Slide bài giảng Hoá học 11 cánh diều Bài 8: Hợp chất hữu cơ và hoá học hữu cơ

Tóm lược nội dung

BÀI 8: HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ HÓA HỌC HỮU CƠ

KHỞI ĐỘNG

GV yêu cầu HS thảo luận và trả lời: Em hãy chỉ ra các chất thuộc loại hợp chất hữu cơ và phân loại chúng: NaHCO₃, CaCO₃, C₂H₅OH, CH₄, H₂SO₄, C₂H₂, CH₃CHO, CO₂, CH₃COOH, C₆H₁₂O₆. các chất đó.

NỘI DUNG BÀI HỌC GỒM

• KHÁI NIỆM HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ HÓA HỌC HỮU CƠ 
• ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ  
• Thành phần nguyên tố  
• Đặc điểm cấu tạo  
• Tính chất vật lí 
• Tính chất hóa học
• PHÂN LOẠI CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ
• NHÓM CHỨC

HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

I. KHÁI NIỆM HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ HÓA HỌC HỮU CƠ 

- Nêu khái niệm hợp chất hữu cơ?

- Em hãy cho biết tên gọi của ngành hoá học nghiên cứu về các hợp chất hữu cơ?

Nội dung ghi nhớ:

- Hợp chất hữu cơ là hợp chất của carbon, trừ một số hợp chất vô cơ như CO, CO2, muối carbonate, các cyanide, các carbide,...

- Ngành hóa học nghiên cứu về các hợp chất hữu cơ được gọi là hóa học hữu cơ.

II. ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ

1. Thành phần nguyên tố 

Trong thành phần của các hợp chất hữu cơ thường có thêm các nguyên tố nào ngoài carbon?

Nội dung ghi nhớ:

- Ngoài carbon, trong thành phần của các hợp chất hữu cơ thường có thêm một hoặc một vài nguyên tố khác như hydrogen, oxygen, nitrogen; ít gặp hơn là phosphorus, halogen, sulfur,...

2. Đặc điểm cấu tạo

- Trong phân tử hợp chất hữu cơ, các nguyên tử liên kết với nhau chủ yếu bằng liên kết nào?

Nội dung ghi nhớ:

- Các nguyên tử trong phân tử hợp chất hữu cơ liên kết với nhau chủ yếu bằng liên kết cộng hóa trị. 

- Các nguyên tử carbon có thể liên kết trực tiếp với nhau tạo thành mạch carbon ở dạng mạch hở không phân nhánh, mạch hở phân nhánh hoặc mạch vòng

3. Tính chất vật lí 

- Các hợp chất hữu cơ có độ tan, nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy của như thế nào?

Nội dung ghi nhớ:

- Các hợp chất hữu cơ ít tan trong nước nhưng tan trong dung môi hữu cơ 

- Các hợp chất hữu cơ thường có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp (dễ bay hơi). 

4. Tính chất hóa học

- Hãy nhận xét tốc độ và chiểu hướng phản ứng hoá học của các hợp chất hữu cơ? Lấy ví dụ.

Nội dung ghi nhớ:

- Phản ứng hóa học của các hợp chất hữu cơ thường xảy ra chậm và theo nhiều hướng khác nhau, tạo thành hỗn hợp các sản phẩm. 

Ví dụ:

- Các hợp chất hữu cơ thường kém bền với nhiệt và dễ cháy

III. PHÂN LOẠI CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ 

• Phân loại các hợp chất hữu cơ?
• Nêu khái niệm hydrocarbon?
• Dẫn xuất hydrocarbon là gì?
• Em hãy phân loại các hợp chất hữu cơ theo thành phần nguyên tố và đặc điểm liên kết.

Nội dung ghi nhớ:

Dựa trên thành phần các nguyên tố có mặt trong phân tử hợp chất hữu cơ và đặc điểm liên kết, các hợp chất hữu cơ được chia làm hai loại:

- Hydrocarbon là những hợp chất hữu cơ trong phân tử chỉ chứa carbon và hydrogen

- Khi thay thế nguyên tử hydrogen trong phân tử hydrocarbon bằng nguyên tử hay nhóm nguyên tử khác thì vẫn thu được dẫn xuất hydrocarbon

IV. NHÓM CHỨC

- Nêu khái niệm nhóm chức? Nêu ví dụ.

