Giáo án hóa học lớp 11 - Bài 30 pptx

Bài 30: CẤU TRÚC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ

I. MỤC TIÊU :
1. Kiến thức :
- HS hiểu những luận điểm cơ bản của thyết cấu tạo hóa học .
- Biết viế công thức cấu tạo của các hợp chất hữu cơ.
- HS biết về khái niệm đồng phân cấu tạo ,đồng phân lập thể .
2. Kỹ năng :
- HS biết viết cấu tạo của hợp chất hữu cơ .
3. Trọng tâm :
 Những luận điểm cơ bản của thyết cấu tạo hóa học .
 Biết viết cấu tạo của hợp chất hữu cơ .
 Biết khái niệm đồng phân cấu tạo ,đồng phân lập thể .
 Xác định được và viết được đồng phân cấu tạo và đồng phân lập thể
II. PHƯƠNG PHÁP :
Vận dụng – đàm thoại – nêu vấn đề - Trực quan– hoạt động nhóm
III. CHUẨN BỊ :
- HS ơn lại các kiến thức đ học ở lớp 9
- Chuẩn bị cc mơ hình
IV. THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG :
1. Kiểm tra :
Bi số 4 SGK trang 121
2. Bài mới :

Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung
Hoạt động 1 : Vào bài
Tại sao cĩ rất ít nguyên tố
nhưng lại có nhiều hợp chất
hữu cơ ?

Hoạt động 2 :
GV viết 2 công thức cấu tạo
ứng với CTPT: C
2
H
6
O
H
3
C–O–CH
3
:
Chất khí,không tác dụng với
Na

H
3
C–CH
2
–O–H :
Chất lỏng, tác dụng với Na

HS so sánh 2 chất về : thành
phần ,cấu tạo phân tử , tính
chất vật lý , tính chất hóa học
:
Rút ra luận điểm 1 :











I – THUYẾT CẤU TẠO HÓA
HỌC :
1 – Nội dung của thuyết cấu
tạo hóa học :
1.Trong phân tử hợp chất
hữu cơ , các nguyên tử liên kết
với nhau theo đúng hoá trị và
theo một thứ tự nhất định .
Thứ tự liên kết đó được gọi là
cấu tạo hoá học . Sự thay đổi
thứ tự liênb kết đó , tức là thay
đổi cấu tạo hoá học , sẽ tạo ra

hợp chất khác .
Ví Dụ :
C
2
H
6
O có 2 thứ tự liên kết :







Hoạt động 3 :
? Từ 3 CTCT của C
4
H
10
HS rút
ra nhận xét

Hoạt động 4 :
- Nêu VD về hai chất có cùng
số nguyên tử nhưng khác nhau
về thành phần phân tử

- Cho ví dụ tính chất phụ thuộc
vào cấu tạo ?






Hoạt động 5 :
GV lấy VD hai dãy đồng đẳng
như SGK : C
n
H
2n+2
và
C
n
H
2n+1
OH

GV nhấn mạnh :
- Thành phần nguyên tử hơn
kém nhau n nhóm(- CH
2

- )
- Có tính chất tương tự nhau
(nghĩa là có cấu tạo hóa học
tương tự nhau).
- Gv cho một số ví dụ :
CH
3
-

CH
2
- CH
2
- CH
3

CH
3
– CH – CH
2
– CH
3

HS nêu luận điểm 2
CH
3
–CH
2
–CH
2
–CH
3

(mạch không có nhánh )
CH
3
–CH–CH
3


CH
3

( mạch có nhánh )

CH
2
– CH
2

CH
2

CH
2
– CH
2

( mạch vòng )

H

H – C – H Chất khí cháy

H
.
Cl

Cl – C – Cl

Cl Chất lỏng không
cháy

- HS viết CTTQ
 Rút ra qui luật .



 Rút ra định nghĩa đồng
đẳng và giải thích

- HS xác định những chất nào
là đồng đẳng của nhau .


H
3
C
–
C
–
CH
3
: đimetyl ete ,
chất khí , không tác dụng với
Na.
H
3
C–CH
2
–O–H: ancol etylic,
chất lỏng ,tác dụng với Na giải
phóng khí hydro .

2.Trong phân tử hợp chất hữu
cơ , cacbon có hóa trị 4
.Nguyên tử cacbon không
những có thể liên kết với
nguyên tử của các nguyên tố
khác mà còn liên kết với nhau
thành mạch cacbon .

