Giáo án hóa 11 bài 19 carboxylic acid cánh diều
GIÁO ÁN MẪU THEO CV 5512 SÁCH CÁNH DIỀU
BÀI 19: carboxylic acid
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
Trình bày được:
– Nắm được các khái niệm, định nghĩa, phân loại và gọi tên của carboxylic acid.
– Hiểu được mối liên quan giữa cấu trúc của nhóm carboxyl và liên kết hidrogen ở carboxylic acid với tính chất vật lý chung của chúng.
– Giải thích được đặc điểm cấu tạo của acid, từ đó hiểu được các tính chất hóa học cơ bản của acid trên cơ sở acetic acid.
– Nắm được phương pháp điều chế, ứng dụng của carboxylic acid.
2. Năng lực:
* Năng lực chung:
– Năng lực tự chủ và tự học: Kĩ năng tìm kiếm thông tin trong SGK, quan sát hình ảnh mô hình phân tử acetic acid để tìm hiểu cấu tạo carboxylic acid.
– Năng lực giao tiếp và hợp tác: Làm việc nhóm tìm hiểu về carboxylic acid.
– Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Giải thích liên kết hydrogen giữa các phân tử carboxylic acid và nước, sự dịch chuyển electron trong nhóm carboxyl.
* Năng lực hóa học:
a. Nhận thức hoá học: Học sinh đạt được các yêu cầu sau:
Trình bày được:
– Khái niệm, định nghĩa, phân loại và gọi tên của carboxylic acid.
– Giải thích sự ảnh hưởng của đặc điểm cấu tạo tới tính chất vật lí và so sánh nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy của carboxylic acid với alcohol và phenol có cùng số C
– Tính chất hoá học của carboxylic acid.
– Điều chế carboxylic acid.
b. Tìm hiểu tự nhiên dưới góc độ hóa học được thực hiện thông qua các hoạt động: Thảo luận, quan sát thí nghiệm tính chất hoá học của carboxylic acid.
c. Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để hiểu được phương pháp lên men giấm điều chế acetic acid, tẩy cặn trong ấm đun nước từ dung dịch acetic acid 2- 5 %.
3. Phẩm chất:
– Chăm chỉ, tự tìm tòi thông tin trong SGK về tính chất vật lí, tính chất hoá học của carboxylic acid.
– HS có trách nhiệm trong việc hoạt động nhóm, hoàn thành các nội dung được giao.
– Chăm chỉ, tự tìm tòi thông tin trong SGK về sản xuất xà phòng từ các acid béo.
– HS có trách nhiệm trong việc hoạt động nhóm, hoàn thành các nội dung được giao.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
– Dụng cụ thí nghiệm: ống nghiệm, kẹp ống nghiệm, đèn cồn, giá thí nghiệm, bình cầu đáy tròn, ống sinh hàn, bộ dụng cụ đo khả năng dẫn điện.
– Hóa chất: CH3COOH, NaOH, ZnO, CaCO3, Mg, C2H5OH, giấy quỳ tím, nước cất.
– Phiếu học tập theo yêu cầu của GV (GV chuẩn bị sẵn phiếu học tập và phát cho HS ở cuối buổi học trước).
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC:
Kiểm tra bài cũ: Không
1. Hoạt động 1: Khởi động
a) Mục tiêu: Tạo hứng thú cho HS, thu hút HS sẵn sàng thực hiện nhiệm vụ học tập của mình.HS khắc sâu kiến thức nội dung bài học.
b) Nội dung:
Trong thực đơn của con người thì trái cây chiếm một phần khá quan trọng, thường ngày chúng ta ăn cam, bưởi, nho, uống nước chanh ta thấy có vị chua đặc trưng của mỗi loại trái cây. Vậy tại sao chúng lại có vị chua đặt trưng như thế? Đó là do mỗi trái cây có acid hữu cơ hay còn gọi là carboxylic acid mà mỗi loại acid lại có một vị riêng. Carboxylic acid là gì? Hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu qua bài 19: Carboxylic acid.
c) Sản phẩm: Học sinh lắng nghe giáo viên giới thiệu.
d) Tổ chức thực hiện: Giáo viên tổ chức, học sinh lắng nghe.
2. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức mới
| Hoạt động 1: KHÁI NIỆM VÀ DANH PHÁP Mục tiêu: Nêu được định nghĩa, cách phân loại, danh pháp của carboxylic acid. | |
| Hoạt động của GV và HS | Sản phẩm dự kiến |
| Giao nhiệm vụ học tập: Dựa vào SGK và mô hình phân tử acetic acid. GV chia lớp làm 4 nhóm, hoàn thành phiếu bài tập sau: PHIẾU BÀI TẬP SỐ 1 Điền các thông tin vào chỗ trống – Carboxylic acid là những ……….mà phân tử có nhóm ………………liên kết trực tiếp………… – Carboxylic acid no, đơn chức, mạch hở có CTPT chung là:………… Thực hiện nhiệm vụ: HS hoàn thành phiếu bài tập theo 4 nhóm. Báo cáo, thảo luận: Đại diện nhóm HS đưa ra nội dung kết quả thảo luận của nhóm. Kết luận, nhận định: GV nhận xét, đưa ra kết luận GV lưu ý: nguyên tử carbon này có thể của gốc hidrocarbon hoặc của nhóm COOH khác. VD: C2H5-COOH, HOOC-COOH *Tìm hiểu về danh pháp GV cho hs nghiên cứu bảng 19.1 và so sánh với tên của các alkane có cùng số nguyên tử cacbon để suy ra nguyên tắc gọi tên. – Với tên thông thường GV giới thiệu tên thông thường thường liên quan đến nguồn gốc tìm ra acid đó: H-COOH (formic acid) theo nguồn gốc tìm ra nọc của kiến lửa CH3COOH (acetic acid): có trong giấm ăn – Tên thay thế: GV yêu cầu HS nhắc lại cách gọi tên thay thế của aldehyde no, đơn chức, mạch hở. Cách chọn mạch chính và cách đánh số mạch chính. BTVN: GV yêu cầu HS gọi tên thay thế các carboxylic acid có cùng công thức C5H10O2 Kết luận, nhận định: Nhận xét về quá trình thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh; phân tích, nhận xét, đánh giá kết quả; chốt kiến thức. | I. KHÁI NIỆM VÀ DANH PHÁP 1. Khái niệm: Là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm carboxyl (-COOH) liên kết trực tiếp với nguyên tử carbon hoặc với nguyên tử hydrogen. * VD: H-COOH ; CH3-COOH… – Nhóm -COOH là nhóm chức của carboxylic acid. – Acid no, đơn, mạch hở: CnH2n+1COOH (n ≥ 0) Hoặc CmH2mO (m ≥ 1) 2. Danh pháp * Tên thông thường : Liên quan đến nguồn gốc tìm ra chúng. H-COOH (formic acid); CH3COOH (acetic acid); C2H5COOH propionic acid); CH2=CH-COOH (acrylic acid); HOOC-COOH (oxalic acid); C6H5COOH (benzoic acid)… * Tên thay thế : Tên carboxylic acid = Tên hydrocarbon (bỏ e) oic acid VD: H-COOH: methanoic acid CH3COOH: ethanoic acid GV lưu ý: Cách chọn mạch carbon chính và cách đánh số nguyên tử C ở mạch chính, bắt đầu từ nguyên tử C của nhóm chức -COOH là nguyên tử C số 1. Ví dụ: 3-methylbutanoic acid 2-methylpropenoic acid |
| Hoạt động 3: Tính chất HÓA HỌC Mục tiêu: Tính chất hoá học của carboxylic acid. | |
| Hoạt động của GV và HS | Sản phẩm dự kiến |
