Giáo án Hóa học 11 bài 54: Ancol - tính chất, điều chế và ứng dụng

BÀI 54: ANCOL: TÍNH CHẤT, ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC
1. Về kiến thức
Học sinh biết: 
Tính chất hóa học đặc trưng của ancol và ứng dụng của một số ancol.
Phương pháp điều chế và ứng dụng của etanol và metanol. 
Học sinh hiểu: 
Phản ứng thế nguyên tử H của nhóm – OH.
Phản ứng thế nhóm – OH.
Phản ứng tách nước.
Phản ứng oxi hóa của ancol.
2. Về kĩ năng
Viết phương trình hóa hoc của phản ứng thế nguyên tử H trong nhóm OH và phản ứng tách nước theo quy tắc Zai-xép.
Viết phương trình hóa học minh hoạ tính chất hóa học của rượu và glixerol.
Giải được bài tập: Phân biệt ancol đơn chức với ancol đa chức(glyxerol) bằng phương pháp hóa học, xác định công thức hóa học, xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của ancol, một số bài tập khác có nội dung liên quan.
Biết cách quan sát, phân tích và giải thích các hiện tượng thí nghiệm.
3. Về thái độ
Tầm quan trọng của rượu trong đời sống, công nghiệp ®hóa học luôn gắn với thực tế.
Sử dụng hợp lý ancol để tránh nguy hiểm, tự bảo vệ trước những tác hại của ancol.
II. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
Phương pháp lấy học sinh làm trung tâm.
Phương pháp diễn giảng.
Phương pháp đàm thoại gợi mở.
Phương pháp nêu vấn đề và giải quyết vấn đề.
Phương pháp sử dụng sách giáo khoa.
III. CHUẨN BỊ
GV: Ống nghiệm, giá ống nghiệm, giá thí nghiệm, kẹp gỗ, phễu, đèn cồn, đế sứ. Na, C2H5OH, H2SO4 đặc, CH3COOH, dung dịch NaOH, dung dịch CuSO4, dây Cu, Glixerol.
HS: Chuẩn bị trước bài ở nhà.
IV. TIẾN TRÌNH GIỜ HỌC 
1. Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số	 
2. Kiểm tra bài cũ 
HS1: Viết công thức cấu tạo thu gọn các ancol có tên sau: 
	Pentan -2- ol; ancol tert – butylic; ancol benzylic; ancol anlylic.
HS2: Hoàn thành sơ đồ sau bằng các phương trình hóa học:
	CH4 A B etylbromua etanol
3. Bài mới
Dẫn nhập vào bài:. Ở bài trước các em đã biết cách viết cấu trúc, gọi tên ancol và tính chất lí. Để xem ancol có những tính chất hoá học nào, nó được điều chế ra sao và có những ứng dụng gì trong đời sống hôm nay chúng ta sẽ học bài Ancol: Tính chất, điều chế và ứng dụng.
Nội dung ghi bảng
Hoạt động của giáo viên và học sinh
HOẠT ĐỘNG 2
I. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
1. Phản ứng thế H của nhóm OH ancol
a. Phản ứng chung của ancol
Thí nghiệm: Cho Na tác dụng với etanol dư.
Trong bình còn lại Natri etylat:
C2H5OH + Na ® C2H5ONa + 1/2H2	 
 natri etylat
C2H5ONa+H2O ®C2H5OH+NaOH
Tổng quát: 
Ancol + Na ® Natri ancolat + H2 
ROH + Na ® RONa + 1/2 H2
R(OH)n + nNa ® R(ONa)n + n/2 H2
Ancolat bị thuỷ phân hoàn toàn:
RONa + H2O ® ROH + NaOH
 Các ancolat có môi trường kiềm mạnh.
b. Phản ứng riêng của glixerol
 Glixerol phản ứng với Cu(OH)2 tạo thành phức chất tan, màu xanh lam:
2C3H5(OH)3+Cu(OH)2®[C3H5(OH)2O]2Cu+2H2O. 
 đồng (II) glixerat, xanh lam
Phản ứng nhận biết glixerol và các poliancol mà các nhóm -OH đính với những nguyên tử C cạnh nhau.
GV làm thí nghiệm của C2H5OH với Na và đốt cháy hiđro sinh ra.
GV làm tiếp thí nghiệm khi Na tan hết, đun nóng ống nghiệm để ancol dư bay hơi hết. Để nguội ống nghiệm và rót 1-2 ml nước cất vào sau đó nhỏ vài giọt dd phenolphthalein vào. Yêu cầu HS nêu hiện tượng quan sát được và giải thích bằng phương trình hóa học. 
 - GV hướng dẫn HS giải thích hiện tượng và viết viết phương trình hóa học tổng quát của ancol tác dụng với Na.
GV làm thí nghiệm và yêu cầu HS quan sát hiện tượng?
Ống 1: Cu(OH)2 với etanol.
Ống 2: Cu(OH)2 với glixerol.
HS: Etanol không phản ứng với Cu(OH)2, Glixerol phản ứng với Cu(OH)2 tạo dung dịch màu xanh.
GV: Giải thích, viết phương trình hóa học.
Glixerol phản ứng với Cu(OH)2 tạo thành phức chất tan, màu xanh lam.
