Tiêu đề CHUYÊN ĐỀ 1. GIỚI THIỆU VỀ HỢP CHẤT HỮU CƠ (File GV).docx ✅

CHUYÊN ĐỀ 1. GIỚI THIỆU VỀ HỢP CHẤT HỮU CƠ KIẾN THỨC CẦN NHỚ I. Hợp chất hữu cơ và hóa học hữu cơ 1. Khái niệm hợp chất hữu cơ - Hợp chất của carbon là hợp chất hữu cơ, trừ một số hợp chất như oxide của carbon (CO, CO 2 ), carbonic acid (H 2 CO 3 ), muối carbonate (CaCO 3 , …), …  Thành phần phân tử hợp chất hữu cơ nhất thiết phải chứa nguyên tố C, thường có các nguyên tố H, O, N, Cl, … Đường mía chứa saccharose (C 12 H 22 O 11 ) Dung dịch sát khuẩn chứa ethylic alcohol (C 2 H 5 OH) Giấm táo chứa acetic acid (CH 3 COOH) 2. Phân loại hợp chất hữu cơ - Dựa vào thành phần nguyên tố, hợp chất hữu cơ được chia thành hai loại: Hydrocarbon và dẫn xuất của hydrocarbon. Hydrocarbon Dẫn xuất của hydrocarbon - Phân tử chỉ gồm hai nguyên tố là C và H. VD: CH 4 , C 2 H 4 , C 3 H 8 , C 6 H 6 , … - Trong phân tử, ngoài nguyên tố C còn có nguyên tố khác như O, N, Cl, … và thường có H. VD: CCl 4 , C 2 H 5 Cl, C 2 H 5 OH, C 3 H 7 O 2 N, … 3. Hóa học hữu cơ - Hóa học hữu cơ là ngành hóa học chuyên nghiên cứu về các hợp chất hữu cơ. II. Công thức phân tử và công thức cấu tạo 1. Công thức phân tử (CTPT) - Công thức phân tử cho biết thành phần nguyên tố và số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử. VD: Công thức phân tử của methane: CH 4 (gồm 2 nguyên tố C, H trong đó có 1C và 4H). Công thức phân tử của acetic acid: C 2 H 4 O 2 (gồm 3 nguyên tố C, H, O trong đó có 2C, 4H, 2O) 2. Công thức cấu tạo (CTCT) - Công thức cấu tạo cho biết trật tự và cách thức liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử.
❖ BÀI TẬP TỰ LUẬN ♦ VÍ DỤ MINH HỌA Câu 1. Hãy cho biết trong các chất sau, chất nào là hợp chất hữu cơ cơ? chất nào là hợp chất vô cơ? KIẾN THỨC CẦN NHỚ - Trong công thức cấu tạo: + Liên kết giữa hai nguyên tử bằng 1 cặp electron dùng chung gọi là liên kết đơn (kí hiệu “– ”). + Liên kết giữa hai nguyên tử bằng 2 cặp electron dùng chung gọi là liên kết đôi (kí hiệu “=”). Ngoài ra còn có liên kết ba “ ” sẽ được nghiên cứu sau. - Công thức cấu tạo gồm công thức cấu tạo đầy đủ (biểu diễn tất cả các liên kết) và công thức cấu tạo thu gọn (không biểu diễn liên kết giữa C và H, H và O, … mà viết gọn thành từng nhóm). Hợp chất Công thức phân tử Công thức cấu tạo đầy đủ Công thức cấu tạo thu gọn Methane CH 4 CH 4 Ethylene C 2 H 4 CH 2 = CH 2 Ethylic alcohol C 2 H 6 O CH 3 – CH 2 – OH III. Đặc điểm cấu tạo hợp chất hữu cơ ♦ Hóa trị và liên kết giữa các nguyên tử - Các hợp chất hữu cơ thường được tạo ra chủ yếu từ các nguyên tố phi kim  Liên