MasterSchool

Khoa học tự nhiên lớp 9 · KNTT · Chương 8

Lý thuyết KHTN 9 Bài 22: Giới thiệu về hợp chất hữu cơ

Chương 8: Giới thiệu về chất hữu cơ. Hydrocarbon và nguồn nhiên liệu · Kết nối tri thức với cuộc sống

Tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên 9 Bài 22: Giới thiệu về hợp chất hữu cơ theo chương trình SGK Kết nối tri thức với cuộc sống. Hệ thống hoá kiến thức trọng tâm, sơ đồ thí nghiệm minh hoạ, bảng so sánh và câu hỏi trắc nghiệm tự luận có lời giải chi tiết.

Lớp

I. Khái niệm hợp chất hữu cơ và hoá học hữu cơ

- Hợp chất của carbon là hợp chất hữu cơ, trừ carbon monoxide, carbon dioxide, các muối carbonate,…

Giới thiệu về hợp chất hữu cơ (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 22)
Hình 1: Giới thiệu về hợp chất hữu cơ (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 22)

Giới thiệu về hợp chất hữu cơ (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 22)
Hình 1: Giới thiệu về hợp chất hữu cơ (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 22)

- Ngành khoa học chuyên nghiên cứu về các hợp chất hữu cơ là một chuyên ngành của ngành Hoá học, được đặt tên là chuyên ngành Hoá học hữu cơ.

II. Công thức phân tử và công thức cấu tạo

- Công thức phân tử là công thức cho biết thành phần nguyên tố và số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử.

- Công thức cấu tạo là công thức cho biết trật tự liên kết và cách thức liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử.

- Chú ý:

+ Trong công thức cấu tạo, liên kết cộng hoá trị giữa hai nguyên tử bằng một cặp electron dùng chung được gọi là liên kết đơn, biểu diễn bằng một gạch nối (−); còn liên kết cộng hoá trị giữa hai nguyên tử bằng hai cặp electron dùng chung được gọi là liên kết đôi, biểu diễn bằng hai gạch nối (=).

+ Công thức cấu tạo còn được viết dưới dạng thu gọn bằng cách viết gộp nguyên tử hydrogen vào nguyên tử liên kết với nó thành từng nhóm.

Ví dụ:

Giới thiệu về hợp chất hữu cơ (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 22)
Hình 2: Giới thiệu về hợp chất hữu cơ (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 22)

Giới thiệu về hợp chất hữu cơ (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 22)
Hình 2: Giới thiệu về hợp chất hữu cơ (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 22)

III. Đặc điểm cấu tạo hợp chất hữu cơ

- Thành phần phân tử hợp chất hữu cơ nhất thiết phải chứa nguyên tố carbon, thường có các nguyên tố như hydrogen, oxygen, nitrogen, chlorine, sulfur,…

- Liên kết hoá học chủ yếu trong hợp chất hữu cơ là liên kết cộng hoá trị.

- Trong phân tử hợp chất hữu cơ, carbon luôn có hoá trị IV, các nguyên tử carbon không chỉ có khả năng liên kết với nguyên tử của nguyên tố khác mà còn có thể liên kết với nhau tạo thành mạch carbon.

Giới thiệu về hợp chất hữu cơ (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 22)
Hình 3: Giới thiệu về hợp chất hữu cơ (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 22)

Giới thiệu về hợp chất hữu cơ (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 22)
Hình 3: Giới thiệu về hợp chất hữu cơ (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 22)

- Tính chất của hợp chất hữu cơ phụ thuộc đồng thời vào thành phần phân tử và cấu tạo hoá học của chúng.

Giới thiệu về hợp chất hữu cơ (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 22)
Hình 4: Giới thiệu về hợp chất hữu cơ (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 22)

Giới thiệu về hợp chất hữu cơ (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 22)
Hình 4: Giới thiệu về hợp chất hữu cơ (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 22)

IV. Phân loại hợp chất hữu cơ

Dựa trên thành phần nguyên tố, hợp chất hữu cơ được chia làm hai loại:

- Hydrocarbon là loại hợp chất hữu cơ mà thành phần phân tử chỉ chứa các nguyên tố carbon và hydrogen.

Ví dụ: CH4, CH2 = CH2, CH3CH2CH3,…

- Dẫn xuất của hydrocarbon là loại hợp chất hữu cơ mà trong thành phần phân tử, ngoài nguyên tố carbon còn có nguyên tố khác như oxygen, nitrogen, chlorine,… và thường có hydrogen.

Ví dụ: CH3COOH, CH3NH2, CH3Cl,…

Bảng tổng hợp & so sánh kiến thức trọng tâm

Nhóm hợp chất hữu cơThành phần nguyên tốDãy chất tiêu biểuVí dụ CTPT & CTCT thu gọn
HydrocarbonChỉ chứa hai nguyên tố Carbon (CC) và Hydrogen (HH)Alkane (hydrocarbon no), Alkene (hydrocarbon không no), AreneMethane (CH4CH_4), Ethylene (CH2=CH2CH_2=CH_2), Benzene (C6H6C_6H_6)
Dẫn xuất của hydrocarbonNgoài C và H bắt buộc có thêm nguyên tố khác (O,N,Cl,S...O, N, Cl, S...)Alcohol (rượu), Carboxylic acid, Ester, Amino acid, CarbohydrateEthylic alcohol (C2H5OHC_2H_5OH), Acetic acid (CH3COOHCH_3COOH), Ethyl acetate