| Giao nhiệm vụ học tập: – HĐ nhóm: Từ đặc điểm cấu tạo của carboxylic acid, kết hợp với các kiến thức đã học ở các bài alcohol (lớp 11), GV yêu cầu các nhóm dự đoán tính chất hóa học chung của các carboxylic acid (khả năng phân li trong nước, khả năng làm đổi màu quỳ tím, tác dụng với kim loại, base, oxide base,..) – Hoạt động chung cả lớp: + GV mời một số nhóm báo cáo kết quả dự đoán tính chất hóa học của carboxylic acid, các nhóm khác góp ý, bổ sung. + GV thông báo các dụng cụ, hóa chất thí nghiệm có thể có, trên cơ sở đó các nhóm lựa chọn và đề xuất cách thực hiện các thí nghiệm để kiểm chứng các tính chất hóa học đã dự đoán của carboxylic acid. Các nhóm tiến hành làm thí nghiệm, sau đó GV mời đại diện một số nhóm báo cáo quá trình thí nghiệm, nêu hiện tượng, giải thích, viết PTHH xảy ra, từ đó nêu các tính chất hóa học chung của carboxylic acid, các nhóm khác góp ý, bổ sung. GV hướng dẫn HS chuẩn hóa kiến thức về các tính chất hóa học của carboxylic acid. + Nêu được một số tính chất vật lí của carboxylic acid (SGK). + Nêu được cách tiến hành, kết quả thí nghiệm theo bảng sau (các TN HS có thể làm: Nghiên cứu khả năng dẫn điện hoặc đo pH của dd CH3COOH; tác dụng với chất chỉ thị; tác dụng với base, oxide base; tác dụng với muối; tác dụng với kim loại; tác dụng với alcohol (phản ứng este hóa) TT Tên TN Cách tiến hành Hiện tượng Giải thích, viết PTHH (nếu có) 1 2 3 Thực hiện nhiệm vụ: HS hoàn thành phiếu bài tập theo 4 nhóm. Báo cáo, thảo luận: Đại diện nhóm HS đưa ra nội dung kết quả thảo luận của nhóm. Kết luận, nhận định: Nhận xét về quá trình thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh; phân tích, nhận xét, đánh giá kết quả; chốt kiến thức. | * Đặc điểm cấu tạo: Nhóm carboxyl (-COOH) là sự kết hợp bởi nhóm carbonyl (>C=O) và nhóm hydroxy (-OH). Nhóm –OH và nhóm >C=O lại có ảnh hưởng qua lại lẫn nhau: Sự dịch chuyển electron trong nhóm arboxyl 1. Tính acid: a) Trong dung dịch, carboxylic acid phân li thuận nghịch: Thí dụ: R-COOH R-COO–+ H+ => Dung dịch carboxylic acid làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ b) Tác dụng với base, oxide base tạo thành muối và nước Thí dụ: CH3COOH + NaOH ” CH3COONa + H2O 2CH3COOH + Ca(OH)2 ” (CH3COO)2Ca + 2H2O 2CH3COOH + Na2O ” 2CH3COONa + H2O 2CH3COOH + MgO ” (CH3COO)2Mg + H2O c) Tác dụng với muối: 2CH3COOH + CaCO3 ” (CH3COO)2Ca + CO2 ↑ + H2O d) Tác dụng với kim loại ( đứng trước H2…) 2CH3COOH + Mg ” (CH3COO)2Mg + H2↑ 2. Phản ứng thế nhóm -OH ( Còn gọi phản ứng ester hoá) Tổng quát: VD: acetic acid ethyl alcohol ethyl acetate =>Phản ứng thuận nghịch, xúc tác H2SO4 đặc. =>Ester sinh ra thường ít tan trong nước, nhẹ hơn nước, nổi lên trên và thường có mùi thơm đặc trưng. |
| Hoạt động 4: ỨNG DỤNG VÀ ĐIỀU CHẾ Mục tiêu: – Nêu được các phương pháp chung chủ yếu để điều chế carboxylic acid và một số phương pháp riêng để điều chế acetic acid. Nêu được một số ứng dụng chủ yếu của carboxylic acid. | |