kết hóa học chủ yếu trong các hợp chất hữu cơ là liên kết cộng hóa trị. - Trong phân tử hợp chất hữu cơ, các nguyên tử liên kết với nhau theo đúng hóa trị: C(IV), N (III), O (II), H, F, Cl, Br, I (I). Hóa trị = số cặp e dùng chung = số gạch nối “–”. ♦ Mạch carbon - Trong phân tử hợp chất hữu cơ, nguyên tử carbon không chỉ liên kết với nguyên tử của các nguyên tố khác mà còn có thể liên kết với nhau thành mạch carbon: mạch hở không phân nhánh, mạch hở phân nhánh hoặc mạch vòng. CH 3 – CH 2 – CH 2 – CH 3 Mạch hở không phân nhánh Mạch hở phân nhánh Mạch vòng ♦ Trật tự liên kết trong phân tử - Mỗi hợp chất hữu cơ có một trật tự liên kết xác định giữa các nguyên tử trong phân tử. Sự thay đổi trật tự liên kết giữa các nguyên tử sẽ làm thay đổi tính chất của hợp chất hữu cơ. Chất Ethylic alcohol Dimethyl ether Methyl chloride Công thức phân tử C 2 H 6 O C 2 H 6 O CH 3 Cl Công thức cấu tạo CH 3 – CH 2 – OH CH 3 – O – CH 3 CH 3 – Cl Tính chất vật lí Chất lỏng, tan vô hạn trong nước Chất khí, tan ít trong nước Chất khí, tan rất ít trong nước Tính chất hóa học Tác dụng với Na Không tác dụng với Na Không tác dụng với Na  Tính chất của hợp chất hữu cơ phụ thuộc đồng thời vào thành phần phân tử và cấu tạo hóa học.
CaCO 3 thành phần chính của đá vôi Citric acid (C 6 H 8 O 7 ) có trong quả chanh Tinh bột (C 6 H 10 O 5 ) n có trong ngũ cốc (NH 2 ) 2 CO thành phần chính của đạm urea cần thiết cho cây trồng NaCl thành phần chính của muối ăn NaHCO 3 thành phần chính của baking soda Hướng dẫn giải Hợp chất hữu cơ: Citric acid (C 6 H 8 O 7 ), tinh bột (C 6 H 10 O 5 ) n , urea (NH 2 ) 2 CO. Hợp chất vô cơ: CaCO 3 , NaCl, NaHCO 3 . Câu 2. Cho các hợp chất sau: (1) CaCl 2 ; (2) CH 2 = CH - Cl; (3) C 6 H 5 - CHO; (4) Na 2 CO 3 ; (5) Al(OH) 3 ; (6) CuSO 4 ; (7) Ba(NO 3 ) 2 . Hợp chất nào là chất hữu cơ, hợp chất nào là hợp chất vô cơ? Hướng dẫn giải Hợp chất hữu cơ: (2), (3) Hợp chất vô cơ: (1), (4), (5), (6), (7). Câu 3. Cho các hợp chất: C 3 H 6 (1), C 7 H 6 O 2 (2), CCl 4 (3), C 8 H 18 (4), C 6 H 5 N (5) và C 4 H 4 S (6). Trong các hợp chất trên, hợp chất nào là hydrocarbon, hợp chất nào là dẫn xuất hydrocarbon? Hướng dẫn giải Hydrocarbon: (1), (4) Dẫn xuất hydrocarbon: (2), (3), (5), (6) Câu 4. Cho các chất sau: C 2 H 4 , CO 2 , CH 4 , CH 3 COOH, C 2 H 7 NO 2 , C 6 H 12 O 6 , CaCO 3 , C 6 H 6 , C 2 H 5 Cl, C 2 H 5 OH, C 2 H 2 , NaHCO 3 . Hãy phân loại các chất trên thành hợp chất vô cơ, hydrocarbon và dẫn xuất của hydrocarbon. Hướng dẫn giải Hợp chất hữu cơ Hợp chất vô cơ Hydrocarbon Dẫn xuất của hydrocarbon C 2 H 4 , CH 