Giáo án phát triển năng lực Hóa học Lớp 11 theo CV3280 - Bài 45: Axit Cacboxylic - Trường THPT Tây Giang

Nội dung text: Giáo án phát triển năng lực Hóa học Lớp 11 theo CV3280 - Bài 45: Axit Cacboxylic - Trường THPT Tây Giang

1. THPT TÂY GIANG Ngày soạn: Tiết 64 + 65: Chủ đề: AXIT CACBOXYLIC I.MỤC TIÊU CHỦ ĐỀ: 1. Kiến thức, kĩ năng, thái độ: a. Kiến thức Biết được : Định nghĩa, phân loại, đặc điểm cấu tạo phân tử, danh pháp. Tính chất vật lí : Nhiệt độ sơi, độ tan trong nước ; Liên kết hiđro. Tính chất hố học : Tính axit yếu (phân li thuận nghịch trong dung dịch, tác dụng với bazơ, oxit bazơ, muối của axit yếu hơn, kim loại hoạt động mạnh), tác dụng với ancol tạo thành este. Khái niệm phản ứng este hố. Phương pháp điều chế, ứng dụng của axit cacboxylic. b. Kĩ năng Quan sát thí nghiệm, mơ hình, rút ra được nhận xét về cấu tạo và tính chất. Dự đốn được tính chất hố học của axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở. Viết các phương trình hố học minh hoạ tính chất hố học. Phân biệt axit cụ thể với ancol, phenol bằng phương pháp hố học. Tính khối lượng hoặc nồng độ dung dịch axit trong phản ứng. • Trọng tâm: Đặc điểm cấu trúc phân tử của axit cacboxylic. Tính chất hố học của axit cacboxylic Phương pháp điều chế axit cacboxylic c.Thái độ: -Say mê hứng thú, tự chủ trong học tập, trung thực, yêu khoa học. -Nhận biết được vai trị quan trọng của axit cacboxylic. Tuy nhiên, học sinh phải biết được tác hại của axit cacboxylic. 2.Định hướng các năng lực cĩ thể hình thành và phát triển -Năng lực giải quyết vấn đề, năng lực tư duy, năng lực hợp tác (trong hoạt độ nhĩm). -Năng lực thực hành hĩa học: Làm thí nghiệm, quan sát hiện tượng, giải thích các hiện tượng xảy ra khi tiến hành thí nghiệm về axit. -Năng lực vận dụng kiến thức hĩa học của axit cacboxylic vào thực tiễn cuộc sống
2. -Năng lực sử dụng ngơn ngữ: Diễn đạt, trình bày ý kiến, nhận định của bản thân. -Năng lực tính tốn qua việc giải các bài tập hĩa học cĩ bối cảnh thực tiễn. II.Phương pháp và kĩ thuật dạy học. 1.Phương pháp dạy học : phương pháp dạy học nhĩm , dạy học nêu vấn đề 2.Các kĩ thuật dạy học - Hỏi đáp tích cực - Hoạt động nhĩm - Thí nghiệm trực quan III.Chuẩn bị của giáo viên và học sinh 1.Giáo viên (GV): - Làm các slide trình chiếu ,giáo án - Dụng cụ thí nghiệm : Các ống nghiệm , giá để ống nghiệm , kẹp gỗ , nút cao su cĩ gắng ống vút nhọn , - Hĩa chất :axit axetic, Zn, CaCO3, ancol etylic. - Nam châm ( để gắn bảng kết quả của hs lên bảng). 2.Học sinh (HS) - Học bài cũ - Bảng hoạt động nhĩm - Bút mực viết bảng IV.Chuỗi các hoạt động học A. Hoạt động trải nghiệm, kết nối (10 phút) Mục tiêu Phương thức tổ chức Kết quả Đánh giá - Huy động các HĐ nhĩm: + Hiện tượng: + Qua quan kiến thức đã - GV chia lớp thành 4 nhĩm, các dụng cụ thí nghiệm và hĩa TN 1: quỳ tím chuyển sang màu đỏ sát: Trong được học của chất được giao đầy đủ về cho từng nhĩm và hồn thành TN 2: bọt khí thốt ra (CO2), khi đưa quá trình hoạt HS về axit ở phiếu học tập số 1. que diêm đang cháy vào miệng ống động nhĩm lớp 9, tạo nhu - GV giới thiệu hĩa chất, dụng cụ và cách tiến hành các thí nghiệm thì ngọn lửa sẽ tắt (khí CO2 làm thí khơng duy trì sự cháy). cầu tiếp tục nghiệm: nghiệm, GV tìm hiểu kiến TN3: Phản ứng xảy ra làm tan kết tủa quan sát tất (Nếu HS chưa rõ cách tiến hành thí nghiệm, GV nhắc lại thức mới. Cu(OH)2. cả các nhĩm, một lần nữa để các nhĩm đều nắm được).
