Giáo án Hóa học 11 - Tiết 57 - Bài 40: Ancol tính chất hóa học, điều chế và ứng dụng

Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Hồng Hạnh Họ và tên người dạy: Huỳnh Thanh Trọng Lớp: 11CB10 Ngày soạn:25/03/2018 Ngày dạy: 27/03/2018 Tiết: 57 BÀI 40: ANCOL TÍNH CHẤT HÓA HỌC, ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG I. Mục tiêu. 1. Kiến thức: HS biết: - Tính chất hóa học đặc trưng của ancol và ứng dụng của một số ancol. - Phương pháp điều chế và ứng dụng của etanol và metanol. HS hiểu: - Phản ứng thế nguyên tử H của nhóm – OH, phản ứng thế nhóm – OH, phản ứng tách nước và phản ứng oxi hóa của ancol 2. Kỹ năng: - Viết phương trình hóa học của phản ứng thế nguyên tử H của nhóm OH, phản ứng tách nước theo quy tắc Zai-xép. - Viết phương trình hóa học minh họa tính chất hóa học của ancol và glixerol. - Giải được các dạng bài tập: Phân biệt ancol no đơn chức với glixerol bằng phương pháp hóa học; xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của ancol và một số bài tập khác có nội dung liên quan. - Biết cách tiến hành thí nghiệm và hợp tác nhóm, rèn kỹ năng quan sát, phân tích và giải thích hiện tượng thí nghiệm. 3. Tình cảm, thái độ: - Bên cạnh những lợi ích đem lại, ancol còn có tính độc hại đối với con người và môi trường sống. Thông qua việc học các chất này, HS thấy rõ phải có kiến thức về chúng để sử dụng chúng phục vụ con người một cách an toàn đồng thời bảo vệ môi trường sống. 4. Các năng lực cần hướng tới: - Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học; - Năng lực thực hành, thí nghiệm; - Năng lực giải quyết vấn đề thông qua môn hóa học. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: giáo án, video và hình ảnh. 2. Học sinh: xem lại bài cũ, đọc trước bài mới ở nhà. III. Các hoạt động dạy học. 1. Ổn định tổ chức: 2. Kiểm tra bài cũ: - HS: Viết công thức cấu tạo thu gọn các ancol có tên sau: Pentan -2- ol; ancol benzylic; ancol anlylic, 2-metylpropan-2-ol 3. Bài mới: Thời gian Nội dung Hoạt động GV Hoạt động HS 5 IV. Tính chất hóa học 1. Phản ứng thế H của nhóm -OH a) Phản ứng chung của ancol: - Ancol tác dụng với kim loại kiềm tạo ra ancolat và giải phóng hiđro. 2C2H5-OH + 2Na 2C2H5-ONa + H2. - Các ancol đều có tính chất này, so với nước thì ancol phản ứng với kim loại kiềm kém mãnh liệt hơn. Hoạt động 1: GV cho HS ôn lại đặc điểm cấu tạo của phân tử ancol để từ đó HS có thể vận dụng suy đoán tính chất hóa học. GV: Hãy cho biết liên kết CO và OH trong phân tử ancol là loại liên kết gì? GV: nhận xét câu trả lời của HS và đặt vấn đề: dựa vào đặc điểm cấu tạo của ancol, hãy dự đoán tính chất hóa học của ancol? -nhắc lại kiến thức đã được học. -Xem sách giáo khoa và nêu những tính chất hóa học của ancol. 5 b) Tính chất đặc trưng của glixerol: - Etanol không phản ứng với Cu(OH)2 - Glixerol phản ứng với Cu(OH)2 tạo dung dịch màu xanh. 2C3H5(OH)3 +Cu(OH)2 [C3H5(OH)2O]2Cu + 2H2O - Phản ứng để nhận ra các ancol đa chức có các nhóm –OH ở 2 cacbon cạnh nhau. Hoạt động2: Phản ứng của glixerol với Cu(OH)2 tạo dung dịch màu xanh. GV: cho HS quan sát video về thí nghiệm và yêu cầu học sinh giải thích hiện tượng. GV: nhận xét câu trả lời của HS và hướng dẫn học sinh viết phương trình hóa học: CuSO4 + NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4 C2H4(OH)2 + Cu(OH)2 [C2H4(OH)O]2Cu +H2O 2C3H5(OH)3 +Cu(OH)2 [C3H5(OH)2O]2Cu + 2H2O Phản ứng để nhận ra các ancol đa chức có các nhóm –OH ở 2 cacbon cạnh nhau. HS: Khi cho lần lượt glixerol, etilen glycol và ancol etylic vào mỗi ống nghiệm có chứa Cu(OH)2 thì có 2 ống nghiệm chuyển sang màu xanh lam đậm hơn đó là ống