Giáo án Hóa học 11 - Ancol

ANCOL ( tiết 1) I. Mục tiêu: 1) Về kiến thức: Biết được : - Định nghĩa, phân loại ancol. - Công thức chung, đặc điểm cấu tạo phân tử, đồng phân, danh pháp (gốc - chức và thay thế). - Tính chất vật lí : Nhiệt độ sôi, độ tan trong nước ; liên kết hiđro. 2)Kĩ năng - Viết được công thức cấu tạo các đồng phân ancol. - Đọc được tên khi biết công thức cấu tạo của các ancol (có 4C - 5C). - Dự đoán được tính chất hoá học của một số ancol đơn chức cụ thể. II. Trọng tâm: - Đặc điểm cấu tạo của ancol - Quan hệ giữa đặc điểm cấu tạo với tính chất vật lí (nhiệt độ sôi, tính tan). III. Phương pháp và phương tiện dạy học: 1) Phương pháp: - Phương pháp chính: Đàm thoại. - Phương pháp hỗ trợ: Diễn giảng, giải thích, làm việc với tài liệu. 2) Phương tiện: - SGK lớp 10 nâng cao, trực quan hình ảnh. IV. Nội dung và tiến trình lên lớp: 1) Ổn định lớp: 2) Kiểm tra bài cũ: 3) Dạy bài mới: Nội dung HĐ của thầy HĐ của HS I- Định nghĩa, phân loại: 1. Định nghĩa: Ancol là những hợp chất hữu cơ trong phân tử có nhóm hyđroxyl –OH liên kết trực tiếp với các nguyên tử cacbon no. Nhóm –OH này được gọi là nhóm –OH ancol. Phân loại : - Dựa vào đặc điểm của gốc hiđrocacbon, ancol được chia thành : + Ancol no. + Ancol không no. +Ancol thơm ( phân tử có vòng benzen ). - Dựa vào số nhóm –OH trong phân tử, các ancol được chia thành: + Ancol đơn chức. + Ancol đa chức. - Ancol còn được phân loại theo bậc ancol. a) Ancol no, đơn chức, mạch hở: Phân tử có một nhóm –OH liên kết với gốc ankyl. CTTQ : CnH2n+1-OH hay CnH2n+2O ( n ≥ 1) Ví dụ: CH3-OH, C2H5-OH, ... b) Ancol không no, đơn chức, mạch hở : Phân tử có một nhóm –OH liên kết với nguyên tử cacbon no của gốc hiđrocacbon không no. Ví dụ: CH2=CH-CH2-OH CH≡C-CH2-OH *Ancol không no, một nối đôi, đơn chức, mạch hở: Vd : CH2=CH-CH2-OH CH2=CH-CH2-CH2-OH CH2=CH-CH2-CH2-CH2-OH CTTQ : CnH2n-1OH (n≥3) c) Ancol thơm, đơn chức: Phân tử có nhóm –OH liên kết với nguyên tử cacbon no thuộc mạch nhánh của vòng benzen. Ví dụ : Ancol benzylic d) Ancol vòng no, đơn chức : Phân tử có một nhóm –OH liên kết với nguyên tử cacbon no thuộc gốc hiđrocacbon vòng no. VD: Xiclohexanol e) Ancol đa chức : Phân tử có hai hay nhiều nhóm –OH ancol. Ví dụ : Etylen glicol glixerol * Ancol no, đa chức : CnH2n+2Ox hay CnH2n+2-x(OH)x (n≥ 3) * Phân loại theo bậc của ancol: Bậc của ancol được tính bằng bậc của nguyên tử cacbon no liên kết với nhóm –OH. - Bậc của nguyên tử cacbon no được tính bằng số liên kết của nguyên tử cacbon đó với các nguyên tử cacbon khác. VD: CH3-CH2-OH ancol bậc 1 ancol bậc 3 †Cho vài ví dụ như: CH3-CH2-OH, CH2=CH-CH2-OH †Xác định đây là những ancol. Gọi HS nhận xét điểm chung, đưa ra định nghĩa. † Ancol là gì ? †Chú ý cho HS là nguyên tử cacbon no là gì?