Bài 20. Mở đầu về hoá học hữu cơ

Chào mừng các thầy cô giáo
và các em học sinh

bài giảng môn Hóa học lớp 11

giáo sinh: Lê Thị Thùy Dung
lớp : K5 ĐHSP Hóa
trường ĐH Hồng Đức


chương 4 : đại cương về hóa học hữu cơ

Bài 20: Mở đầu về hoá học
hữu cơ
Mở đầu về hoá học hữu cơ
Cho biết công thức hóa học của các chất và
chỉ ra chúng là hợp chất vô cơ hay hữu cơ ?
Muối ăn
Nước
Ancol etylic
Axit clohiđric
Benzen
NaCl
H2O
C2H5OH
HCl
C6H6
Từ ví dụ trên, hãy cho biết : Đặc điểm chung về thành phần cấu tạo nên hợp chất hữu cơ ?
Hợp chất hữu cơ là hợp chất của C (trừ CO, CO2, muối cacbonat, xianua, cacbua,.).
Khác với hợp chất vô cơ, trong thành phần hợp chất hữu cơ nhất thiết phải có C, hay gặp H, O, N, sau đó đến halogen, S,.
Hoá học hữu cơ là ngành Hoá học
nghiên cứu các hợp chất hữu cơ.
II. Phân loại hợp chất hữu cơ
Cho một số công thức hóa học sau :
CH4 , C2H5Cl, C6H6, C2H5OH, C2H4, CH3COOH, C2H2
Hãy phân loại dựa trên sơ đồ:



sơ đồ phân loại hợp chất hữu cơ
Hợp chất hữu cơ
Hiđrocacbon
Dẫn xuất của
hiđrocacbon
Hiđro
cacbon
no

Hiđro
cacbon
không
no
Hiđro
cacbon
thơm
Ancol,
phenol,
ete
Anđehit,
xeton
Amin,
nitro
axit,
este
Dẫn xuất
halogen
Hợp chất
tạp chức,
polime
Hiđrocacbon: CH4 C6H6 C2H4 C2H2
Dẫn xuất của hiđrocacbon: C2H5Cl, C2H5OH
CH3COOH
Người ta cũng thường phân loại hợp chất hữu cơ theo mạch cacbon
hợp chất hữu cơ mạch vòng
hợp chất hữu cơ mạch không vòng
III. Đăc điểm chung của hợp chất hữu cơ
1. Đặc điểm cấu tạo
liên kết ion : hiệu độ âm điện >= 1,7
liên kết cộng hóa trị : hiệu độ âm điện 0- 1,7
Được cấu tạo chủ yếu từ những hợp chất phi kim có độ âm điện khác nhau không nhiều, nên liên kết hoá học trong phân tử hợp chất hữu cơ chủ yếu là liên kết cộng hoá trị
2. Tính chất vật lí
Mời các em xem thí nghiệm
Điền vào chỗ trống

Các hợp chất hữu cơ thường có nhiệt độ nóng chảy............, nhiệt độ sôi ........., .......bay hơi
Phần lớn ...................trong H2O nhưng ..................trong các dung môi hữu cơ




Các hợp chất hữu cơ thường có nhiệt độ nóng chảy...thấp..., nhiệt độ sôi ..thấp.., ...dễ....bay hơi
Phần lớn ...không tan....trong H2O nhưng ..tan dễ.....trong các dung môi hữu cơ


3. Tính chất hoá học
Mời các em xem thí nghiệm sau:
Có một số ví dụ sau :
- Các đồ vật bằng nhựa thường bị chảy rữa khi tiếp xúc với nhiệt độ cao
- Phản ứng lên men tinh bột để thành rượu etylic thường xảy ra trong 2, 3 ngày
- Phản ứng lên men rượu thành giấm thường xảy ra từ 10 đến 12 ngày
Hãy điền vào chỗ trống để nhận xét về tính chất hóa học của hợp chất hữu cơ
Các hợp chất hữu cơ thường ................. với nhiệt và .......cháy
Phản ứng hoá học của các hợp chất hữu cơ thường..........., theo....... chiều hướng khác nhau trong cùng điều kiện
Các hợp chất hữu cơ thường ..kém bền.. với nhiêt và .dễ....cháy
Phản ứng hoá học của các hợp chất hữu cơ thường.chậm....., theo..nhiều... chiều hướng khác nhau trong cùng điều kiện, nên tạo ra hỗn hợp sản phẩm

IV. Sơ lược về phân tích nguyên tố
1, phân tích định tính
Hãy cho biết mục đích và nguyên tắc phân tích định tính
Mục đích : xác định nguyên tố nào có trong thành phần nguyên tử hợp chất hữu cơ
Nguyên tắc : chuyển các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ thành các chất vô cơ đơn giản, rồi nhận biết chúng bằng các phản ứng đặc trưng
Phương pháp tiến hành :
Hợp chất hữu cơ CuO,t0 CO2 + H2O
Ca(OH)2
CaCO3
CuSO4 khan
(trắng)
CuSO4 xanh
Hợp chất hữu cơ ( N )
NH3 (xanh quỳ tím ẩm)
2. Phân tích định lượng
Hãy cho biết mục đích, nguyên tắc:
Mục đích : xác định thành phần phần trăm về khối lượng các nguyên tố trong phân tử hợp chất hữu cơ
Nguyên tắc : cân một khối lượng chính xác hợp chất hữu cơ, sau đó chuyển nguyên tố C thành CO2, H thành H2O, N thành N2
Xác định chính xác khối lượng hoặc thể tích các chất CO2, H2O, N2, ..tạo thành, từ đó tính thành phần phần trăm khối lượng các nguyên tố
Phương pháp tiến hành
Hợp chất hữu cơ CuO,t0 CO2 + H2O + N2
KOH
H2SO4
đặc

Độ tăng khối lượng của bình dung dịch KOH và H2SO4
đặc lần lượt là khối lượng của CO2 và H2O

Biểu thức tính
Bài tập củng cố
1. Hợp chất hữu cơ có đặc điểm:
A. Dễ cháy
B. Nhiệt độ sôi cao, bền với nhiệt
C. Dễ cháy, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp, kém bền với nhiệt
D. Phản ứng xảy ra theo một chiều xác định
2.Đốt cháy hoàn toàn 1.6 gam một hợp chất hữu cơ A rồi dẫn sản phẩm cháy vào bình đựng Ca(OH)2 dư, thấy khối lượng bình tăng 8 gam và xuất hiện 10 gam kết tủa. Tính % khối lượng các nguyên tố trong A
Sản phẩm cháy là CO2 và H2O khi đi qua bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thì bị giữ lại
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O


mặt khác:
Sơ lược lịch sử phát triển của hóa học hữu cơ

Trải qua nhiều thế kỉ khai thác, sử dụng, và nghiên cứu các sản phẩm của thiên nhiên, đến thế kỉ XVIII, con người đã biết được khá nhiều nguyên tố hóa học và các hợp chất của chúng, trong số đó có những hợp chất do cơ thể sống tạo ra (như đường kính từ mía, axit axetic từ giấm, urê từ nước tiểu,...). Vào khoảng cuối thế kỉ XVIII đầu thế kỉ XIX, khi bắt đầu hệ thống hóa các kiến thức về hóa học, các nhà khoa học đã dùng thuật ngữ hợp chất hữu cơ để chỉ các chất được tạo ra từ các cơ thể sống, tức là từ sinh vật để phân biệt với các hợp chất vô cơ được tạo ra từ các khoáng vật.
Thời đó người ta cho rằng, các hợp chất hữu cơ chỉ được tạo thành dưới tác dụng của lực sống trong cơ thể sinh vật, vì thế mặc nhiên không tổng hợp chúng trong phòng thí nghiệm.
Năm 1828, F. Vole tổng hợp được urê bằng cách đun nóng amoni xianat, mà như ông nói: ``không cần đến con mèo, con chó hay con lạc đà nào cả"
NH4+OCN- H2O,t0 (NH2)2CO
Sau đó, năm 1845, H. Kolbe tổng hợp được axit axetic, từ 1856-1863, Berthelot tổng hợp được axetilen và metan,...Tất cả đều không cần đến lực sống.
Những thành công đó đã làm thay đổi quan niệm về hợp chất hữu cơ và mở ra một thời kì nghiên cứu các hợp chất hữu cơ trong phòng thí nghiệm. Đến thời kì đó người ta đã nhận thấy rằng tất cả các hợp chất hữu cơ đều chứa cacbon và cacbon thường chiếm hàm lượng lớn nhất. Chính vì vậy, ngay trong cuốn sách xuất bản từ năm 1861, Kekule đã cho Hóa học hữu cơ một định nghĩa hiện đại ``Hóa học hữu cơ là sự nghiên cứu các hợp chất của cacbon``
Năm 1861, Thuyết cấu tạo hóa học được A.M.Butlerop đề xuất. Năm 1860, L.Pastơ phát hiện ra hiện tượng đồng phân quang học. Năm1874, Lơben và Van Hôp đề ra thuyết cấu tạo tứ diện của cacbon. Thuyết cấu tạo hóa học và thuyết cacbon tứ diện đã đặt cơ sở cho môt trong những lý thuyết cơ bản nhất của hóa học : Lý thuyết cấu trúc
Sự xuất hiện của Cơ học lượng tử vào năm 1926 đã mở đầu cho thời kì phát triển lý thuyết obitan về cấu trúc nguyên tử và phân tử.Sự thâm nhập của Cơ học lượng tử vào hóa học hữu cơ ngày càng sâu rộng, từ phạm vi các liên kết hóa học chuyển sang phạm vi các tính chất quang phổ và cơ chế của các phản ứng hóa học.
ở thế kỉ XX Hóa hoc hữu cơ đã đóng góp cho nhân loại những phát minh có ý nghĩa thực tiễn quan trọng, đặc biệt trong nghành công nghiệp Chất dẻo, Cao su nhân tạo và tơ sợi hóa học, Công nghiệp hóa dầu - xương sống, Công nghiệp hoá dược,...