nghiệm của glixerol và etilen glycol, ống nghiệm của ancol etylic không có đổi màu chứng tỏ phản ứng không xảy ra. 5 2.Phản ứng thế nhóm -OH a) Phản ứng với axit. CH3CH2-OH + H2SO4 CH3CH2-OSO3H + H2O Đun nóng hỗn hợp etanol và axit HBr C2H5-OH + H-Br C2H5-Br + HOH Tổng quát: Ancol tác dụng với các axit mạnh như H2SO4 (đậm đặc lạnh), HNO3, axit halogenhiđric bốc khói. Nhóm – OH của ancol bị thay thế bởi gốc axit. R – OH + HA R-A + H2O. Hoạt động 3: Phản ứng của ancol với axit. GV: cho HS quan sát hình ảnh thí nghiệm trên bảng và trả lời ở ống nghiệm nào xảy ra phản ứng? GV: nhận xét và bổ sung câu trả lời của HS. Hướng dẫn viết phương trình: CH3CH2-OH + H2SO4 CH3CH2-OSO3H + H2O Ngoài ra ancol có thể tác dụng với các axit mạnh như HNO3, axit halogenhiđric bốc khói. Nhóm – OH của ancol bị thay thế bởi gốc axit. 5 b) Phản ứng với ancol: C2H5-OH+H-OC2H5C2H5-O-C2H5 + H2O Đietyl ete CH3OH + H-OCH3 CH3-O-CH3 + H2O Đimetyl ete CH3OH + C2H5OH CH3-O-C2H5 Etyl metyl ete + CH3-O-CH3 Đimeyl ete + C2H5-O-C2H5 Đietyl ete + 3H2O * Công thức tính nhanh số đồng phân ete: - Với n ancol tham gia phản ứng thì số ete thu được là: và có n ancol đối xứng. Hoạt động 4: Phản ứng của ancol với ancol. GV viết pt hóa học và nêu điều kiện phản ứng và hướng dẫn gọi tên. C2H5-OH + H-OC2H5C2H5-O-C2H5 + H2O Đietyl ete GV yêu cầu HS hoàn thành các phương trình sau và gọi tên: CH3OH + CH3OH CH3OH + C2H5OH GV nhận xét bài làm và đưa ra công thức tính số đồng phân ete: Với n ancol tham gia phản ứng ta có và có n ete đối xứng Ghi bài vào vở. -Lên bảng hoàn thành pthh. -Ghi bài 5 3. Phản ứng tách nước: CH2=CH2 + H2O. Dùng điều chế C2H4 trong PTN CH3-CH =CH-CH3 + CH2=CH-CH2-CH3 Quy tắc Zai-xép: Nhóm –OH ưu tiên tách ra cùng với H ở nguyên tử C bậc cao hơn bên cạnh để tạo ra liên kết đôi C=C. Ví dụ: Hoạt động5: Phản ứng tách nước. - GV viết pt hóa học và nêu điều kiện phản ứng. CH2=CH2 + H2O. Lưu ý HS về điều kiện nhiệt độ so với phản ứng ete hóa. - GV đặt vấn đề vậy ancol bậc 2 sẽ tách nước như thế nào? - Yêu cầu HS hoàn thành phương trình - GV nhận xét và đặt câu hỏi vậy 2 sản phẩm thì đâu là sản phẩm chính? Yêu cầu HS phát biểu quy tắc Zai-xép. - GV nhắc lại và giải thích rõ hơn. -Lắng nghe và ghi bài. HS: Viết phương trình. 4. Phản ứng oxi hoá: a) Phản ứng oxi hoá hoàn toàn: tạo ra CO2, H2O. C2H5OH + 3O2 2CO2 + 3H2O toả nhiệt mạnh CnH2n + 1OH + O2 nCO2 + (n+1)H2O Nhận xét: Đốt cháy ancol no đơn chức b) Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn: - Ancol bậc I bị oxi hóa nhẹ tạo thành anđehit : R-CH2OH + CuO R-CH=O + Cu + H2O - Ancol bậc II bị oxi hóa nhẹ thành xeton : R-CH-R’ + CuO OH R-C=O+ Cu + H2O R’ - Ancol bậc III không phản ứng. Khi gặp chất oxi hóa mạnh thì bị oxi hóa làm gãy mạch cabon. Hoạt động 6: Phản ứng oxi hoá. - GV gọi HS lên bảng viết phương trình hóa học của phản ứng đốt cháy ancol no đơn chức là C2H5OH và nhận xét. - GV: nhận xét và rút ra phương trình tổng quát: CnH2n + 1OH + O2 nCO2 + (n+1)H2O - GV hướng dẫn HS nghiên cứu SGK và yêu cầu HS nhận xét : + Các trường hợp oxi hóa không hoàn toàn của ancol. + Sản phẩm của mỗi trường hợp. Yêu cầu HS dựa vào SGK hoàn thành các phương trình: CH3CH2OH + CuO CH3CHCH3 + CuO OH + CuO X HS hoàn thành phương trình HS hoàn thành phương trình 5 V. Điều chế. 1. Phương pháp hóa sinh. a)Công nghiệp. b) Glixerol. 2. Phương pháp Sinh hóa. VI. Ứng dụng. Hoạt động 7: tìm hiểu phương pháp điều chế. Giới thiệu cách điều chế. Đặt vấn đề về cách sản xuất rượu thủ công. Lắng nghe và ghi chép bài. Tham gia phát biểu xây dựng bài. 4. Củng cố. Hãy hoàn thành chuổi phản ứng sau: Rút kinh nghiệm: