂ )

=> CTTQ : C_nH_2n-2O₂ ( n ≥ 2)

Ví dụ : Viết các đồng phân andehit ứng với CTCT C4H8O

3. Danh pháp

a) Tên thông thường.

Anđehit + tên axit tương ứng

(Tên axit – “ic” +andehit )

H-CHO      anđehit fomic (fomandehit )

CH₃-CHO      anđehit axetic (axetandehit)

CH₃-CH₂-CHO      anđehit propionic (propionandehit )

C₆H₅-CHO      anđehit benzoic (Benzandehit )

H₂C=CH-CH=O      andehit acrylic

O=CH-CH=O      anđehit oxalic

b) Tên thay thế:

Tên hidrocacbon no tương ứng với mạch chính + al

Hoạt động 1: Định ngĩa axit cacboxylic

Từ kiến thức về định nghĩa anđehit hướng dẫn HS tới khái niệm tương tự về axit trên cơ sở cấu tạo có nhóm chức –COOH.

- GV: Cho một số công thức hữu cơ

CH₃OH; C₂H₅OH; CH₃COOH; CH₃CHO; HCHO; HCOOH; C₆H₅COOH; …

→Chỉ cho học sinh thấy các axit cacboxylic: CH₃COOH; HCOOH; C6H5COOH.

- GV yêu cầu hs cho biết cấu tạo của axit cacboxylic có đặc điểm gì chung, liên hệ với định nghĩa anđehit, từ đó định nghĩa về axit cacboxylic.

Hoạt động 2: Phân loại

- GV yêu cầu HS dựa vào các ví dụ trên, kết hợp SGK rút ra nhận xét chung cho từng loại

- GV tổng kết lại

Học sinh lấy ví dụ

Hoạt động 3: danh pháp

- Gv yêu cầu hs đọc bảng tên gọi SGK, rút ra quy luật gọi tên thông thường và tên thay thế

Hs gọi tên cho ví dụ trên

Hoạt động 4: Tìm hiểu về cấu tạo axit cacboxylic

- GV: Giải thích cho học sinh biết nhóm cacboxyl (-COOH) là sự kết hợp bởi nhóm cacbonyl (>C=O) và nhóm hydroxyl (-OH).

Tương tự như ở ancol và anđehit, các liên kết O-H và C=O luôn luôn phân cực về phía các nguyên tử oxi. Ngoài ra nhóm –OH và nhóm >C=O lại có ảnh hưởng qua lại lẫn nhau cặp electron tự do của oxi trong nhóm liên hợp với cặp electron của nhóm C=O làm cho mật độ electron chuyển dịch về phía nhóm C=O:

Vì vậy, liên kết OH đã phân cực lại càng phân cực mạnh hơn. Nguyên tử H trong OH trong axit linh động hơn trong ancol và phenol. Do đặc điểm cấu tạo trên, trong phân tử axit cacboxylic nhóm –OH dễ dàng tạo liên kết hiđro hơn trong ancol

Hoạt động 5:

- GV Căn cứ vào bảng 9.2 SGK trang 206 từ đó HS xác định trang thái của các axit cacboxylic.

- GV nhận xét hoàn chỉnh nội dung kiến thức.

Hoạt động 6: Tính chất vật lí và ứng dụng

HS đọc sgk, nêu ứng dụng

I. ĐỊNH NGHĨA, PHÂN LOẠI, DANH PHÁP:

1. Định nghĩa:

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.

Thí dụ:

H-COOH, H₃C-COOH, HOOC-COOH …

2. Phân loại: Dựa vào đặc điểm gốc hiđrocacbon và số lượng nhóm -COOH

Người ta phân loại axit cacboxylic theo 4 cách chính :

- Axit no , mạch hở, đơn chức: Có 1 nhóm cacboxyl liên kết trực tiếp với nguyên tử hidro hoặc gốc ankyl

- Axit không no: Gốc hiđro cacbon trong phân tử axit có chứa liên kết đôi hoăc liên kết 3

- Axit thơm: Gốc hiđrocacbon là vòng thơm

- Axit đa chức: Phân tử có nhiều nhóm cacboxyl

3. Danh pháp:

a. Tên thông thường: (SGK)

b. Tên thay thế: Axit + tên của hiđrocacbon tương ứng theo mạch chính (mạch chính bắt đầu từ nguyên tử cacbon của nhóm –COOH + oic)

Thí dụ: HCOOH axit metanoic

CH₃COOH axit etanoic…

II. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO:

Nhóm cacboxyl (-COOH) là sự kết hợp bởi nhóm cacbonyl(>C=O) và nhóm hydroxyl (-OH).

Nhóm –OH và nhóm >C=O lại có ảnh hưởng qua lại lẫn nhau:

Liên kết giữa H và O trong nhóm –OH phân cực mạnh, nguyên tử H linh động hơn trong ancol, anđehit và xeton có cùng số nguyên tử C.

- Sự tạo liên kết hiđro ở trạng thái hơi:

- Sự tạo liên kết hiđro ở trạng thái lỏng

- Sự tạo liên kết hiđro với phân tử H₂O

III. TÍNH CHẤT VẬT LÍ:

+ Ở điều kiện thường các axit cacboxylic đều là những chất lỏng hoặc rắn.

+ Độ tan giảm khi M tăng.

+ Nhiệt độ sôi tăng theo chiều tăng M và cao hơn các ancol có cùng M nguyên nhân là do giữa các phân tử axit cacboxylic có liên kết hiđro (dưới dạng đime hoặc polime) bền hơn giữa các phân tử ancol.

+ Mỗi loại axit có mùi vị riêng.

IV. ỨNG DỤNG: (SGK)