Giáo án Bài 22. Giới thiệu về hợp chất hữu cơ

Huy động kiến thức nền của HS về chất hữu cơ, bộc lộ quan niệm ban đầu và xác định nhiệm vụ học tập của bài.

GV đưa 6 thẻ chất lên bảng: $\mathrm{CH_4}$, $\mathrm{C_2H_4}$, $\mathrm{C_2H_5OH}$, $\mathrm{CH_3Cl}$, $\mathrm{CO_2}$, $\mathrm{CO}$. GV đặt câu hỏi: “Chất nào trong đây là hợp chất hữu cơ? Căn cứ vào đâu để em trả lời?” và “Chất hữu cơ có phải chỉ được tạo ra trong cơ thể sống không?”. HS giơ thẻ “Hữu cơ” hoặc “Không hữu cơ” cho từng chất, sau đó nêu lí do.

Danh sách dự đoán ban đầu của lớp về từng chất, kèm lí do (ví dụ: “có C nên là hữu cơ”). GV ghi lại các quan niệm này lên bảng để đối chiếu cuối tiết. Nhiệm vụ học tập: xác định tiêu chí để phân biệt hợp chất hữu cơ, hydrocarbon và dẫn xuất hydrocarbon.

HS nêu được khái niệm hợp chất hữu cơ và hydrocarbon; nhận biết tiêu chí phân loại dựa trên thành phần nguyên tố và quy ước.

HS làm việc theo cặp đôi, quan sát mô phỏng 3D trong trang bài học NeoEdu: băng chuyền đưa 6 phân tử tới Máy quét thành phần nguyên tố (cổng than chì, đèn cam), sau đó các chất đi vào khay tương ứng. HS ghi kết quả vào Phiếu học tập số 1 và trả lời: (1) Những chất nào chỉ có C và H? (2) Khay nào nhận các chất chỉ có C và H? (3) Hợp chất hữu cơ là gì theo quy ước? (4) Hydrocarbon là gì? Nếu không dùng được mô phỏng, GV dùng bảng chiếu công thức và mô tả quy trình.

Kết quả phiếu học tập số 1: CH₄ và C₂H₄ chỉ có C và H, vào khay hydrocarbon. Khái niệm hydrocarbon: hợp chất chỉ gồm C và H. Khái niệm hợp chất hữu cơ: hợp chất carbon trừ một số nhóm như CO, CO₂, carbonate theo quy ước học. HS nhận ra CH₄ vừa là hữu cơ vừa là hydrocarbon.

HS nêu được khái niệm dẫn xuất hydrocarbon; giải thích được vì sao CO₂, CO không thuộc hợp chất hữu cơ theo quy ước.

HS tiếp tục quan sát mô phỏng: C₂H₅OH có thêm O và CH₃Cl có thêm Cl được đưa vào khay dẫn xuất hydrocarbon; CO₂ và CO có C nhưng theo quy ước đi vào khay vô cơ. HS hoàn thành Phiếu học tập số 2, trả lời: (1) Dẫn xuất hydrocarbon là gì? (2) Vì sao C₂H₅OH không phải hydrocarbon? (3) Vì sao CO₂ không thuộc hợp chất hữu cơ? (4) Vì sao chỉ xét có C là chưa đủ?

Kết quả phiếu học tập số 2: C₂H₅OH có thêm O, CH₃Cl có thêm Cl nên là dẫn xuất hydrocarbon. Dẫn xuất hydrocarbon: ngoài C, H còn có nguyên tố khác như O, Cl. CO₂ và CO có carbon nhưng theo quy ước thuộc nhóm vô cơ, nên không phải hợp chất hữu cơ. Kết luận: chỉ xét có C là chưa đủ.

HS củng cố khái niệm hợp chất hữu cơ, hydrocarbon, dẫn xuất hydrocarbon và phát hiện quan niệm sai.

HS làm việc cá nhân rồi đối chiếu theo cặp với các câu hỏi sau (lấy từ bài tập sách giáo khoa): Câu 1: Trong bài này, hợp chất hữu cơ có đặc điểm nào? A. chỉ có chất lấy trực tiếp từ sinh vật; B. hợp chất carbon trừ một số nhóm như CO, CO₂, carbonate theo quy ước học; C. mọi chất có C đều hữu cơ. Câu 2: Hydrocarbon có đặc điểm nào? A. mọi chất có C, H, O; B. mọi chất chỉ có carbon; C. hợp chất chỉ gồm C và H. Câu 3: Ghép khái niệm với đặc điểm tương ứng (hợp chất hữu cơ, hydrocarbon, dẫn xuất hydrocarbon). Câu 4: “CO₂ có carbon nên bắt buộc là hợp chất hữu cơ.” Đúng hay sai? Câu 5: “Ngoài C, H còn có nguyên tố khác như O, Cl theo ví dụ học” mô tả khái niệm nào?

Đáp án: Câu 1 – B. Câu 2 – C. Câu 3 – hợp chất hữu cơ: hợp chất carbon trừ một số nhóm như CO, CO₂, carbonate theo quy ước học; hydrocarbon: hợp chất chỉ gồm C và H; dẫn xuất hydrocarbon: ngoài C, H còn có nguyên tố khác như O, Cl. Câu 4 – Sai, vì CO₂ là ngoại lệ vô cơ theo quy ước; chỉ xét có C là chưa đủ. Câu 5 – dẫn xuất hydrocarbon.

HS vận dụng tiêu chí phân loại để giải tình huống, giải thích nguồn gốc không phải tiêu chí phân loại và bác bỏ quan niệm sai.

Tình huống: Phân loại ba chất $\mathrm{CH_4}$, $\mathrm{C_2H_5OH}$, $\mathrm{CO_2}$ theo hữu cơ/hydrocarbon. Câu hỏi bổ sung: (1) Vì sao không nói chất hữu cơ chỉ được tạo trong cơ thể sống? (2) Một bạn khẳng định “CO₂ có carbon nên bắt buộc là hợp chất hữu cơ”. Hãy bác bỏ bằng một lí do khoa học, chỉ ra một hệ quả của cách hiểu sai và viết lại kết luận đúng.

Lời giải tình huống: CH₄ là hữu cơ và hydrocarbon; C₂H₅OH là hữu cơ nhưng có O nên không là hydrocarbon; CO₂ thuộc nhóm vô cơ theo quy ước. Câu (1): nhiều chất hữu cơ được tổng hợp công nghiệp; phân loại theo cấu tạo, thành phần và quy ước, không chỉ theo nguồn tạo. Câu (2): lí do đúng: CO₂ là ngoại lệ vô cơ theo quy ước; chỉ xét có C là chưa đủ. Hệ quả: sẽ xếp CO₂ vào nhóm hữu cơ chỉ vì có carbon, trái quy ước đang học. Kết luận đúng: CO₂ thuộc nhóm vô cơ theo quy ước, dù có nguyên tố carbon.