2. Phản ứng thế nhóm OH ancol
a. Phản ứng với axit
(CH3)2CHCH2CH2-OH+H2SO4
 (CH3)2CHCH2CH2-OSO3H +H2O
 isoamyl hiđrosunfat (tan trong H2SO4)
Tổng quát:
R – OH + HA R – A + H2O
Đun nóng hỗn hợp etanol và axit HBr:
C2H5-OH+ H-BrC2H5-Br+HOH
C3H5(OH)3 +3HNO3C3H5(ONO2)3 +3H2O
 glixerol glixeryl trinitrat
Nhận xét: Ancol tác dụng với các axit mạnh như H2SO4 (đậm đặc lạnh), HNO3 đậm đặc, axit halogenhiđric bốc khói. Nhóm -OH của ancol bị thay thế bởi gốc axit.
b. Phản ứng với ancol
C2H5-OH+H-OC2H5C2H5-O-C2H5+ H2O
 đietyl ete
CH3OH + C2H5OHCH3-O-C2H5 + H2O
 etyl metyl ete
Nhận xét:
- nancol = nete + nnước
- Có n ancol than gia phản ứng sẽ thu được ete, trong đó có n ete đối xứng.
GV mô tả TN trong sách rồi viết phương trình hóa học và nêu điều kiện phản ứng sau đó yêu cầu HS nhận xét về mối liên quan giữa số mol các chất phản ứng và sản phẩm.
HS: Ancol tác dụng với các axit mạnh như H2SO4(đậm đặc lạnh), HNO3, axit halogenhiđric bốc khói. Nhóm – OH của ancol bị thay thế bởi gốc axit.
R – OH + HA R – A + H2O
GV: Từ phương trình tổng quát cho hs viết phản ứng của etanol với HBr.
HS: 
C2H5-OH+ H-BrC2H5-Br
+ HOH
GV: Yêu cầu HS viết sản phẩm của phản ứng sau:
CH3OH + CH3OH 
HS: 
CH3OH + CH3OH 
 CH3-O-CH3 + H2O 
 đimetyl ete
3. Phản ứng tách nước
từ C2H5OH trở lên, đơn chức, mạch hở
 CH2=CH2 + H2O
Quy tắc Zai-xep: Nhóm OH ưu tiên tách ra cùng với nguyên tử H ở nguyên tử C bậc cao hơn bên cạnh để tạo thành liên kết đôi C=C.
 Ví dụ: Dùng điều chế C2H4 trong PTN: 
 CH3-CH =CH-CH3 + CH2=CH-CH2-CH3 + H2O
 (sản phẩm chính) (sản phẩm phụ) 
Tổng quát:
CnH2n + 1OH CnH2n + H2O
GV viết pt hóa học và nêu điều kiện phản ứng. Lưu ý HS về điều kiện nhiệt độ so với phản ứng ete hóa.
GV nêu vấn đề: Với ancol bậc 2? Từ đó cho HS phát biểu quy tắc Zai-xep. 
HS: Nhóm OH ưu tiên tách ra cùng với nguyên tử H ở nguyên tử C bậc cao hơn bên cạnh để tạo thành liên kết đôi C=C.
GV: Viết phản ứng điều chế C2H4 trong PTN. Rồi yêu cầu hs đưa ra pt tổng quát.
HS: 
CnH2n + 1OH CnH2n + H2O
4. Phản ứng oxi hoá
a) Phản ứng oxi hoá hoàn toàn: CO2, H2O.
C2H5OH + 3O2 2CO2 + 3H2O: toả nhiệt mạnh
Nhận xét: Đốt cháy ancol no đơn chức 
b) Phản ứng oxi hoá không hoàn toàn
Acol bậc 1:
 anđehit
Ancol bậc 2:
 xeton
Ancol bậc 3: Khi bị oxi hóa mạnh thì gãy mạch cabon
GV gọi HS lên bảng viết pt hóa học của pư đốt cháy ancol no đơn chức và nhận xét về số mol CO2 và H2O.
GV hướng dẫn HS nghiên cứu SGK và yêu cầu HS nhận xét :
+ Các trường hợp oxi hóa không hoàn toàn của ancol.
+ Sản phẩm của mỗi trường hợp.
+ Viết pt hóa học minh họa.
GV từ ví dụ yêu cầu hs đưa ra phương trình tổng quát.
HOẠT ĐỘNG 2
II. ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG
1. Điều chế
a. Điều chế etanol trong công nghiệp
Thuỷ phân anken (anken hợp nước):
 C2H4 + H2O C2H5OH 
Lên men tinh bột:
(C6H10O5)n C6H12O6 C2H5OH
b. Điều chế metanol trong công nghiệp
Metanol được sản xuất từ metan theo hai cách sau:
CH4 + H2O CO + 3H2
CO + 2H2 CH3OH
2CH4 + O2 2 CH3OH
GV liên hệ tính chất của anken đã học để dẫn dắt cách điều chế.
GV liên hệ cách nấu rượu trong dân gian để dẫn dắt cách điều chế lên men tinh bột.
? Tại địa phương có những nguyên liệu nào điều chế được ancol .
GV giới thiệu phương pháp điều chế metanol trong công nghiệp từ nguồn nguyên liệu sẵn có là khí dầu mỏ.
2. Ứng dụng
a. Ứng dụng của etanol
Nguyên liệu, dung môi, nhiên liệu, đồ uống,
b. Ứng dụng của metanol
- Sản xuất HCOOH và CH3COOH,
- Rất độc.
HS nghiên cứu sgk rồi cho biết một số ứng dụng của etanol và ancol
CỦNG CỐ - DẶN DÒ (3 phút)
Củng cố
- Tính chất hóa học đặc trưng và ứng dụng của ancol:
Phản ứng thế H và nhóm –OH của ancol.
Phản ứng tách nước lien phân tử
Phản ứng oxi hóa 
Phản ứng của glyxerol với Cu(OH)2
- Phương pháp điều chế methanol và etanol
2. Dặn dò 
Học bài và làm các bài tập trong SGK, trang 229.
Xem trước bài 55 phenol.