( chú thích trong SGK) c Nguyên tử cacbon no là nguyên tử cacbon chỉ tạo liên kết đơn với các nguyên tử khác. CDựa vào đặc điểm của gốc hiđrocacbon, phân loại ancol như thế nào ? CDựa vào số nhóm –OH , phân loại ancol như thế nào ? C Ancol còn được phân loại theo bậc ancol. CVí dụ: CH3-OH,CH3-CH2-OH, ... CVậy thế nào là một ancol no, đơn chức, mạch hở ? CCTTQ : CnH2n+1-OH ( n ≥ 1)hay VD: CH2=CH-CH2-OH, CH≡C-CH2-CH2-OH CVậy thế nào là một ancol không no, đơn chức, mạch hở ? CHãy thiết lập CTTQ ancol không no, một nối đôi, đơn chức, mạch hở. CDiễn giảng. CHãy lấy ví dụ về ancol thơm, đơn chức? CĐây có phải là ancol thơm không? CLà hợp chất Phenol bài sau sẽ được học. CNên nhấn mạnh –OH liên kết với nguyên tử cacbon no thuộc mạch nhánh của vòng benzen CDiễn giảng. CHãy lấy ví dụ về vòng no, đơn chức? CRút ra CTTQ của ancol no, đa chức. CDiễn giảng. CBậc của nguyên tử cacbon no được tính như thế nào ? CCho ví dụ, yêu cầu HS xác định bậc ancol. † Trả lời. † Ghi chú ý vào. †Nghiên cứu SGK và để phân loại ancol. † Rút ra điểm chung. † Rút ra điểm chung. †Thiết lập. † Xác định sự khác biệt ancol thơm và phenol. † Xác định bậc nguyên tử cacbon no? II. Đồng phân, danh pháp : 1. Đồng phân : Các ancol no, mạch hở đơn chức có đồng phân mạch cacbon va đồng phân vị trí nhóm chức. Ví dụ : C4H10O 2. Danh pháp : a) Tên thông thường: Ancol + tên gốc alkyl + ic Ví dụ: C2H5OH ancol etylic CH3OH ancol metylic b) Tên thay thế : Tên hiđrocacbon tương ứng với mạch chính + số chỉ vị trí nhóm –OH + ol + Mạch chính : mạch cacbon dài nhất liên kết với nhóm –OH. + Đánh số thứ tự nguyên tử cacbon mạch chính bắt đầu từ phía gần nhóm –OH hơn. Ví dụ: CĐồng phân là gì ? CViết đồng phân có thể có của C4H10O ( gồm đồng phân ancol, ete). CGọi tên các đồng phân của C4H10O vừa viết ? CCó những chất không gọi được bằng tên thường thì sẽ gọi bằng tên thay thế. CDiễn giảng. CGọi tên các đồng phân của C4H10O vừa viết ? †Học sinh trả lời. †Lên bảng viết đồng phân. †Lên bảng viết tên các đồng phân. †Lên bảng viết tên các đồng phân. III. Tính chất vật lý :(SGK) - Ancol là chất lỏng, hoặc rắn ở điều kiện thường. - Nhiệt độ sôi khối lượng riêng tăng theo chiều tăng của phân tử khối. - Độ tan giảm theo chiều tăng của phân tử khối. - Ancol có nhiệt độ sôi cao hơn các hiđrocacbon có cùng phân tử khối hoặc đồng phân ete của nó vì các phân tử ancol có liên kết hiđro. - Ancol tan nhiều trong nước là do tạo được liên kết hiđro với phân tử nước. - Liên kết hiđro giữa các phân tử ancol được tạo ra giữa nguyên tử H