3 – Tính chất của các chất phụ
thuộc vào thành phần phân tử
( bản chất, số lượng các
nguyên tử ) và cấu tạo hóa học
(thứ tự liên kết các nguyên tử )






2- Hiện tượng đồng đẳng ,
đồng phân
a) Đồng đẳng :
* Các ankan :
CH
4
,C
2
H
6
,C
3
H

8
,C
4
H
10
,C
5
H
12

….C
n
H
2n+2

* Các ancol : CH
3
OH ,
C
2
H
5
OH , C
3
H
7
OH ,C
4
H
9

OH
…C
n
H
2n+1
OH

 Định nghĩa : Những hợp
chất có thành phần phân tử
hơn kém nhau một hay nhiều
nhóm CH
2
nhưng có tính chất
hóa học tương tự nhau là
CH
3

CH
3
– CH
2
– CH
2
– CH
2
– CH
3

CH
3

– CH – CH
3

CH
3











Hoạt động 6 :
Ví Dụ : C
2
H
6
O có 2 CTCT
* H
3
C–O–CH
3
Đimetylete

* H
3

C–CH
2
–O–H Etanol
C
3
H
6
O
2
:
* CH
3
COOCH
3
Metyl axetat

* HCOOC
2
H
5
Etylfomiat

*CH
3
CH
2
COOH
Axitpropionic

Hoạt động 7 :
- Yêu cầu HS nhắc lại khái
niệm về liên kết  , liên kết  ?

HS nhận xét , rút ra định
nghĩa về đồng phân .











- Liên kết  được tạo thành do
xen phủ trục .
- Liên kết  được tạo thành do
xen phủ bên .
- Ví Dụ :
H

H – C – H

H

H
C  O
H

HC  CH
những chất đồng đẳng , chúng
hợp thành dãy đồng đẳng .





 Giải thích : Mặc dù các chất
trong cùng dãy đồng đẳng có
công thức phân tử khác nhau
những nhóm CH
2
nhưng do
chúng có cấu tạo hóa học tương
tư nhau nên có tính chất hóa
học tương tự nhau .

b) Đồng phân
Định nghĩa:những hợp chất
khác nhau nhưng có cùng CTPT
là những chất đồng phân .
Giải thích :những chất đồng
phân tuy có cùng CTPT nhưng

có` cấu tạo hoá học khác nhau
vì vậy chúng là những chất khác
nhau , có tinýh chất khác nhau .

II–LIÊN KẾT TRONG
PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU
CƠ :
1) Các loại liên kết trong
phân tử hợp chất hữu cơ
- liên kết  tạo thành do xen
phủ trục : Xen phủ trục là sự
xen phủ xãy ra trên trục nối 2
hạt nhân nguyên tử
- Liên kết  được tạo thành do
xen phủ bên : Xen phủ bên là sự
xen phủ xảy ra ở hai bên trục
nối 2 hạt nhân nguyên tử .
- Liên kết tạo bởi 1 cặp
electron dùng chung là liên kết
đơn()
- Liên kết tạo bởi 2 cặp electron
dùng chung là liên kết đôi(gồm
một liên kết  và một liên kết
).
- Liên kết 3 tạo bởi tạo bởi 3

Hoạt động 8 :
Yêu cầu HS rút ra các khái
niệm :
















- CTCT khai triển .
- CTCTthu gọn .
- CTCT thu gọn nhất .

cặp electron dùng chung (gồm 1
liên kết  và 2 liên kết  ).
- Liên kết đôi và liên kết ba
gọi chung l liên kết bội .

2. Các loại công thức cấu tạo .
CTCT biểu diễn thứ tự và cách
thức liên kết của các nguyên tử
trong phân tử .Có cách viết triển
khai ,thu gọn và thu gọn nhất .
CTCT khai triển : Viết tất cả
các nguyên tử và các liên kết
giữa chúng .
CTCTthu gọn : Viết gộp
nguyên tử cacbon và các
nguyên tử khác liên kết với nó
thành từng nhóm
CTCT thu gọn nhất : Chỉ viết
các liên kết và nhóm chức , đầu
mút các liên kết chính là nhóm
CH
x
với x đảm bảo hóa trị 4 ở
C.
CÔNG THỨC CẤU TẠO

H H H H H H H H H
       

H–C–C–C–C–H : H– C–C–C =C H  C  C  H
       
H C H H H H H H C
H H
H H H
CH
3
–CH–CH
2
–CH
3
: CH
3
CH
2
CHCH
2
: CH
2
– CH
2


CH
3
CH
2

Khai triển
Thu gọn
Thu gọn nhất

Giáo viên Học sinh Nội dung
Hoạt động 9 :vào bài
Gv cho các ví dụ :
CH
3
– CH
2
– CH
2
– CH
3

CH
2
– CH – CH
3

CH
3

CH
3
– CH
2

– OH
CH
3
– O – CH
3

Các đồng phân trên khác
nhau như thế nào ?

Hoạt động 10 :

Hướng dẫn HS nghiên
cứu SGK để rút ra kết
luận về đồng phân cấu
tạo .






Hoạt động 11 :
Cho hs viết CTCT của
C
4
H
10
O , từ đó rút ra kết
luận về 3 loại đồng phân
?

- Khác nhau về mạch cacbon
.

- Khác nhau về nhóm chức




- Nghiên cứu SGK để thấy rõ sự
khác nhau về tính chất của hai
công thức trên .









- Viết các CTCT
- Dưới sự hướng dẫn của GV rút ra
các kết luận :

III – ĐỒNG PHÂN CẤU TẠO :
1 - Khái niệm đồng phân cấu tạo
a. Ví Dụ :
- CTPT C
4
H
10
O có hai CTCT :
C
4
H
9
-

OH và C
2
H
5
– O - C
2
H
5
hai ch
ất

này có tính chất vật lý cũng như hóa h
ọc
khác nhau .
b. Kết luận :
Những hợp chất có c
ùng CTPT nhưng có
cấu tạo hoá học khác nhau gọi là nh
ững
đồng phân cấu tạo .