3. - Tìm hiểu về - HS phát triển được kỹ năng làm thí kịp thời phát Phiếu học tập số 1 tính chất hĩa nghiệm, quan sát, nêu được các hiện hiện những học của axit 1/ Với những dụng cụ và hĩa chất đã cĩ sẵn, hãy tượng và giải thích được một số hiện khĩ khăn, thơng qua việc làm các TN sau, khi cho axit axetic lần lượt vào tượng đĩ. vướng mắc làm thí - Mâu thuẫn nhận thức khi HS khơng của HS và cĩ TN 1: quỳ tím giải pháp hỗ nghiệm. TN 2: đá vơi (CaCO ) giải thích được tại sao ancol ko tác 3 trợ hợp lí. - Rèn năng lực TN 3: Cu(OH)2 dụng với dung dịch kiềm, nhưng axit thực hành hĩa + Qua báo Quan sát hiện tượng xảy ra, viết các PTHH. axetic lại cĩ phản ứng này ? học, năng lực cáo các nhĩm hợp tác và 2/ Vì sao bơi vơi vào chỗ ong, kiến đốt sẽ đỡ - Hs khơng giải thích được vì sao bơi và sự gĩp ý, năng lực sử đau? vơi vào chỗ ong, kiến đốt sẽ đỡ đau? bổ sung của dụng ngơn các nhĩm HS sẽ ko giải thích được , như vậy địi ngữ: Diễn đạt, khác, GV biết trình bày ý hỏi học sinh sẽ chú ý đến bài học để được HS đã kiến, nhận giải thích được vấn đề này. cĩ được định của bản - Các nhĩm phân cơng nhiệm vụ cho từng thành viên: tiến những kiến thân. hành thí nghiệm, quan sát và thống nhất để ghi lại hiện thức nào, tượng xảy ra, viết các PTHH, . vào bảng phụ, viết ý kiến những kiến của mình vào giấy và kẹp chung với bảng phụ. thức nào cần phải điều HĐ chung cả lớp: chỉnh, bổ - GV mời một nhĩm báo cáo kết quả, các nhĩm khác gĩp ý, sung ở các bổ sung. hoạt động Vì là hoạt động trải nghiệm kết nối để tạo mâu thuẫn nhận tiếp theo. thức nên giáo viên khơng chốt kiến thức. Muốn hồn thành đầy đủ và đúng nhiệm vụ được giao HS phải nghiên cứu bài học mới. - GV chuyển sang hoạt động tiếp theo: HĐ hình thành kiến
4. thức. + Dự kiến một số khĩ khăn, vướng mắc của HS và giải pháp hỗ trợ: . HS cĩ thể tiến hành thí nghiệm luống cuống, GV hướng dẫn chi tiết và giúp HS giữ bình tĩnh và thao tác tốt. B. Hoạt động hình thành kiến thức Hoạt động 1: Tìm hiểu định nghĩa, phân loại, danh pháp, axit cacboxylic (20 phút) Mục tiêu Phương thức tổ chức Kết quả Đánh giá - Nêu được - HĐ nhĩm: Các nhĩm thảo luận và hồn thành theo yêu 1. Định nghĩa + Thơng qua định nghĩa, cầu. Axit cacboxylic là những hợp chất quan sát: phân loại, đồng Phiếu học tập số 2 hữu cơ mà phân tử cĩ nhĩm Trong quá phân, danh (Phiếu này được dùng để ghi nội dung bài học thay cho cacboxyl( -COOH) liên kết trực tiếp trình HS HĐ pháp của axit vở) với nguyên tử C hoặc nguyên tử cá nhân/ từ 1C đến 4C hiđro nhĩm, GV 1/ Nêu định nghĩa của axit, phân loại axit, danh pháp của chú ý quan - Nêu được đặc axit (tên thơng thường, tên thay thế) Ví dụ: sát để kịp điểm cấu tạo - Định nghĩa: + HCOOH, CH3COOH, thời phát và một số tcvl CH3CH2COOH,,,, của ancol (dựa - Vídụ: hiện những + CH2 = CH- COOH,,,,,, vào liên kết -Phân loại: khĩ khăn, hidro) + theo số lượng nhĩm –OH: Trong chương trình chỉ tìm hiểu vướng mắc vd: axit no ,đơn chức, mạch hở. của HS và cĩ vd: Cơng thức chung: C H COOH giải pháp - Rèn năng lực n 2n+1 + theo gốc hidrocacbon: (n≥0, nguyên), hoặc C H O (m≥1, hợp lí. tự học, năng vd: m 2m 2 nguyên). + Thơng qua lực hợp tác, vd: 2. Phân loại: năng lực sử vd: báo cáo của + theo số lượng nhĩm –COOH: các nhĩm và