Ghi nhớ trọng tâm "Em đã học"

📌 Các điểm then chốt cần ghi nhớ:

  • Kiến thức then chốt 1: Hợp chất hữu cơ là hợp chất của nguyên tố carbon (trừ một số ít hợp chất vô cơ như CO,CO2,H2CO3CO, CO_2, H_2CO_3, muối carbonate kim loại, carbide kim loại).
  • Kiến thức then chốt 2: Hóa học hữu cơ là ngành hóa học chuyên nghiên cứu về các hợp chất hữu cơ và những biến đổi của chúng.
  • Kiến thức then chốt 3: Hợp chất hữu cơ được phân thành hai loại lớn: 1. Hydrocarbon: Phân tử chỉ gồm hai nguyên tố carbon (CC) và hydrogen (HH); 2. Dẫn xuất của hydrocarbon: Ngoài C và H còn có các nguyên tố khác như O,N,Cl,SO, N, Cl, S (alcohol, acid, amine...).
  • Kiến thức then chốt 4: Đặc điểm cấu tạo phân tử hữu cơ: Trong hợp chất hữu cơ, nguyên tố Carbon luôn có hóa trị IV, liên kết với nhau tạo thành các mạch carbon đa dạng: mạch hở không phân nhánh, mạch nhánh và mạch vòng.
  • Kiến thức then chốt 5: Công thức phân tử (CTPT) cho biết số lượng nguyên tử mỗi nguyên tố trong phân tử; Công thức cấu tạo (CTCT) biểu diễn trật tự và cách thức liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử.

🌟 Em đã học (Ghi nhớ kiến thức trọng tâm)

  • Hợp chất hữu cơ là hợp chất của nguyên tố carbon (trừ một số ít hợp chất vô cơ như CO,CO2,H2CO3CO, CO_2, H_2CO_3, muối carbonate kim loại, carbide kim loại).
  • Hóa học hữu cơ là ngành hóa học chuyên nghiên cứu về các hợp chất hữu cơ và những biến đổi của chúng.
  • Hợp chất hữu cơ được phân thành hai loại lớn: 1. Hydrocarbon: Phân tử chỉ gồm hai nguyên tố carbon (CC) và hydrogen (HH); 2. Dẫn xuất của hydrocarbon: Ngoài C và H còn có các nguyên tố khác như O,N,Cl,SO, N, Cl, S (alcohol, acid, amine...).
  • Đặc điểm cấu tạo phân tử hữu cơ: Trong hợp chất hữu cơ, nguyên tố Carbon luôn có hóa trị IV, liên kết với nhau tạo thành các mạch carbon đa dạng: mạch hở không phân nhánh, mạch nhánh và mạch vòng.
  • Công thức phân tử (CTPT) cho biết số lượng nguyên tử mỗi nguyên tố trong phân tử; Công thức cấu tạo (CTCT) biểu diễn trật tự và cách thức liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử.

Câu hỏi ôn tập & củng cố bài học

Hợp chất hữu cơ là gì và phân biệt hydrocarbon với dẫn xuất của hydrocarbon?
Hợp chất hữu cơ là hợp chất của carbon (trừ một số ít hợp chất vô cơ như CO,CO2,H2CO3CO, CO_2, H_2CO_3, muối carbonate kim loại). Phân loại: 1. Hydrocarbon là hợp chất mà phân tử chỉ gồm hai nguyên tố carbon (CC) và hydrogen (HH) (như CH4,C2H4CH_4, C_2H_4); 2. Dẫn xuất của hydrocarbon là hợp chất mà ngoài C và H phân tử còn chứa các nguyên tố khác như O,N,Cl,SO, N, Cl, S (như C2H5OH,CH3COOHC_2H_5OH, CH_3COOH).
Trong hợp chất hữu cơ, nguyên tố Carbon có hóa trị mấy và có các dạng mạch carbon nào?
Trong tất cả các hợp chất hữu cơ, nguyên tố Carbon luôn có hóa trị IV, nguyên tố Hydrogen có hóa trị I, Oxygen có hóa trị II. Các nguyên tử carbon có thể liên kết trực tiếp với nhau tạo thành 3 dạng mạch carbon: Mạch hở không phân nhánh (mạch thẳng), Mạch nhánh và Mạch vòng khép kín.
Phân biệt công thức phân tử và công thức cấu tạo của một hợp chất hữu cơ?
Công thức phân tử (CTPT) chỉ cho biết thành phần nguyên tố và số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố có trong một phân tử (ví dụ: C2H6OC_2H_6O). Công thức cấu tạo (CTCT) biểu diễn đầy đủ trật tự và cách thức liên kết (liên kết đơn, đôi, ba) giữa các nguyên tử trong phân tử, quyết định tính chất hóa học của chất (ví dụ: rượu etylic CH3−CH2−OHCH_3-CH_2-OH khác đimetyl ete CH3−O−CH3CH_3-O-CH_3 dù cùng CTPT C2H6OC_2H_6O).
Hiện tượng đồng phân trong hóa học hữu cơ là gì?
Hiện tượng đồng phân là hiện tượng những hợp chất khác nhau nhưng có cùng công thức phân tử do trật tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử khác nhau. Các chất đồng phân có công thức phân tử giống nhau nhưng công thức cấu tạo khác nhau, dẫn đến tính chất vật lý và hóa học hoàn toàn khác nhau.

Đề luyện tập theo bài