Chương 4 Đại cương về hóa học hữu cơ

Giáo viên thực hiện: Lê Thụy Quy F. Wohler Marcellin Berthelot Điều chế urê từ amoni xianat Điều chế benzen từ axetilen Chương 4:  Bài 20:  Bài 20: MỞ ĐẦU VỀ HĨA HỌC HỮU CƠ Khái niệm về hợp chất hữu cơ và hóa học hữu cơ II) Phân loại hợp chất hữu cơ NỘI DUNG BÀI HỌC III) Đặc điểm chung của hợp chất hữu cơ IV) Sơ lược về phân tích nguyên tố Bài 20: MỞ ĐẦU VỀ HĨA HỌC HỮU CƠ I. Khái niệm về hợp chất hữu cơ và hóa học hữu cơ C2H5OH CH3COOH C12H22O11 CCl4 Những hợp chất hữu cơ này có điểm chung gì về thành phần nguyên tố ? Hợp chất hữu cơ là gì? [ CH2-CH2 ]n Bài 20: MỞ ĐẦU VỀ HĨA HỌC HỮU CƠ I. Khái niệm về hợp chất hữu cơ và hóa học hữu cơ - Hợp chất hữu cơ là hợp chất của cacbon Dãy chất nào dưới đây đều là hợp chất hữu cơ ? A. C2H5OH; C2H7N; CaCO3 C. C2H4; CO ; CCl4 B. C6H6; CH3COOH ; C6H12O6 D. CH3COOH; CO2 ; C6H12O6 Bài 20: MỞ ĐẦU VỀ HĨA HỌC HỮU CƠ I. Khái niệm về hợp chất hữu cơ và hóa học hữu cơ - Hợp chất hữu cơ là hợp chất của cacbon ( trừ CO, CO2, muối cacbonat, xianua, cacbua….) Bài 20: MỞ ĐẦU VỀ HĨA HỌC HỮU CƠ I. Khái niệm về hợp chất hữu cơ và hóa học hữu cơ - Hợp chất hữu cơ là hợp chất của cacbon ( trừ CO, CO2, muối cacbonat, xianua, cacbua….) - Hóa học hữu cơ là ngành hóa học nghiên cứu các hợp chất hữu cơ. Hóa học hữu cơ là gì? Bài 20: MỞ ĐẦU VỀ HĨA HỌC HỮU CƠ II. Phân loại hợp chất hữu cơ Hợp chất hữu cơ thường được phân loại dựa vào đặc điểm nào ? - Dựa vào thành phần nguyên tố CH4 ; C2H4 ; C6H6 ; C2H5OH; CH3COOH; CH3Cl Chỉ chứa hai nguyên tố C và H Ngoài nguyên tố C,H còn có O,Cl Cho các hợp chất hữu cơ sau: Hiđrocacbon Dẫn xuất của hiđrocacbon Hãy nhận xét thành phần nguyên tố của các hợp chất trong nhóm (1) và nhóm (2). Từ đó cho biết chúng thuộc loại hợp chất hữu cơ gì ? (1) (2) Bài 20: MỞ ĐẦU VỀ HĨA HỌC HỮU CƠ II. Phân loại hợp chất hữu cơ - Dựa vào thành phần nguyên tố Hợp chất hữu cơ Hiđrocacbon Dẫn xuất của hiđrocacbon ( Chỉ chứa C,H ) (Ngoài C,H còn chứa O,N,Cl,S..) Metan Etilen Axetilen Benzen (Hiđrocacbon no) (Hiđrocacbon không no) (Hiđrocacbon thơm) Bài 20: MỞ ĐẦU VỀ HĨA HỌC HỮU CƠ II. Phân loại hợp chất hữu cơ - Dựa vào thành phần nguyên tố Hợp chất hữu cơ Hiđrocacbon Dẫn xuất của hiđrocacbon ( Chỉ chứa C,H ) (Ngoài C,H còn chứa O,N,Cl,S..) Hiđro cacbon no Hiđro cacbon không no Hiđro cacbon thơm Ancol Axit Dẫn xuất halogen CH3OH CH3COOH CH3Cl CH3CHO Andehit Cl OH COOH CHO MỘT SỐ DẪN XUẤT CỦA HIĐROCACBON Nhóm chức Bài 20: MỞ ĐẦU VỀ HĨA HỌC HỮU CƠ II. Phân loại hợp chất hữu cơ - Dựa vào thành phần nguyên tố Hợp chất hữu cơ Hiđrocacbon Dẫn xuất của hiđrocacbon ( Chỉ chứa C,H ) (Ngoài C,H còn chứa O,N,Cl,S..) Hiđro cacbon no Hiđro cacbon không no Hiđro cacbon thơm