2 – Phân loại đồng phân cấu tạo
a. Ví Dụ :
Viết các CTCT của C
4
H
10
O .bi
ểu diễn theo
sơ đồ ( sgk )

b. Kết luận :
- Nh
ững đồng phân khác nhau về bản chất
nhóm chức gọi là đồng phân nhóm chức .
- Khác nhau v
ề sự phân nhánh mạch cacbon
gọi là đồng phân mạch cacbon .
- Khác nhau về vị trí nhóm chức gọi là đ
ồng

phân vị trí nhóm chức .





Khác nhau về bản chất nhóm chức


Khác mạch cacbon khác mạch cacbon
C
4
H
10
O
Ch
ức ancol

Ch
ức ete

Không
Không
Có nhánh

Có nhánh



HOCH

2
CH
2
CH
2
CH
3
HOCH
2
CHCH
3
CH
3
O CH
2
CH
2
CH
3
CH
3
O
CHCH
3
 
CH
3
CH
3
CH

3
CHCH
2
CH
3
CH
3
COHCH
3
CH
3
CH
2
OCH
2
CH
3

 
OH CH
3



Giáo viên Học sinh Nội dung

Hoạt động 12 :
- GV dùng mô hình để
HS quan sát , nêu qui
ước các nét dùng biểu

diễn CT lập thể















- Giới thiệu mô hình phân tử
rỗng đặc của CH
3
CH
3
.

Vận dụng biểu diễn CT lập
thể CH
3
Br

















- Học sinh xem hình và rút ra
kết luận .

IV – CÁCH BI
ỂU DIỄN CẤU TRÚC
KHÔNG GIAN PHÂN TỬ HỮU CƠ :
C
H
H
Cl
H

C
H
H
Cl
H

C
C
Cl
H
Cl
H
H
H

1. Công thức phối cảnh :
CT phối cảnh là một loại CT lập thể :
- Đường nét liền biểu diễn liên k
ết nằm tr
mặt trang giấy .
- Đường nét đậm biểu diễn liên k
ết huớng về
mắt ta(ra phía trước trang giấy ).
- Đường nét đứt biểu diễn liên kết hư
ớng ra
xa mắt ta 9ra phía sau trang giấy )
2 – Mô hình phân tử :
a. Mô hình rỗng : CH
3
– CH
3


b. Mô hình đặc :



Hoạt động 13 :
- Cho HS quan sát mô hình
,rút ra kết luận về đồng phân
lập thể :

- Lấy VD để HS hiểu về cấu
tạo hóa học và cấu trúc không
gian .(sgk)





HS quan sát và nhận xét về
vị trí không gian của các
nguyên tử H và Cl trong mỗi
phân tử

 Rút ra kết luận









HS nghiên cứu sgk để phân
biệt giữa cấu tạo hoá học và
cấu trúc hoá học .



V- ĐỒNG PHÂN LẬP THỂ :
1 – Khái niệm về đồng phân lập thể
a. )Ví Dụ :
CHCl = CHCl có hai cách s
ắp xếp không
gian khác nhau dẫn tới hai chất đồng phân :


H
C
C

C
l
C
l
H
Cis – đicloetan

Cl
Cl
C
C
H
H
Trans -
đicloetan
b. Kết luận :
Đồng phân lập thể là nh
ững đồng phân có
cấu tạo và hóa học nh
ư nhau (cùng CTCT
)nhưng khác nhau v
ề sự phân bố trong
không gian của cácnguyên t
ử trong phân tử
(t
ức khác nhau về cấu trúc không gian của
phân tử ).

2 . Cấu tạo hóa học và cấu trúc hoá học :

- Cấu tạo hóa học cho ta biết các nguy
ên t
liên kết với nhau theo thứ tự nào bằng li
ên k
đơn hay liên kết bội , như
ng không cho bi
s
ự phân bố trong không gian của chúng ,
được biểu diễn bởi CTCT .
- Cấu tạo hóa học và cấu trúc không gian
c
phân tử hợp thành cấu trúc hoá học : v
ừa cho
ta bi
ết cấu tạo hóa học vừa cho ta biết sự phân
bố trong không gian của các nguyên t
ử trong
phân tử . Cấu trúc hóa học thường đư
ợc biểu
diễn bởi CT lập thể .

2 . Quan h
ệ giữa đồng phân cấu tạo v
đồng phân lập thể :




ĐỒNG PHÂN

3.Củng cố :

Bi tập 3, 4, 7,8 trang 128, 129 SGK
4. Bài tập về nhà :
Những bi cịn lại SGK

Cùng
CTPT
Khác nhau về CT hoá học
Cùng CT hóa học .Khác nhau về
CT không gian .
ĐỒNG PHÂN CẤU TẠO
CTCT khác nhau
Tính chất hóa học khác nhau
ĐỒNG PHÂN LẬP THỂ
CTCT giống nhau .
Cấu trúc không gian khác nhau
Tính chất khác nhau