trong nhóm –OH này, và nguyên tử O của nhóm –OH khác, được biểu diễn bằng 3 dấu chấm(...). C Trạng thái như thế nào? CDựa vào các hằng số vật lý, rút ra tính chất chung về nhiệt độ sôi, độ tan như thế nào so với khối lượng riêng? C Ancol tan nhiều trong nước là do tạo được liên kết hiđro với phân tử nước.Liên kết hiđro là gì? CBiểu diễn liên kết hiđro của nước với ancol , với nước và các ancol với nhau. †Trả lời. †Tham khảo SGK. †Viết liên kết vào. IV. Tính chất hóa học: Công thức cấu tạo etanol: -Các liên kết: C-OH, đặc biệt O-H phân cực, nên các phản ứng hóa học của ancol xảy ra chủ yếu ở nhóm –OH. 1.Phản ứng thế H của nhón –OH : a) Tính chất chung của ancol: Tác dụng với kim loại kiềm giải phóng khí hiđro. Tổng quát: Chú ý : Ancol tham gia phản ứng phải khan ( không có nước ) vì nếu lẫn nước thì : Na + H2O " NaOH + 1/2 H2# Mà NaOH không tác dụng với ancol. b)Tính chất đặc trưng của glixerol: Thí nghiệm : Đồng (II) glixerat (Màu xanh lam) C Phản ứng này dùng để phân biệt ancol đa chức có ít nhất 2 nhóm –OH liền kề với các ancol khác. CDiễn giảng. CCho xem phản ứng minh họa. CChú ý : Ancol tham gia phản ứng phải khan ( không có nước ) vì nếu lẫn nước thì : Na + H2O " NaOH + 1/2 H2# Mà NaOH không tác dụng với ancol. C Em nào cho cô một ví dụ. CGV làm thí nghiệm : +Cho vào 2 ống nghiệm ,mỗi ống 4 giọt dd Cu2SO4 , và một lượng nhỏ dd NaOH , lắc nhẹ, cả 2 ống nghiệm đều xuất hiện kết tủa xanh của Cu(OH)2. CYêu cầu HS quan sát hiện tượng và viết phương trình phản ứng. + Nhỏ vào ống nghiệm (1), 4 giọt etanol, +Nhỏ vào ống nghiệm (2), 4 giọt glixerol, lắc nhẹ. Ống (1) kết tủa không tan, ống 2 kết tủa tan tạo thành dd màu xanh lam. CYêu cầu HS quan sát hiện tượng. CCác em cho cô biết sự khác nhau giữa etanol và glixerol? CGhi chú ý. †Viết liên kết vào. †Viết PTPƯ. 4. Củng cố: Câu 1: Xác định tên, bậc ancol . CH3CH2CH2CH2CH2-OH Câu 2 : Xác định ancol. 5. Dặn dò: Học bài, làm bài tập trong SGK và xem trước bài học. ANCOL ( tiết 2) I. Mục tiêu: 1) Về kiến thức: - Tính chất hoá học : Phản ứng của nhóm -OH (thế H, thế -OH), phản ứng tách nước tạo thành anken hoặc ete, phản ứng oxi hoá ancol bậc I, bậc II thành anđehit, xeton ; Phản ứng cháy. - Phương pháp điều chế ancol từ anken, điều chế etanol từ tinh bột, điều chế glixerol. - ứng dụng của etanol. - Công thức phân tử, cấu tạo, tính chất riêng của glixerol (phản ứng với Cu(OH)2). 