BÀI 8. HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ HOÁ HỌC HỮU CƠ
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
BÀI 8. HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ HOÁ HỌC HỮU CƠ
Khởi động
Giới thiệu bài
Ảnh
Giới thiệu bài
Mục tiêu
Ảnh
Hình vẽ
Hình vẽ
Câu hỏi dẫn dắt bài
Câu hỏi: Trong cây mía có saccharose latex((C_12H_22O)11)); trong thạch cao có calcium sulfate latex((CaSO_4)); trong gỗ có celullose latex(((C_6H_10O_5)_n); trong thuỷ tinh có silicon dioxide latex((SiO_2)); trong thành phần của nhiều loại thuốc kháng viêm, giảm đau có aspirin (hay acetylsalicylic acid, latex(C_9H_8O_4)); trong thành phần của khí đốt (gas) có propane latex((C_3H_8)). Trong số các chất trên, chất nào là chất hữu cơ, chất nào là chất vô cơ? Cho biết một số ứng dụng của chất hữu cơ trong đời sống.
+ Chất hữu cơ: saccharose latex((C_12H_22O_11)); celullose latex(((C_6H_10O_5)_n)); aspirin (hay acetylsalicylic acid, latex(C_9H_8O_4)); propane latex((C_3H_8)). Chất vô cơ: calcium sulfate latex((CaSO_4)); silicon dioxide latex((SiO_2)).
Đáp án:
Hợp chất hữu cơ và hóa học hữu cơ
Khái niệm
Ảnh
+ Đốt cháy hoàn toàn các hợp chất hữu cơ (lấy từ cơ thể động vật, thực vật hay do con người tổng hợp ra) đều tạo ra carbon dioxide latex((CO_2)). + Từ đó, hợp chất hữu cơ là hợp chất của carbon, trừ một số hợp chất vô cơ như CO, latex(CO_2)), muối carbonate, các cyanide, các carbide,... + Ngành hóa học nghiên cứu về các hợp chất hữu cơ được gọi là hóa học hữu cơ.
Em có biết
+ Trước đây, các nhà hóa học cho rằng những chất có trong cơ thể động vật, thực vật chỉ được tạo ra từ cơ thể chúng và gọi các chất này là chất hữu cơ. + Urea là một chất hữu cơ có trong nước tiểu của người và động vật. Năm 1828, Friedrich Wohler (Phri-đric Vô-lơ) đã tổng hợp được urea từ ammonium cyanate. + Khám phá của ông đã chứng minh rằng chất hữu cơ có thể được tạo thành ngoài cơ thể sống, tạo tiền đề cho sự phát triển nhanh chóng của hóa học hữu cơ sau này.
Hình vẽ
Ảnh
Đặc điểm chung của các hợp chất hữu cơ
1. Thành phần nguyên tố
Ảnh
+ Hầu hết các nguyên tố trong tự nhiên đều có thể được tìm thấy trong thành phần của hợp chất hữu cơ. + Ngoài carbon, trong thành phần của các hợp chất hữu cơ thường có thế một hoặc một vài nguyên tố khác như: hydrogen, oxygen, nitrogen,...
Câu hỏi
Ảnh
Câu hỏi: Dựa vào độ âm điện của các nguyên tố C, H, O, N, P, giải thích vì sao liên kết giữa nguyên tử của các nguyên tố này với nhau lại là liên kết cộng hoá trị.
=> Hiệu độ âm điện giữa O và P là lớn nhất Δx = 3,44 - 2,19 = 1,25 < 1,7 => Liên kết giữa nguyên tử của các nguyên tố C, H, O, N, P với nhau lại là liên kết cộng hoá trị.
Trả lời:
Ảnh
Ảnh
2. Đặc điểm cấu tạo
Ảnh
+ Các nguyên tử trong phân tử hợp chất hữu cơ liên kết với nhau chủ yếu bằng liên kết cộng hóa trị. + Trong đó, các nguyên t carbon ở dạng mạch hở không phân nhánh, mạch hở phân nhánh howcj mạch vòng.
Câu hỏi
Ảnh
+ Sự kết hợp của bốn nguyên tử carbon với nhau có thể hình thành các loại mạch carbon như ở hình dưới: + Hãy chỉ ra chất nào có mạch carbon hở không phân nhánh, chất nào có mạch carbon hở phân nhánh và chất nào có mạch vòng.
Trả lời:
+ Mạch carbon hở không phân nhánh: (1) + Mạch carbon hở phân nhánh: (3) + Mạch vòng: (2), (4)
Ảnh
3. Tính chất vật lí
Ảnh
+ Đa số các hợp chất ít tan trong nước nhưng tan tốt trong dung môi hữu cơ.
+ Do đó, trong công nghiệp người ta sử dụng một lượng lớn chất hữu cơ (hexane, acetone, ethanol, chloroform,...) để hòa tan sơn, nhựa, cao su, phẩm màu,...; để tách chiết các chất từ động vật, thực vật. + Các hợp chất hữu cơ thường có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp (dễ bay hơi)
Vận dụng 1
Ảnh
Vận dụng: Người ta thường dùng chất gì để loại bỏ vết sơn móng tay hay vết mực bút bi dây trên áo? Chất đó là chất vô cơ hay chất hữu cơ? Có thể dùng nước để rửa các vết màu này không? Vì sao?
+ Người ta thường dùng các chất hữu cơ (hexane, acetone, ethalnol, chloroform, ...) để loại bỏ vết sơn móng tay hay vết mực bút bi dây trên áo. Không thể dùng nước để rửa các vết màu này, vì chúng không tan nước mà chỉ tan trong dung môi hữu cơ.