| Hoạt động của GV và HS | Sản phẩm dự kiến |
| Giao nhiệm vụ học tập: GV cho HS HĐ nhóm: + Nêu các phương pháp điều chế carboxylic acid mà em đã biết + Nghiên cứu SGK và bổ sung thêm các phương pháp mà mình còn thiếu; viết phương trình hóa học của các phản ứng điều chế. – HĐ chung cả lớp: GV yêu cầu một số nhóm trình bày các phương pháp chung để điều chế carboxylic acid và một số phương pháp riêng thường dùng để điều chế acetic acid, viết các PTHH xảy ra; các nhóm khác góp ý, bổ sung; GV hướng dẫn HS chuẩn hóa kiến thức. – GV yêu cầu HS về nhà nghiên cứu SGK và cho biết các ứng dụng chủ yếu của carboxylic acid (HS ghi các ứng dụng đó vào vở, buổi sau GV có thể kiểm tra hoặc cho các nhóm kiểm tra chéo và bổ sung lẫn nhau). Thực hiện nhiệm vụ: Báo cáo của các nhóm về các phương pháp chung chủ yếu để điều chế carboxylic acid và một số phương pháp riêng để điều chế acetic acid; ứng dụng của carboxylic acid. Báo cáo, thảo luận: + Thông qua quan sát: GV chú ý quan sát khi các nhóm tìm hiểu về các phương pháp điều chế carboxylic acid để kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí. + Kết luận, nhận định: Nhận xét về quá trình thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh; phân tích, nhận xét, đánh giá kết quả của các nhóm về các phương pháp điều chế carboxylic acid, GV giúp HS tìm ra chỗ sai cần. gv có thể cung cấp thêm về các sản phẩm rượu nổi tiếng của việt nam. | 1. Điều chế a. Phương pháp lên men giấm : ( phương pháp cổ truyền) C2H5OH +O2 CH3COOH+H2O b. Oxi hoá alkane: Tổng quát: 2R –CH2-CH2-R1 + 5O2 2R-COOH + 2R1-COOH + 2H2O VD: 2CH3CH2CH2CH3 4CH3COOH + 2H2O Butane 2. Ứng dụng a. acetic Acid Acetic acid được dùng để điều chế những chất có ứng dụng quan trọng như: vinyl acetate dùng sản xuất keo dán, sản xuất tơ,..; chloroacetic acid (dùng tổng hợp chất diệt cỏ 2,4−D ; 2, 4, 5−T…), muối aluminium monoacetate (dùng làm chất cầm màu khi nhuộm vải, sợi),… Dung dịch acetic acid 2-5% thu được khi lên men giấm cho dd đường, rượu etylic… dùng làm giấm ăn, chất tẩy cặn trong siêu đun nước. b. Các carboxylic acid khác Rất nhiều carboxylic acid được ứng dụng trong đời sống và sản xuất. Acrylic acid và methaacrylic acid được dùng để sản xuất thủy tinh hữu cơ. Các acid béo như palmitic ( C15H31COOH ), stearic acid ( C17H35COOH ),… được dùng để chế xà phòng. Benzoic acid được dùng bảo quản thực phẩm,…Salixylic acid dùng để chế thuốc cảm, thuốc xoa bóp, giảm đau,…Các dicarboxylic acid (như adipic acid, phthalic acid…) được dùng trong sản xuất polyamide, polyester để chế tơ sợi tổng hợp. |
Hoạt động 5: Luyện tập
a. Mục tiêu:
- Củng cố, khắc sâu các kiến thức đã học trong bài về khái niệm, danh pháp, tính chất vật lí, tính chất hóa học, điều chế carboxylic acid.
- 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 học.
b. Nội dung: Hoàn thành các câu hỏi/bài tập trong phiếu học tập số 3.
c. Sản phẩm: Kết quả trả lời các câu hỏi/bài tập trong phiếu học tập số 3.
d. Tổ chức thực hiện: Ở HĐ này GV cho HS HĐ cá nhân là chủ yếu, bên cạnh đó có thể cho HS HĐ cặp đôi hoặc trao đổi nhóm nhỏ để chia sẻ kết quả giải quyết các câu hỏi/bài tập trong phiếu học tập số 3. HĐ chung cả lớp: GV mời một số HS lên trình bày kết quả/lời giải, các HS khác góp ý, bổ sung. GV giúp HS nhận ra những chỗ sai sót cần chỉnh sửa và chuẩn hóa kiến thức/phương pháp giải bài tập.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
Hoàn thành các câu hỏi/bài tập sau:
Câu 1. Công thức phân tử chung của carboxylic acid no, đơn chức, mạch hở là
| A. CnH2nO2. | B. |
| C. . | D. . |
Câu 2. Hợp chất nào sau đây có nhiệt độ sôi cao nhất?
| D. HCHO. |
A. C2H5OH. B. . C. HCOOH.
Câu 3. Để trung hòa 6,72g một carboxylic acid đơn chức X cần dùng 200 gam dung dịch NaOH 2,24%. Tìm Công thức của X
Câu 4:Viết công thức cấu tạo và gọi tên các carboxylic acid có cùng công thức phân tử là C4H8O2.
Câu 5.Viết PTHH của các phản ứng xảy ra (nếu có) khi cho HCOOH lần lượt tác dung với các chất sau: NaOH, Mg, CaO, CaSO4, C2H5OH (to, xt H2SO4 đặc). HCOOH có khả năng tham gia phản ứng tráng bạc không? Tại sao? Nếu có hãy viết PTHH của phản ứng xảy ra.
Câu 6. Hỗn hợp Y gồm HCOOH và CH3COOH (tỉ lệ mol 1: 1). Lấy 5,3 gam hỗn hợp Y cho tác dụng với 5,75 gam C2H5OH (có xúc tác H2SO4 đặc) đun nóng, thu được m gam hỗn hợp este (hiệu suất các phản ứng este hóa đều bằng 80%). Tính m?
Hoạt động 6: Vận dụng và tìm tòi mở rộng
a. Mục tiêu: HĐ vận dụng và tìm tòi mở rộng được thiết kế cho HS về nhà làm, nhằm mục đích giúp HS vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học trong bài để giải quyết các các câu hỏi, bài tập gắn với thực tiễn và mở rộng kiến thức của HS, không bắt buộc tất cả HS đều phải làm, tuy nhiên GV nên động viên khuyến khích HS tham gia, nhất là các HS say mê học tập, nghiên cứu, HS khá, giỏi và chia sẻ kết quả với lớp.
b. Nội dung: HS giải quyết các câu hỏi/bài tập sau:
Giấm ăn
Em hãy tìm hiểu qua tài liệu, internet… và cho biết các ứng dụng của giấm ăn.
pH và sự sâu răng
Em hãy tìm hiểu qua tài liệu, internet… và cho biết lớp men răng của chúng ta có tác dụng gì? Nó được tạo ra như thế nào? Làm thế nào để bảo vệ được lớp men răng này, cũng như làm cho răng chắc, khỏe?
c. Sản phẩn Bài viết/báo cáo hoặc bài trình bày powerpoint của HS
Kiểm tra, đánh giá kết quả HĐ:
GV có thể cho HS báo cáo kết quả HĐ vận dụng và tìm tòi mở rộng vào đầu giờ của buổi học kế tiếp, GV cần kịp thời động viên, khích lệ HS.
d. Tổ chức thực hiện: GV hướng dẫn HS về nhà làm và hướng dẫn HS tìm nguồn tài liệu tham khảo (internet, thư viện, góc học tập của lớp…).
Gợi ý: Ở những nơi khó khăn, không có internet hoặc tài liệu tham khảo, GV có thể sưu tầm sẵn tài liệu và để ở thư viện nhà trường/góc học tập của lớp và hướng dẫn HS đọc. Như vậy, vừa giúp HS có tài liệu tham khảo, vừa góp phần tạo văn hóa đọc trong nhà trường.
Câu hỏi/bài tập kiểm tra, đánh giá chủ đề theo định hướng phát triển năng lực
Mức độ nhận biết
Câu 1. Công thức cấu tạo của propionic acid là
A. CH3-COOH. B. CH3CH(CH3)-COOH. C. CH3-CH2-CH2-COOH. D. CH3-CH2-COOH.
Câu 2. Hợp chất X có công thức cấu tạo: (CH3)2CHCH2COOH. Tên của X là
A. 2-methylpropanoic acid. B. 2-methylbutanoic acid.
C. 3-methylbutanoic acid. D. 3-methylbutan-1-oic acid.
Câu 3. Trong các chất sau, chất nào có nhiệt độ sôi cao nhất?
A. Propan-1-ol. B. Acetaldehyde.
C. Formic acid. D. Acetic acid.
Câu 4. Để làm sạch lớp cặn trong các dụng cụ đun và chứa nước nóng, người ta dùng
A. nước vôi trong. B. dung dịch NaOH. C. giấm ăn. D. dung dịch muối ăn.
Mức độ thông hiểu
Câu 5. Số đồng phân cấu tạo của các carboxylic acid có cùng công thức phân tử C5H10O2 là
A. 2. B. 4. C. 5. D. 3.
Câu 6. Đốt cháy hoàn toàn a mol axit hữu cơ Y thu được 2a mol CO2. Mặt khác, để trung hoà a mol Y cần vừa đủ 2a mol NaOH. CTCT thu gọn của Y là
A. CH3COOH. B. CH2(COOH)2. C. HOOC-COOH. D. HCOOH.
Câu 7. Trình bày phương pháp hoá học để phân biệt các dung dịch sau: ethanol, glycerol, acetaldehyde và acetic acid.
Câu 8. Cho các chất sau: H2O(1), CH3CHO(2), CH3COOH(3), C2H5OH (4). Hãy sắp xếp các chất trên theo thứ tự tăng dần nhiệt độ sôi. Giải thích?
Mức độ vận dụng
Câu 9. Nhận xét nào sau đây đúng?
A. Hợp chất C2H6O là ethyl alcohol
B. Alcohol đa chức hòa tan Cu(OH)2 tạo thành dung dịch màu xanh.
C. Phenol được dùng để sản xuất phẩm nhuộm, chất diệt nấm mốc.
D. Phenol tham gia phản ứng thế brom khó hơn benzene.
Câu 10. Đun nóng 12 gam acetic acid với 13,8 gam ethanol ( có dd H2SO4 đặc làm xúc tác) thu được 11 gam ester. Hiệu suất của phản ứng ester hóa
A. 62,5% B. 50% C. 32,5 % D. 46,5 %
Mức độ vận dụng cao
Câu 11. Hợp chất X được dùng nhiều để tổng hợp polymer. Kết quả phân tích nguyên tố cho thấy X có %C = 50%, %H = 5,56% (về khối lượng), còn lại là O. Trên phổ đồ MS của X thấy xuất hiện peak của ion phân tử [M+] có giá trị m/z = 72. Trên phổ IR của X thấy xuất hiện một tín hiệu đặc trưng trong vùng 2 500 – 3 200 cm−1, một tín hiệu đặc trưng ở 1 707 cm−1. Công thức cấu tạo của X là
A. CH2=CH-COOH. B. CH2=CH(CH3)-COOH.
C. CH3-CH-COOH. D. CH3COOH.
——————————-Hết————————————
O2 Education gửi các thầy cô link download giáo án
Mời các thầy cô và các em xem thêm