Dẫn xuất halo gen Ancol, phenol, ete Anđehit xeton Amin, nitro Hợp chất tạp chức, polime Axit, este Bài 20: MỞ ĐẦU VỀ HĨA HỌC HỮU CƠ II. Phân loại hợp chất hữu cơ - Dựa vào thành phần nguyên tố - Dựa vào mạch cacbon Mạch vòng Mạch không vòng (hở) III. Đặc điểm chung của hợp chất hữu cơ Đặc điểm cấu tạo Tính chất vật lý Tính chất hóa học Bài 20: MỞ ĐẦU VỀ HĨA HỌC HỮU CƠ Bài 20: MỞ ĐẦU VỀ HĨA HỌC HỮU CƠ H O C phenol Bài 20: MỞ ĐẦU VỀ HĨA HỌC HỮU CƠ III. Đặc điểm chung của hợp chất hữu cơ Đặc điểm cấu tạo Tính chất vật lý Tính chất hóa học - Chủ yếu là liên kết cộng hóa trị NHIỆT ĐỘ NÓNG CHẢY VÀ NHIỆT ĐỘ SÔI CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT HỮU CƠ Bài 20: MỞ ĐẦU VỀ HĨA HỌC HỮU CƠ III. Đặc điểm chung của hợp chất hữu cơ Đặc điểm cấu tạo Tính chất vật lý Tính chất hóa học - Chủ yếu là liên kết cộng hóa trị - Thường có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp ( dễ bay hơi ) Thí nghiệm: Cho dầu ăn vào nước Cho dầu ăn vào dung môi hữu cơ như ancol etylic Hãy quan sát hiện tượng và nhận xét tính tan . Bài 20: MỞ ĐẦU VỀ HĨA HỌC HỮU CƠ III. Đặc điểm chung của hợp chất hữu cơ Đặc điểm cấu tạo Tính chất vật lý Tính chất hóa học - Chủ yếu là liên kết cộng hóa trị - Thường có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp ( dễ bay hơi ) - Phần lớn không tan trong nước nhưng tan trong dung môi hữu cơ. Diêm xăng Thùng chứa nhiên liệu của nhà máy xăng dầu đã phát nổ,bốc cháy vào ngày 23/10. Bài 20: MỞ ĐẦU VỀ HĨA HỌC HỮU CƠ III. Đặc điểm chung của hợp chất hữu cơ Đặc điểm cấu tạo Tính chất vật lý Tính chất hóa học - Chủ yếu là liên kết cộng hóa trị - Thường có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp ( dễ bay hơi ) - Phần lớn không tan trong nước nhưng tan trong dung môi hữu cơ. - Thường kém bền với nhiệt, dễ cháy QUI TRÌNH NẤU RƯỢU GẠO Rắc men Lên men rượu Chưng cất rượu Bài 20: MỞ ĐẦU VỀ HĨA HỌC HỮU CƠ III. Đặc điểm chung của hợp chất hữu cơ Đặc điểm cấu tạo Tính chất vật lý Tính chất hóa học - Chủ yếu là liên kết cộng hóa trị - Thường có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp ( dễ bay hơi ) - Phần lớn không tan trong nước, tan nhiều trong dung môi hữu cơ. - Thường kém bền với nhiệt, dễ cháy - Phản ứng hóa học của hợp chất hữu cơ thường xảy ra………, theo……… hướng khác nhau trong cùng điều kiện, tạo ra………….sản phẩm chậm nhiều hỗn hợp Bài 20 MỞ ĐẦU VỀ HĨA HỌC HỮU CƠ IV. Sơ lược về phân tích nguyên tố 1) Phân tích định tính a) Mục đích: Xác định nguyên tố có trong hợp chất hữu cơ Hỗn hợp glucozo và CuO Bông trộn CuSO4 khan ( màu trắng) dd Ca(OH)2 Thí nghiệm: Xác định định tính C,H có trong glucozo Màu trắng chuyển sang màu xanh bị vẩn đục THÍ NGHIỆM Màu trắng chuyển sang màu xanh bị vẩn đục CuSO4 + 5H2O CuSO4.5H2O ( trắng) ( xanh) CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O Glucozo CO2 + H2O + CuO, t0 Trong phân tử glucozơ có nguyên tố C và H Hỗn hợp glucozo và CuO b) Nguyên tắc: Chuyển các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ thành các chất vô cơ đơn giản Sau đó nhận biết chúng bằng các phản ứng đặc trưng. Bài 20 MỞ ĐẦU VỀ HÓA HỌC HỮU CƠ IV. Sơ lược về phân tích nguyên tố 1) Phân tích định tính c) Phương pháp tiến hành: SP cháy có H2O dd Ca(OH)2 CaCO3 bị vẩn đục CuSO4 .5H2O hóa xanh CuSO4 khan (trắng) + CuO, to Sản phẩm cháy SP cháy có CO2 Quỳ tím ẩm hóa xanh SP cháy có NH3 Bài 20 MỞ ĐẦU VỀ HĨA HỌC HỮU CƠ IV. Sơ lược về phân tích nguyên tố 1) Phân tích định tính 2) Phân tích định lượng Hãy cho biết mục đích của phương pháp phân tích định tính? a) Mục đích: b) Nguyên tắc Cân một lượng chính xác hợp chất hữu cơ Chuyển nguyên tố trong hợp chất hữu cơ thành các chất vô cơ đơn giản như CO2 , H2O , N2… Xác định m hoặc V của CO2, H2O, N2… Từ đó tính m và %m của các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ. - Xác định thành phần phần trăm về khối lượng các nguyên tố có trong hợp chất hữu cơ a (gam) hợp chất hữu cơ chứa C, H, O, N CO2 + H2O + N2 dd KOH N2 H2SO4 đặc CO2+H2O+N2 CO2 + N2 m bình tăng = m bình tăng = + CuO, to Tìm mH Tìm mC Tìm mN %H %C %N c/ Phương pháp tiến hành Nếu dẫn sản phẩm cháy chỉ qua bình đựng dd KOH thì khối lượng của bình thay đổi như thế nào ? CO2+H2O+N2 dd KOH m bình tăng = IV. Sơ lược về phân tích nguyên tố 2) Phân tích định lượng Bài 20 MỞ ĐẦU VỀ HÓA HỌC HỮU CƠ d) Biểu thức tính ; = 12. = 2. mN = m = 28. ; mO = a – (mC + mH + mN) * Tính %m ; ; %O = 100% - (%C + %H +%N) 28.V N2 22,4 N2 = Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG DO CHẤT HỢP CHẤT HỮU CƠ Cứ 100000 người dân thì có 1333 người bị ung thư Thài lài tím Cây thường xuân Thu hải đường gấm Lan sáp Bài 1: Cho các chất sau: C3H8, CH3Br, NaNO3, CH3NO2 , CH3COONa , C6H6, K2CO3 Hãy phân loại chúng vào bảng sau Hợp chất Hiđrocacbon Dx hiđrocacbon Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn 0,61 g một hợp chất hữu cơ A thu 0,44g CO2 (đktc) và 0,27g H2O và 112 ml khí N2 (đktc) . Tính khối lượng và % m các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ A NHÓM 1 NHÓM 3 NHÓM 2 Tính m và %m của C Tính m và %m của H NHÓM 4 Tính m và %m của N Hợp chất vô cơ Hợp chất hữu cơ Hợp chất Hiđrocacbon Dx hiđrocacbon Hợp chất hữu cơ Hợp chất vô cơ Bài 1: X X X X X X X Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn 0,61 g một hợp chất hữu cơ A thu được 0,44g CO2 (đktc) và 0,27g H2O và 112 ml khí N2 (đktc) .Tính khối lượng và % m các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ A Giải: = 0,12 g = 0,03 g = 0,14 g mO = a – (mC + mH + mN) = 0,32g = 19,67% %H = `4,92 % %N = `22,95 % %O = `52,45 % Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn một hiđrocacbon A . Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch nước vôi trong dư thu được 3 gam kết tủa và thấy khối lượng bình tăng thêm 1,68 gam. Tính %m các nguyên tố Vào cuối thế kỉ thứ 18, đầu thế kỉ thứ 19 người ta cho rắng hợp chất hữu cơ chỉ được tạo ra từ cơ thể các sinh vật, mà không hề nghỉ tới việc điều chế ra chúng trong phòng thí nghiệm. Về sau một số nhà khoa học đã tổng hợp ra được nhiều hơp chất hữu cơ mà hoàn toàn không cần đến cơ thể sinh vật, như F..Wohler đã tổng hợp được ure từ amoni xianat vào năm 1828, sau đó năm 1862 Bec-tơ-lo đã tổng hợp được benzen từ axetilen. Những thành công đó đã làm thay đổi quan niệm về hợp chất hữu cơ, góp phần làm cho hóa học hữu cơ trở thành một ngàng khoa học thực sự.Để hiểu rõ hôn về ngành hoa học hữu cơ và hợp chất hữu cơ ta sang chương 4……. (Hoya carnosa), trong đó thài lài tím là loại cây có khả năng hấp thụ nhiều chất độc nhất (4 loại).   Những chất gây ô nhiễm đến từ nhiều nguồn khác nhau như sản phẩm tẩy rửa gia dụng, gỗ hoặc các loại nhiên liệu được đốt cháy, và các sản phẩm vật liệu xây dựng, đồ đạc, sơn, thuốc trừ sâu, nền nhà, và ngay cả các hoạt động của con người Ngoài khơi Australia: Trong vòng 9 ngày vào mùa thu năm nay, ít nhất 3 vụ cháy dầu lớn đã xảy ra trên khắp thế giới gây tổn thất lớn đối với con người và môi trường. Ngọn lửa bùng lên ở dàn khoan dầu này ở vùng biển Timor ngày 30/10 khi các công nhân cố gắng bịt một lỗ thủng khiến hàng ngàn thùng dầu tràn ra biển. Theo các nhà khoa học, các chất thải có thể xử lý bằng lò đốt là những chất thải nguy hại có thể cháy chứa đựng các chất hữu cơ độc hại, bền vững, các chất độc hại sinh học, như: chất thải y tế, vụn sơn, dung môi hữu cơ, cấn nhựa dẻ dính dầu, cặn dầu… c) Phương pháp tiến hành: (C, H, N, O) Hấp thụ qua 2 bình đo V(đktc) + bình 1(dd H2SO4 đ): m1= mH2O m2 = mCO2 hấp thụ H2O hấp thụ CO2 + bình 2(dd KOH): d) Biểu thức tính: Cứ 44g CO2 có 12g C = 12. Cứ 22,4 lit CO2 có 12g C = 12. Bài 20: MỞ ĐẦU VỀ HĨA HỌC HỮUCƠ nước hoa và long não?nước hoa, ancol,xăng, nến… Ngâm gạo cho mềm, để ráo, sau đó nấu chín, Cơm sau khi nấu chín được trãi đều trên một bề mặt phẳng, để nguội.Sau đó bóp nhỏ bánh men , rắc đều lên bề mặt lớp cơm với tỷ lệ thích hợp .Sau đó cho tất cả vào khạp lớn, đậy nắp để bắt đầu quá trình lên men rượu. Lên men rượu là một quá trình lên men yếm khí (không có mặt của ô xy) diễn ra rất phức tạp, 3 quá trình diễn ra song song với những mức độ khác nhau: quá trình tăng sinh khối nấm men Quá