Nội dung ghi nhớ:

Nhóm chức là nguyên tử hay nhóm nguyên tử gây ra những tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất hữu cơ.

Bảng 8.1. Nhóm chức và gốc hydrocarbon có trong phân tử của một số chất hữu cơ

- Ví dụ: Các alcohol có tính chất hóa học chung là phản ứng với sodium giải phóng hydrogen:  2ROH + 2Na ⟶ 2RONa + H₂

2. Xác định nhóm chức bằng phổ hồng ngoại (IR)

- Bằng phổ hồng ngoại (phổ IR), ta xác định nhóm chức như thế nào?

Nội dung ghi nhớ:

Mỗi liên kết trong phân tử hợp chất hữu cơ có khả năng hấp thụ một vài bức xạ hồng ngoại đặc trưng cho liên kết đó. Phổ hồng ngoại thể hiện các hấp thụ bức xạ điện từ trong vùng hồng ngoại của các liên kết trong phân tử dưới dạng các tín hiệu (hoặc peak) của cực đại hấp thụ (hay cực tiểu truyền qua). Trên phổ hồng ngoại, trục tung biểu diễn độ truyền qua (hoặc độ hấp thụ) (theo %), trục hoành biểu diễn số sóng (cm^-1) của các bức xạ trong vùng hồng ngoại. Dựa vào cực đại hấp thụ (hoặc cực tiểu truyền qua) có thể dự đoán được sự có mặt của các nhóm chức trong hợp chất nghiên cứu. 

Bảng 8.2. Số sóng hấp thụ đặc trưng trên phổ hồng ngoại của một số nhóm chức (R, R1, R2 là gốc hydrocarbon)

C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

- Hoàn thành bài tập trắc nghiệm sau:

Câu 1: Dãy các hợp chất nào sau đây là hợp chất hữu cơ ?

A. C6H6, CH4, C2H5OH. 

B. CH4, C2H6, CO.

C. CH4, C2H2, CO2.

D. C2H2, C2H6O, BaCO3.

Câu 2: Hóa học hữu cơ là

A. Ngành hóa học chuyên nghiên cứu các hợp chất có trong tự nhiên

B. Ngành hóa học chuyên nghiên cứu về các hợp chất hữu cơ  

C. Ngành hóa học chuyên nghiên cứu các hợp chất của cacbon

D. Ngành hóa học chuyên nghiên cứu các chất trong cơ thể sống

Câu 3: Hợp chất hữu cơ là

A. Hợp chất khó tan trong nước.

B. Hợp chất của cacbon và một số nguyên tố khác trừ N, Cl, O.

C. Hợp chất có nhiệt độ sôi cao. 

D. Hợp chất của cacbon trừ CO, CO2, H2CO3, muối cacbonat kim loại…

Câu 4: Thành phần phần trăm về khối lượng của nguyên tố C trong C3H8O là

A. 60% 

B. 40%

C. 50%

D. 30%

Câu 5: Hợp chất vô cơ và hợp chất hữu cơ khác nhau ở điểm nào?

A. Hợp chất hữu cơ kém bền hơn hợp chất vô cơ.

B. Hợp chất hữu cơ thường có số lượng nhiều hơn hợp chất vô cơ.

C. Hợp chất hữu cơ thường chứa C, H và có thể có O, Cl, …

D. Cả A, B, C đều đúng.

Gợi ý đáp án:

D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Vận dụng kiến thức, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi:

Câu 1:  Có mấy công thức cấu tạo mạch hở có thể có ứng với các công thức phân tử C₃H₈O?

Câu 2: Nung một hợp chất hữu cơ X với lượng dư chất oxi hóa CuO, thấy thoát ra khí CO₂, hơi nước và khí N₂. Hợp chất X chắc chắn chứa những nguyên tố nào?