4 , C 6 H 6 , C 2 H 2 , CH 3 COOH, C 2 H 7 NO 2 , C 6 H 12 O 6 , C 2 H 5 Cl, C 2 H 5 OH, CO 2 , CaCO 3 , NaHCO 3 . Câu 5. [CD - SGK] Vì sao sản phẩm thu được khi đốt cháy các hợp chất hữu cơ luôn làm nước vôi trong (Ca(OH) 2 ) vẩn đục? Hướng dẫn giải Vì sản phẩm đốt cháy hợp chất hữu cơ luôn chứa CO 2 nên làm nước vôi trong vẩn đục theo phương trình: CO 2 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 ↓ + H 2 O Câu 6. [CD - SGK] Bánh mì bị chuyển sang màu đen khi đun nóng ở nhiệt độ cao. Giải thích hiện tượng trên. Hướng dẫn giải Vì thành phần chính của bánh mì là tinh bột (một hợp chất hữu cơ), khi đun nóng ở nhiệt độ cao bị cháy không hoàn toàn tạo ra carbon có màu đen. Câu 7. Cho các chất: CH 4 , C 2 H 4 , C 2 H 2 , C 2 H 6 O, C 2 H 4 O 2 , C 6 H 12 O 6 , C 3 H 9 N, C 3 H 7 O 2 N. Tính phần trăm khối lượng mỗi nguyên tố trong các chất trên. Hướng dẫn giải CH 4 : C 12 %m10075% 124  ; H 1.4 %m10025% 124 
C 2 H 4 : C 12.2 %m10085,71% 12.21.4  ; H 1.4 %m10014,29% 12.21.4  C 2 H 2 : C 12.2 %m10092,31% 12.21.2  ; H 1.2 %m1007,69% 12.21.2  C 2 H 6 O: C 12.2 %m10052,17% 12.21.616  ; H 1.6 %m10013,04% 12.21.616  ; %m O = 100% – 52,17% – 13,04% = 34,79% C 2 H 4 O 2 : C 12.2 %m10040% 12.21.416.2  ; H 1.4 %m1006,67% 12.21.416.2  %m O = 100% – 40% – 6,67% = 53.33% C 6 H 12 O 6 : C 12.6 %m10040% 12.61.1216.6  ; H 1.12 %m1006,67% 12.61.1216.6  %m O = 100% – 40% – 6,67% = 53.33% C 3 H 9 N: C 12.3 %m10061,02% 12.31.914  ; H 1.9 %m10015,25% 12.31.914  %m N = 100% – 61,02% – 15,25% = 23,73% C 3 H 7 O 2 N: C 12.3 %m10040,45% 12.31.716.214  ; H 1.7 %m1007,87% 12.31.716.214  N 1.14 %m10015,73% 12.31.716.214  %m O = 100 – 40,45 – 7,87 – 15,73 = 35,95% Câu 8. [KNTT - SGK] Cho các công thức sau: C 4 H 10 (1) (2) (3) C 2 H 6 O (4) (5) (6) (a) Hãy cho biết trong các công thức trên, công thức nào là công thức phân tử, công thức nào là công thức cấu tạo? (b) Hãy viết các công thức cấu tạo đầy đủ ở trên dưới dạng thu gọn. (c) So sánh công thức phân tử hợp chất số 2 và 3, 5 và 6. Hướng dẫn giải (a) Công thức phân tử: 1, 4; công thức cấu tạo: 2, 3, 5, 6. (b) Công thức cấu tạo thu gọn: (2) CH 3 – CH 2 – CH 2 – CH 3 ; (3) (5) CH 3 – CH 2 – OH; (6) CH 3 – O – CH 3 (c) Chất số 2 và 3 có cùng công thức phân tử: C 4 H 10 . Chất số 5 và 6 có cùng công thức phân tử: C 2 H 6 O. Câu 9. [CD - SGK] Khi đun bếp củi, khói thoát ra có chứa một lượng nhỏ formaldehyde. Đây là một trong những nguyên nhân làm cho khói bếp củi có tính sát trùng. Công thức phân tử của forlmaldehyde là CH 2 O. Hãy viết công thức cấu tạo của forlmaldehyde.