trình phân cắt tinh bột thành đường, Đường vừa tạo ra trở thành thức ăn để nấm men thực hiện quá trình lên men rượu. Quá trình lên men rượu tạo thành rượu etylic và CO2, Sau 2 ngày đầu lên men, có thể bổ sung nước vào sau đó đậy nắp và tiếp tục lên men thêm khoảng 3 ngày nữa. Khi quá trình lên men kết thúc, ta tiến hành chưng cất để thu được rượu thành phẩm. Đề xác định CTPT của hchc ta cần biết hchc đó có chứa những nguyên tố hóa học nào và khối lượng của từng nguyên tố bằng bao nhiêu . Chúng ta sẽ biết được điều này khi phân tích nguyên tố.ta sang nghiên cứu phần IV……. - Phản ứng lên men rượu thành giấm thường xảy ra từ 10 đến 12 ngày Diêm xăng dùng xăng zippo, mỗi khi sử dụng chỉ cần rút cây diêm quẹt nhẹ trên thân cây là có ngay một ngọn lửa sáng rực. Thật tiện lợi và sành điệu phải ko? Đây là hính ảnh các ngư dân đánh bắt cá, các loài ốc, ếch và vịt từ hồ Biên Hùng và bán chúng cho người dân địa phương. Mà đây là hồ nước bi nhiễm đioxin, Năm ngoái (2008), chính quyền tỉnh Đồng Nai đã nghiêm cấm sử dụng nguồn nước và bắt cà ở hồ này và sử dụng nguồn thựcn phẩm từ 2 tỉnh lân lân cận chung quanh hồ nước này. Theo Sở Y tế Đồng Nai, hiện Biên Hòa là thành phố có tỷ lệ ung thư cao nhất ở Việt Nam với khoảng 1.333 bệnh nhân ung thư trong 100.000 dân. Để phân tích nguyên tố của hợp chất hữu cơ ta dựa vào phương pháp phân tích nào? Trồng cây trong nhà, làm việc tốt hơn TTO - Một báo cáo của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) khẳng định các chất gây ô nhiễm trong nhà có thể gây nên nhiều vấn đề sức khỏe. Mỗi năm có hơn 1,6 triệu người chết vì ô nhiễm trong nhà.Tại nhiều khu vực trên thế giới, mức độ ô nhiễm không khí trong nhà cao gấp 12 lần so với không khí ngoài trời. Nguyên nhân là không khí trong nhà chứa những hóa chất độc hại từ sơn tường, vec ni, chất dính, đồ đạc, quần áo, những chất hòa tan, vật liệu xây dựng và thậm chí vòi nước.Đó là những hợp chất hữu cơ dễ bay hơi có khả năng gây nên nhiều bệnh cho người (như viêm, sưng và xuất huyết ở phổi). Ngoài ra, các thiết bị văn phòng (như máy điều hòa, máy photocopy, máy in) cũng thải ra chất độc hại trong quá trình hoạt động.Một nghiên cứu mới của Đại học Georgia (Mỹ) chứng minh rằng nhiều loại cây cảnh có thể làm giảm đáng kể mức độ căng thẳng và nhiều loại bệnh, đồng thời làm tăng hiệu suất lao động vì chúng “hút” những hóa chất độc hại trong phòng.Kết quả cho thấy nồng độ hợp chất hữu cơ dễ bay hơi trong các phòng đều giảm. Trong số những loại cây hút hợp chất độc mạnh nhất có : Hãy sắp xếp các chất : C6H6 , CaCO3 ,C4H10 , C2H6O , NaNO3 , CH3NO2 , NaHCO3 , C2H3O2Navào các cột thích hợp trong bảng sau: C6H6 CaCO3 C4H10 C2H6O NaNO3 CH3NO2 NaHCO3 C2H3O2Na