2)Kĩ năng - Đọc được tên khi biết công thức cấu tạo của các ancol (có 4C - 5C). - Dự đoán được tính chất hoá học của một số ancol đơn chức cụ thể. - Viết được phương trình hoá học minh hoạ tính chất hoá học của ancol và glixerol. - Phân biệt được ancol no đơn chức với glixerol bằng phương pháp hoá học. - Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của ancol. II. Trọng tâm: - Tính chất hoá học - Phương pháp điều chế ancol III. Phương pháp và phương tiện dạy học: 1) Phương pháp: - Phương pháp chính: Đàm thoại. - Phương pháp hỗ trợ: Diễn giảng, giải thích, làm việc với tài liệu. 2) Phương tiện: - SGK lớp 10 nâng cao, trực quan hình ảnh. IV. Nội dung và tiến trình lên lớp: 1) Ổn định lớp: 2) Kiểm tra bài cũ: Câu 1. Tên gọi của hợp chất (CH3)2CHCH2CH2OH? A. 3-metyl butan-1-ol B. ancol iso-pentylic C. 3,3-đimetyl butan-1-ol D. 2-metylbutan -4 -ol Câu 2. Một ancol no có công thức nghiệm (C2H5O)n. Vậy CTPT của ancol là công thức nào? A. C6H15O3 B. C4H10O2 C. C4H10O B. C6H14O3 Câu 3.Khi so sánh nhiệt độ sôi của ancol etylic và nước thì: A. Nước sôi cao hơn ancol vì nước có khối lượng phân tử nhỏ hơn ancol. B. Ancol sôi cao hơn nước vì ancol là chất dễ bay hơi. C. Nước sôi cao hơn ancol vì liên kết hidro giữa các phân tử nước bền hơn liên kết hidro giữa các phân tử ancol. D. Nước và ancol đều có nhiệt độ sôi gần bằng nhau. Câu 4.Cho 3 ancol: Ancol metylic, ancol etylic và ancol propylic. Điều nào sau đây là sai: A. Tất cả đều nhẹ hơn nước. B. Tan vô hạn trong nước. C. Nhiệt độ sôi tăng dần. D. Đều có tính axit. Câu 5. Số đồng phân ancol có cùng có công thức phân tử C4H10O là : A. 3 đồng phân C. 4 đồng phân B. 5 đồng phân D. 6 đồng phân Câu 5. Công thức tổng quát của ancol no đơn chức bậc 1 là công thức nào sau đây A. R-CH2OH B. CnH2n+1OH C. CnH2n+2O D. CnH2n+1CH2OH 3) Dạy bài mới: Nội dung HĐ của thầy HĐ của HS IV. Tính chất hóa học: 2)Phản ứng thế nhóm –OH: a) Phản ứng với axit vô cơ: b) Phản ứng với ancol: *Điều kiện phản ứng H2SO4 đặc, 1400C đietyl ete CKhi đun nóng hỗn hợp gồm C2H5OH + HCl thu được chất lỏng nặng hơn nước , không tan trong nước. Đó là etyl clorua. CYêu cầu học sinh viết PTPƯ. CNêu thí nghiệm SGK : Đun etanol khan trong H2SO4 đặc, 1400C sau đó cho từ từ etanol vào thu được khí có mùi đặc trưng ete etylic. CYêu cầu học sinh viết PTPƯ. C-OH của etanol này liên kết với H của –OH etanol khác tạo ete. CYêu cầu học sinh viết PTPƯ của metanol và etanol. Tạo 3 sản phẩm. CViết PTPƯ. CHọc sinh chú ý. CViết PTPƯ. 3)Phản ứng tách nước: *Điều kiện phản ứng H2SO4 đặc, 1700C etylen Anken - Tính chất này dùng để điều chế etylen trong phòng thí nghiệm. CQui tắc Zai-xép : Nhóm –OH ưu tiên tách ra cùng với H ở cacbon bậc cao hơn bên cạnh để tạo thành liên kết C=C mang nhiều nhóm ankyl hơn. CCho phương trình phản ứng, hỏi sản phẩm của phản ứng. CNếu đun C2H5OH với H2SO4 đặc tới 1700 C thu được sản phẩm gì? CViết PTPƯ tách nước butan-2-ol ? Sản phẩm tuân theo quy tắc Zai-xép. CViết PTPƯ. CTrả lời. CViết PTPƯ tạo 2 sản phẩm. 4) Phản ứng oxi hóa: a)Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn : Anđehit axetic Bậc 1: Đimetyl xeton Bậc 2: Bậc 3: Ancol bậc 1 bị oxi hóa thành andehit Ancol bậc 2 bị oxi hóa thành xeton Ancol bậc 3 không phản ứng b) Phản ứng oxi hóa hoàn toàn: Khi bị đốt cháy, các ancol cháy tỏa nhiều nhiệt. Tính chất này được dùng trong việc sát trùng dụng cụ y tế, làm nhiên liệu, C Đốt nóng sợi dây đồng sau đó nhúng vào etanol. Màu đen của dây đồng do CuO đã oxi hóa etanol thành anđehit axetic. C Viết phương trình phản ứng và giải thích cho HS cách tạo thành sản phẩm. aH của –OH và H của C liên kết với –OH sẽ liên kết với O của CuO sinh ra nước. Nên ancol bậc 1 cho anđehit, và ancol bậc 2 cho xeton. Ancol bậc 3 không cho phản ứng. CViết PTPƯ oxi hóa không hoàn toàn butan-2-ol ? CViết PTPƯ. CViết PTPƯ. CGhi ghi chú vào. V. Điều chế 1. Phương pháp tổng hợp : a) Điều chế ancol từ anken tương ứng: - Trong công nghiệp tổng hợp etanol từ etilen. CH2=CH2 + H2O C2H5-OH - Ngoài ra còn có thể tổng hợp ancol bằng cách thủy phân dẫn xuất halogen trong dung dịch kiềm. b) Tổng hợp glixerol từ propylen: CH2=CHCH3 CH2=CH-CH2-Cl - Ngoài ra còn có thể tổng hợp glixerol bằng cách thủy phân chất béo. 2. Phương pháp sinh hóa : -Tinh bột bằng phương pháp lên men người ta thu được etanol: (C6H10O5)n C6H12O6 C2H5OH CYêu cầu học sinh viết PTPƯ cộng nước của etylen. CDiễn giảng phương pháp điều chế glixerol từ propylen. CYêu cầu học sinh viết các PTPƯ . CRượu được làm từ gì ? C Rượu đế là ancol etylic. CDiễn giảng phương pháp điều chế etanol từ tinh bột. VI- Ứng dụng -Có nhiều ứng dụng trong nhiều lĩnh vực: thực phẩm, y tế. CNhững ứng dụng trong thực tế mà các em biết? CAncol bia rất có hại đến sức khỏe , gây ảnh hướng đến xã hội như thế nào ? + Các bệnh như gan, thận, + Không làm chủ được tốc độ, gây tai nạn giao thông. CLiên hê. 4. Củng cố: Câu 1. Oxi hóa ancol bằng CuO đun nóng thu được andehit, thì ancol đó là ancol bậc: A. 1 B. 2 C. 3 D. Cả A, B, C đúng. Câu 2. Đun nóng ancol A với H2SO4 đậm đặc ở 1700C thu được 1anken duy nhât. Công thức tổng quát của ancol A là công thức nào? A. CnH2n+1OH B. CnH2n+1CH2OH C. CnH2n+1O D. CnH2n-1CH2OH Câu 3. C¸c chÊt cã kh¶ n¨ng t¸c dông víi Cu(OH)2 t¹o phøc mµu xanh thÉm: A. Propan-1,3-diol. B. propan-1,2,3-triol D. Butan-1,4-diol . E. TÊt c¶ Câu 4. Cho 0,1 mol ancol X phản ứng hết với Na dư thu được 2,24 lít khí H2(đktc). Số nhóm chức-OH của ancol X là bao nhiêu? A. 3 B. 1 C. 4 D. 2 5. Dặn dò: Học bài, làm bài tập trong SGK và xem trước bài học.