5. dụng ngơn ngữ 3/ Danh pháp. . 1 nhĩm –COOH (axit đơn chức) sự gĩp ý, bổ hĩa học. a/ Tên thơng thường: sung của các Vd: C2H5COOH HCOOH: nhĩm khác, - Đọc tên các . 2 nhĩm –COOH trở lên ( axit đa CH3COOH GV hướng axit theo danh chức) pháp thơng CH3CH2COOH dẫn HS chốt Vd: HCOO- [CH ] - COOH thường, thay b/ Tên thay thế: 2 4 được các HCOOH: thế + theo gốc hidrocacbon: kiến thức về CH3COOH . no, mạch hở, đơn chức định nghĩa, CH3CH2COOH phân loại, Vd: CH3COOH cách gọi tên . khơng no, mạch hở, đơn chức CH3- CH-CH2-CH2-COOH : . axit CH 3 Vd: CH2=CH-CH2-COOH cacboxylic; 4. Nêu đặc điểm cấu tạo của axit cacboxylic? . thơm, đơn chức viết được 5. Nêu tính chất vật lý axit cacboxylic? cơng thức ( giải thích độ tan, nhiệt độ sơi của các axit cacboxylic). Vd: C6H5CH2COOH 3/ Danh pháp. chung của a/ Tên thơng thường: axit - HĐ chung cả lớp: GV mời 3 nhĩm báo cáo kết quả (mỗi HCOOH: axit fomic. cacboxylic nhĩm 1 nội dung), các nhĩm khác gĩp ý, bổ sung, phản biện. CH COOH : axit axetic. và cơng thức GV chốt lại kiến thức. 3 CH3CH2COOH: axit propionic. chung của b/ Tên thay thế: axit Các bước: cacboxylic *Chọn mạch chính dài nhất chứa no, đơn chức, - GV lưu ý HS một số ý: Giữa các phân tử axit cacboxylic –COOH mạch hở. cĩ khả năng tạo liên kết hidro, liên kết hidro giữa các phân *Đánh số thứ tự bắt đầu từ phía C của nhĩm – COOH. + Thơng qua tử axit bền hơn liên kết hidro giữa các phân tử ancol. Nhiệt Axit + tên hiđrocacbon no tương HĐ chung độ sơi của axit tăng theo chiều tăng của phân tử khối và cao ứng với mạch chính +oic. của cả lớp, hơn nhiệt độ sơi của các ancol cĩ cùng phân tử khối. Ví dụ: GV hướng HCOOH: axit metanoic. dẫn HS chốt
6. CH3COOH: axit etanoic. được kiến CH3CH2COOH: axit propanoic. thức về tính CH3- CH-CH2-CH2-COOH : axit 4- chất vật lí và CH3 metylpentanoic. 4/ Đặc điểm cấu tạo: so sánh được O tính chất của C axit cacboxylic O H với ancol cĩ 5. Tính chất vật lí : SGK cùng phân tử khối. Hoạt động 2: Tính chất hĩa học, điều chế, ứng dụng( 25ph). Mục tiêu Phương pháp tổ chức Kết quả Đánh giá - Nêu được  Tính chất hĩa học: Tính chất hĩa học: + Thơng tính axit yếu qua quan của axit - HĐ nhĩm: GV tổ chức hoạt động nhĩm cho HS hồn 1. Tính axit: sát mức độ cacboxylic ( thành phiếu học tập số 3, tập trung vào việc viết các và hiệu a) Trong dung dịch, axit cacboxylic thơng qua phương trình thể hiện tính axit yếu của axit cacboxylic và quả tham phân li thuận nghịch: phương trình phản ứng este hĩa. gia vào điện li) và viết hoạt động + HĐ chung cả lớp: Các nhĩm báo cáo kết quả và phản Ví dụ: được các của học biện cho nhau. GV chốt lại kiến thức. - + PTHH minh CH3COOH  CH3COO + H sinh.