Trả lời:
Vận dụng 2
Ảnh
Vận dụng: Cho các chất latex(H_2O), LiF, latex(C_2H_6) và các giá trị nhiệt độ sôi –88,5 °C, 100 °C và 1 676 °C. Hãy cho biết nhiệt độ sôi của mỗi chất và giải thích sự khác nhau đó.
+ Các hợp chất hữu cơ thường nhiệt độ sôi thấp => latex(C_2H_6) có nhiệt độ sôi thấp. Liên kết LiF là liên kết ion => LiF có nhiệt độ sôi cao.
Trả lời:
Ảnh
Ảnh
4. Tính chất hóa học
Ảnh
+ Phản ứng hóa học của các hợp chất hữu cơ thường xảy ra chậm và theo chiều hướng khác nhau, tạo thành hỗn hợp các sản phẩm. + Ví dụ:
Ảnh
Câu hỏi
Ảnh
+ Cho phản ứng đốt cháy 1 mol ethanol (C2H6O): + Phản ứng trên là phản ứng thu nhiệt hay toả nhiệt? Dự đoán về mặt năng lượng, phản ứng trên xảy ra thuận lợi hay không.
Trả lời:
+ latex(Δ_rH_298) < 0 => Phản ứng tỏa nhiệt, thuận lợi về mặt năng lượng.
Ảnh
Phân loại các hợp chất hữu cơ
Phân loại
Ảnh
Ảnh
Câu hỏi
Ảnh
+ Cho các hợp chất: latex(C_3H_6) (1), latex(C_7H_6O_2) (2), latex(C Cl_4) (3), latex(C_18H_38) (4), latex(C_6H_5N) (5) và latex(C_4H_4S) (6). Trong các hợp chất trên, hợp chất nào là hydrocarbon, hợp chất nào là dẫn xuất hydrocarbon?
+ Hydrocarbon: (1), (4). + Dẫn xuất hydrocarbon: (2), (3), (5), (6).
+ Trả lời
Nhóm chức
1. Khái niệm
Ảnh
+ Nhóm chức là nguyên tử hay nhóm nguyên tử gây ra những tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất hữu cơ. Ví dụ:
Ảnh
Câu hỏi 1
Ảnh
Câu hỏi: Các hợp chất latex(CH_3CHO), latex(C_2H_5CHO), latex(C_3H_7CHO) và latex(C_6H_13CHO) Có một số tính chất giống nhau (bị oxi hoá thành carboxylic acid, bị khử thành alcohol,...). Nhóm các nguyên tử nào có trong thành phần của những chất trên đã làm cho chúng có tính chất giống nhau?
+ Nhóm chức -CHO có trong thành phần của những chất trên đã làm cho chúng có tính chất giống nhau.
+ Trả lời
Câu hỏi 2
Ảnh
Bài tập trắc nghiệm
Một hợp chất hữu cơ X chứa đồng thời hai nhóm chức alcohol và aldehyde. Khi đó, hợp chất X sẽ
A. chỉ thể hiện các tính chất hoá học đặc trưng của alcohol.
B. chỉ thể hiện các tính chất hoá học đặc trưng của aldehyde.
C. thể hiện các tính chất hoá học đặc trưng của cả alcohol và aldehyde.
D. không thể hiện tính chất hoá học đặc trưng của cả alcohol và aldehyde.
2. Xác định nhóm chức bằng phổ hồng ngoại
Ảnh
+ Phổ hồng ngoại là hình ảnh các tín hiệu hấp thụ được máy phổ ghi lại một cách tự động.
Ảnh
Minh họa
Ảnh
+ Phổ hồng ngoại là hình ảnh các tín hiệu hấp thụ được máy phổ ghi lại một cách tự động.
Ảnh
Câu hỏi
Ảnh
Câu hỏi: Phổ IR của một hợp chất hữu cơ có các tín hiệu hấp thụ ở 2971 cm−1, 2860 cm−1, 2668 cm−1 và 1712 cm−1. Hợp chất hữu cơ này là chất nào trong số các chất latex(CH_3COOCH_2CH_2) (A), latex(CH_3CH_2CH_2COOH) (B), latex(HOCH_2CH=CHCH_2OH) (C)?
+ Trả lời
Ảnh
Bài tập
Bài tập 1
Ảnh
Bài tập 1: Trong các chất dưới đây, chất nào là chất vô cơ, chất nào là chất hữu cơ?
Đáp án:
+ Chất vô cơ: (1), (2). + Chất hữu cơ: (3), (4), (5), (6), (7).
Ảnh
Bài tập 2
Ảnh
Bài tập 2: Cho phổ IR của ba chất hữu cơ như hình dưới đây. Hãy cho biết mỗi hình ứng với chất nào trong các chất sau:
Ảnh
Ảnh
Ảnh
Bài tập 3
Ảnh
Bài tập 3: Cho phản ứng: a) Có những nhóm chức nào trong phân tử mỗi chất hữu cơ ở phản ứng trên? b) Sau khi tiến hành phản ứng một thời gian, người ta tách được một chất hữu cơ tinh khiết từ hỗn hợp phản ứng. Có thể ghi và sử dụng phổ hồng ngoại của chất lỏng này để xác định chất đó là CH3COOCH2CH3 hay CH3COOH hoặc CH3CH2OH được không? Vì sao?
Ảnh
Cảm ơn
Thank you
Ảnh