Mở đầu: Hợp chất hữu cơ đóng vai trò thiết yếu cho sự sống phát triển. Số lượng hợp chất hữu cơ lớn hơn rất nhiều số lượng chất vô cơ và được ứng dụng trong hầu hết các lĩnh vực phục vụ đời sống con người. Hợp chất hữu cơ là gì và có gì khác biệt về cấu tạo so với hợp chất vô cơ?
Trả lời:
- Hợp chất hữu cơ là những chất có chứa nguyên tố carbon (trừ CO, CO2, muối cacbonat, xianiua, cacbua,...) còn hợp hợp chất vô cơ có thể có carbon, có thể không có carbon.
I. Khái niệm hợp chất hữu cơ và hóa học hữu cơ
Hoạt động: Quan sát công thức của các hợp chất hữu cơ phổ biến trong Hình 22.1 và cho biết đặc điểm chung về thành phần nguyên tố của các phân tử hợp chất hữu cơ là gì.
Trả lời:
- Đặc điểm chung về thành phần nguyên tố của các phân tử hợp chất hữu cơ trong hình 22.1 là đều chứa nguyên tố C và H.
Câu hỏi: Hãy sắp xếp các hợp chất dưới đây thành hai nhóm: nhóm 1 gồm các hợp chất hữu cơ và nhóm 2 gồm các hợp chất vô cơ.
Trả lời:
- Nhóm 1 gồm các hợp chất hữu cơ: C6H6, C6H12O6, C2H4, CH3Cl, CH3OH.
- Nhóm 2 gồm các hợp chất vô cơ: H2SO4, H2CO3, CaCO3, KNO3, NaOH, Al2O3.
II. Công thức phân tử và công thức cấu tạo
Hoạt động 1: Em hãy cho biết trong các công thức từ (1) đến (6) trong Hình 22.2. công thức nào là công thức phân tử và công thức nào là công thức cấu tạo?
Trả lời:
- Công thức phân tử: (1), (4)
- Công thức cấu tạo: (2), (3), (5), (6)
Hoạt động 2: Hãy viết các công thức cấu tạo đầy đủ ở Hình 22.2 dưới dạng thu gọn.
Trả lời:
(2) CH3 – CH2 – CH2 – CH3
(3) CH – (CH3)3
(5) CH3 – CH2 – OH
(6) CH3 – O – CH3
Hoạt động 3: So sánh công thức phân tử của:
a) Hợp chất (2) và (3);
b) Hợp chất (5) và (6).
Trả lời:
a) Công thức phân tử của hợp chất 2 và 3 giống nhau (C4H10).
b) Công thức phân tử của hợp chất 5 và 6 giống nhau (C2H6O).
III. Đặc điểm cấu tạo hợp chất hữu cơ
Hoạt động 1: Quan sát các Hình 22.2, 22.3 và cho biết phân tử hợp chất hữu cơ có những dạng mạch carbon nào. Chỉ ra các công thức cấu tạo có cùng công thức phân tử. Giải thích tại sao nhiều hợp chất hữu cơ khác nhau, tính chất khác nhau lại có cùng công thức phân tử.
Trả lời:
Phân tử hợp chất hữu cơ có những dạng mạch carbon sau:
- Mạch hở, không phân nhánh
- Mạch hở, phân nhánh
- Mạch vòng
* Hình 22.2
- Công thức cấu tạo (2) và (3) có cùng cùng công thức phân tử là C4H10.
- Công thức cấu tạo (5) và (6) có cùng cùng công thức phân tử là C2H6O.
* Hình 22.3
- Công thức cấu tạo (a) và (b) có cùng cùng công thức phân tử là C4H10.
* Giải thích
- Nhiều hợp chất hữu cơ khác nhau, tính chất khác nhau, lại có cùng công thức phân tử vì trật tự liên kết và cách thức liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử là khác nhau.
Hoạt động 2: Sử dụng bộ mô hình lắp ghép phân tử, lắp ghép các công thức cấu tạo có thể có từ các công thức phân tử C4H10 và C3H6.
Trả lời:
- Các công thức cấu tạo của C4H10:
- Các công thức cấu tạo của C3H6:
CH2=CH-CH3
IV. Phân loại hợp chất hữu cơ
Câu hỏi: Sắp xếp các chất sau đây vào một trong hai nhóm: hydrocarbon và dẫn xuất của hydrocarbon: CH4, CH3Cl, CH2 = CH2, CH3CH2OH, CH3COOH, CH3NH2, CH3CH2CH3, CH3CH = CH2, CH3COOCH2CH3.
Trả lời:
- Nhóm hydrocarbon: CH4, CH2 = CH2, CH3CH2CH3, CH3CH = CH2.
- Nhóm dẫn xuất của hydrocarbon: CH3Cl, CH3CH2OH, CH3COOH, CH3NH2, CH3COOCH2CH3.