7. họa axit + Nếu HS vẫn khơng giải quyết được, GV cĩ thể gợi ý cho Axit cacboxylic làm quỳ tím hĩa màu đỏ. + Thơng cacboxylic cĩ HS dựa vào các tính chất chung cả 1 axit đã học và cơng qua HĐ dầy đủ tính thức cấu tạo của axit cacboxylic đã học ở HĐ 1. GV hướng b) Tác dụng với bazơ, oxit bazơ tạo thành chung của chất của một dẫn HS vị trí cắt liên kết – OH trong nhĩm – COOH của muối và nước: cả lớp, GV axit. axit cacboxylic RCOOH và thế bởi nhĩm – OR’ trong hướng dẫn Thí dụ: ’ - Hiểu phản ancol R OH. HS thực CH COOH + NaOH CH COONa + hiện các ứng thế nhĩm + GV mời HS viết thêm một số PTHH minh họa tính chất 3 3 H O yêu cầu và – OH của axit của axit cacboxylic. 2 cacboxylic tác điều chỉnh. dụng với ancol Phiếu học tập số 3 2CH3COOH + Ca(OH)2 (CH COO) Ca + 2H O tạo thành este. (Phiếu này được dùng để ghi nội dung bài học thay 3 2 2 Khái niệm cho vở) 2CH3COOH + Na2O 2CH3COONa + phản ứng este 1/ Em hãy viết phương trình điện li của 2 axit sau và H2O hĩa. so sánh tính axit giữa chúng. 2CH COOH + MgO (CH COO) Mg - Nêu được 3 3 2 HCl + H O một số ứng 2 CH3COOH dụng và c) Tác dụng với muối: phương pháp 2/Ngồi các phản ứng ở phiếu học tập số 1, hãy hồn thành các PTHH sau ( nếu cĩ xảy ra) điều chế axit 2CH3COOH + CaCO3 (CH3COO)2Ca cacboxylic. PTHH: CH3COOH + Na + CO2 ↑ + H2O - Rèn năng lực CH3COOH + Cu d) Tác dụng với kim loại ( đứng trước thực hành hĩa Từ đĩ, em hãy kết luận tính chất hố học của axit Hh ) học, năng lực cacboxylic? hợp tác và 2CH3COOH + 2Na 2CH 3COONa +
8. năng lực sử 3/ Em hãy hồn thành PTHH sau,thể hiện phản ứng H2↑ dụng ngơn thế nhĩm – OH trong axit cacboxylic ( Phản ứng este 2. Phản ứng thế nhĩm -OH (Cịn gọi ngữ: Diễn đạt, hĩa): trình bày ý phản ứng este hố) CH COOH + C H OH kiến, nhận 3 2 5 Tổng quát: định của bản ( cĩ xúc tác H2SO4 đặc) thân. Từ đĩ em hiểu khái niệm phản ứng este hĩa như thế t0, xt nào? RC OOH + H O-R' RCOOR' + H2O 4/ Nêu các phương pháp điều chế axit cacboxylic. Thí dụ: Viết các PTHH minh họa. H SO đặc a/ PP lên men giấm CH3 - C - OH + H - O -C2H5 2 4 0 CH3 -C -O-C2H5 + H2O O t O etyl axetat b/ Oxi hĩa anđehit axetic: c /Oxi hĩa ankan:  Phản ứng thuận nghịch, xúc tác H2SO4 đặc. d/ Từ metan: . Điều chế: - HĐ chung cả lớp: GV mời 3 nhĩm báo cáo kết quả (mỗi nhĩm 1 nội dung), các nhĩm khác gĩp ý, bổ sung, phản 1. Phương pháp lên men giấm : ( biện. GV chốt lại kiến thức. phương pháp cổ truyền) Men giấm - Sau khi hồn thành phần 1,2 và 3 trong phiếu học tập số C2H5OH  CH3COOH+H2O 3. GV trình chiếu video thí nghiệm phản ứng este hĩa. Từ video thí nghiệm do GV chiếu, HS cĩ thể nhận thấy sự biến 2. Oxi hố anđehit axetic: đổi của các chất qua hiện tượng quan sát được (sự tách lớp xt 2CH3CHO + O2  2CH3COOH
9. của chất lỏng sau khi phản ứng, mùi thơm ). 3. Oxi hố ankan: - GV yêu cầu HS vận dụng viết phương trình phản ứng Tổng quát: giữa axit fomic và ancol metylic. 2R –CH -CH -R1 + 5O xt, t0 2R-  Điều chế, ứng dụng: 2 2 2  1 COOH + 2R -COOH + 2H2O - HĐ nhĩm: GV tổ chức hoạt động nhĩm để tiếp tục hồn Thí dụ: thành nhiệm vụ phần 4. ở phiếu học tập số 3 và phản biện cho nhau. GV chốt lại kiến thức. xt  2CH3CH2CH2CH3 1800 C, 50 atm 4C - GV yêu cầu HS liên hệ thực tế và cho biết các ứng dụng H3COOH + 2H2O của axit cacboxylic trong đời sống thực tiễn mà các em đã gặp. Sau đĩ GV cung cấp thêm thơng tin cho HS về các Butan ứng dụng thực tiễn của axit cacboxylic như: 4. Từ metan ( hoặc metanol phương + Axit fomic cĩ trong nọc con kiến. pháp hiện đại) + Giấm ăn là dung dịch axit axetic cĩ nồng độ từ 2-5%. [O] + CO CH4  CH3OH t, xt CH3COOH + Giấm ăn được dùng để khử mùi tanh của cá, tẩy vết dính Ứng dụng: SGK kẹo su trên quần áo. + Axit lactic trong sữa chua C. Hoạt động luyện tập (25 phút) Mục tiêu Phương thức tổ chức Kết quả Đánh giá
10. - Củng cố, khắc + Vịng 1: GV chia lớp thành 2 nhĩm lớn để tham gia thi đua với nhau trả lời Kết quả + GV quan sát và sâu kiến thức nhanh và chính xác các câu hỏi mà GV đã chuẩn bị (chưa cho HS chuẩn bị trả lời các đánh giá hoạt động đã học trong trước). Ghi điểm cho 2 nhĩm ở vịng 1. câu cá nhân, hoạt động bài về định Câu 1: Người ta thường dùng hĩa chất nào để phân biệt ancol etylic và axit hỏi/bài tập nhĩm của HS. Giúp nghĩa, phân axetic? trong HS tìm hướng giải loại, danh phiếu học quyết những khĩ pháp, tính chất Câu 2: Vì trong giấm ăn cĩ chứa axit cacboxylic nào? Mà chúng ta cĩ thể dùng tập. khăn trong quá trình vật lí, điều chế, giấm để trộn vào các mĩn ăn hoặc để khử mùi tanh của cá, khi quần áo hay đồ hoạt động. tính chất hĩa đạc cĩ dính kẹo cao su, hãy dùng giấm để tẩy chúng. + GV thu hồi một số học của axit. bài trình bày của HS + Vịng 2: Trên cơ sở 2 nhĩm, GV lại yêu cầu mỗi nhĩm lại tiếp tục hoạt động - Tiếp tục phát trong phiếu học tập cặp đơi để giải quyết các yêu cầu đưa ra trong phiếu học tập số 4. GV quan sát triển năng lực: để đánh giá và nhận và giúp HS tháo gỡ những khĩ khăn mắc phải. tính tốn, sáng xét chung. - HĐ chung cả lớp: GV mời 4 HS bất kì (mỗi nhĩm 2 HS) lên bảng trình bày tạo, giải quyết + GV hướng dẫn HS kết quả/bài giải. Cả lớp gĩp ý, bổ sung. GV tổng hợp các nội dung trình bày và các vấn đề thực tổng hợp, điều chỉnh kết luận chung. Ghi điểm cho mỗi nhĩm. tiễn thơng qua kiến thức để hồn kiến thức mơn - GV sử dụng các bài tập phù hợp với đối tượng HS, cĩ mang tính thực tế, cĩ thiện nội dung bài học, vận dụng mở rộng và yêu cầu HS vận dụng kiến thức để tìm hiểu và giải quyết vấn đề. học. kiến thức hĩa + Ghi điểm cho học vào cuộc nhĩm hoạt động tốt sống. hơn. Nội dung HĐ: hồn thành các câu hỏi/bài tập trong phiếu học tập.
11. PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4 Câu 1: Số đồng phân axit cĩ cơng thức phân tử C4H8O2 là A. 4.B. 3.C. 2.D. 5. Câu 2: Axit propionic cĩ cơng thức là A. HOO-CH2-CH2-OOH.B. CH 3-CH2-CH2-COOH. C. CH3-CH2-OH. D. CH3-CH2-COOH. Câu 3: Cơng thức chung của axit no, đơn chức, mạch hở là A. CnH2n+1COOH ( n≥ 0). B. CnH2n+1OH ( n≥ 2). C. CnH2n+2COOH ( n≥ 1). D. CnH2n-1COOH ( n≥ 1). Câu 4: Tên thay thế của (CH3)2CH—CH2—CH2- COOH là A. 2-metyl butanoic. B. 3,3-đimetyl propanoic. C. 4-metylpentanoic. D. 1,1-đimetyl propan-2-oic Câu 5: Cho 24 gam axit X no, đơn chức, mạch hở phản ứng với Na dư thu được 4,48 lit khí H2 (đkc). Cơng thức phân tử của X là A. C 2H5OH.B. C 2H4O2.C. CH 3OH.D. C 4H9OH. Câu 6: Chất Y cĩ CTPT C4H8O2 tác dụng với NaOH tạo thành Z( C4H7O2Na). Vậy Y thuộc loại chất nào sau đây? A. Anđêhit. B. Axit. C. Ancol. D. Xeton. D. Hoạt động vận dụng và mở rộng (10 phút) Mục tiêu Phương thức tổ chức Kết quả Đánh giá - Giúp - GV thiết kế hoạt động và giao việc cho HS về nhà hồn thành. Yêu cầu Bài báo cáo của HS (nộp bài thu hoạch). - GV yêu HS vận nộp báo cáo (bài thu hoạch). 1. Do trong nọc ong, kiến và cả nhện cầu HS nộp dụng các - GV khuyến khích HS tham gia tìm hiểu những hiện tượng thực tế về axit và 1 số cơn trùng khác cĩ axit hữu cơ sản phẩm kĩ năng, hiện nay. Tích cực luyện tập để hồn thành các bài tập nâng cao. là axit fomic( HCOOH). Vơi là chất vào đầu vận dụng - Nội dung HĐ: yêu cầu HS tìm hiểu, giải quyết các câu hỏi/tình huống bazo nên trung hịa axit làm đỡ đau. buổi học kiến thức sau 2. Trong rau muống và vài loại rau tiếp theo. đã học để khác cĩ kiềm, phản ứng như chất chỉ - Căn cứ giải vào nội 1. Vì sao bơi vơi vào chỗ ong, kiến đốt sẽ đỡ đau? thị màu, ở mơi trường kiềm nĩ cĩ quyết các dung báo tình màu xanh. Trong nước chanh cĩ 7- 8 cáo, đánh
12. huống % axit citric( C6H8O7). giá hiệu quả trong 2. Vì sao văt chanh vào nước rau muống sẽ chuyển sang màu vàng thực hiện thực tế cơng việc -Giáo hoặc đỏ? của HS (cá dục cho nhân hay HS ý theo nhĩm thức bảo HĐ). Đồng vệ mơi thời động trường viên kết quả vắt chanh vào nước rau làm thay đổi làm việc kết quả làm độ axit, do đĩ làm thay đổi màu của việc của nước rau cĩ thể chuyển từ xanh sang HS. đỏ tùy theo nồng độ. Khi chưa vắt chanh, rau muống cĩ màu xanh lét là do chứa chất kiềm.