BÀI 24. ALKENE Thời lượng 2 tiết GIÁO ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 BỘ SÁCH KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG BÀI 24. ALKENE Thời lượng 2 tiết GIÁO ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 BỘ SÁCH KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG BÀI 24. ALKENE Thời lượng 2 tiết GIÁO ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 BỘ SÁCH KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG BÀI 24. ALKENE Thời lượng 2 tiết GIÁO ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 BỘ SÁCH KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG BÀI 24. ALKENE Thời lượng 2 tiết GIÁO ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 BỘ SÁCH KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG
Trang 1- Alkene là những hydrocarbon mạch hở, phân tử có một liên kết đôi, công thức chung có dạng CnH2n (n ≥ 2, n là số nguyên,dương).
- Ethylene là chất khí, không màu, không mùi, ít tan trong nước, tan ít trong một số dung môi hữu cơ, hơi nhẹ hơn không khí - Ethylene có công thức cấu tạo:
- Ethylene có công thức cấu tạo:
- Ethylene và các alkene khác có các tính chất hoá học sau: tham gia phản ứng cộng, phản ứng trùng hợp, phản ứng cháy,…- Ethylene là một nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp hoá chất và tổng hợp polymer
2 Năng lực
2.1 Năng lực khoa học tự nhiên
- Nêu được khái niệm về alkene.- Viết được công thức cấu tạo và nêu được tính chất vật lí của ethylene
Trang 2- Trình bày được tính chất hoá học của ethylene (phản ứng cháy, phản ứng làm mất màu nước bromine, phản ứng trùng hợp).Viết được các PTHH xảy ra.
- Tiến hành được thí nghiệm (hoặc quan sát thí nghiệm) của ethylene: phản ứng đốt cháy, phản ứng làm mất màu nướcbromine, quan sát và giải thích được tính chất hoá học cơ bản của alkene
Trình bày được một số ứng dụng của ethylene: tổng hợp ethylic alcohol, tổng hợp nhựa polyethylene (PE)
- Chăm học, chịu khó tìm tòi tài liệu, hình ảnh để viết bài về các ứng dụng của ethylene
II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
- Video tình huống sự chín ở trái cây: https://youtu.be/jYK6K8VTz2E - Mô hình cấu tạo phân tử C2H4 (dạng rỗng)
- Video phản ứng trùng hợp của C2H4: https://www.youtube.com/watch?v=PlYSjFBJj4o - Dụng cụ: ống dẫn khí, ống nghiệm, ống vuốt nhọn, giá thí nghiệm
- Hoá chất: ethylene, dung dịch Br2.- Một số tranh, mẫu vật về ứng dụng của ethylene
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC1 Hoạt động 1: Mở đầu
a) Mục tiêu
– Nhận biết được ứng dụng của một số alkene trong thực tiễn, từ đó xác định được vấn đề của bài học
b) Tiến trình thực hiện
Trang 3Hoạt động của giáo viên và học sinhSản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
thúc đẩy quá trình chín của trái cây Ethylene thuộc loại hợp chất hữu cơ nào? Ethylene có cấu tạo, tính chất như thế nào và có vai trò gì trong công nghiệp hóa chất?
- GV yêu cầu HS theo dõi video và trả lời câu hỏi: Nguyên nhân nào dẫn đến quả chuối và quả táo chín nhanh và bị hỏng nếu để lâu?
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập - HS làm việc cá nhân thực hiện:
+ Quan sát video về sự chín ở trái cây.+ Suy nghĩ và trả lời câu hỏi của GV
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
- GV gọi một số HS trình bày câu trả lời
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ- GV nhận xét và ghi nhận ý kiến của HS.
- GV dẫn dắt vào bài mới: Khí ethylene có tác dụng thúc đẩy quá trình chín của trái cây Ethylene thuộc loại chất hữu cơ nào? Ethylene có cấu tạo, tính chất như thế nào và có vai trò gì trong công nghiệp hoá chất?
Trả lời Mở đầu trang 111 Bài 24 KHTN 9:
- Ethylene thuộc loại hợp chất hữu cơ là alkene.- Ethylene là hydrocarbon mạch hở, trong phân tử có mộtliên kết đôi
- Tính chất của ethylene:+ Phản ứng cháy: tỏa ra nhiều nhiệt.C2H4 + 3O2 t→0 2CO2 + 2H2O
+ Phản ứng cộng: làm mất màu nước bromine.CH2=CH2 + Br-Br → Br-CH2-CH2-Br
+ Phản ứng trùng hơp:nCH2 = CH2 p , xt , t→ 0 ¿
polyethylene (PE)- Vai trò trong công nghiệp hóa chất:+ Tổng hợp ethylic alcohol
+ Sản xuất dung môi.+ Tổng hợp acetic acid.+ Sản xuất polyethylene (PE), poly(vinyl chloride) (PVC)
2 Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
2.1 Tìm hiểu khái niệm alkene
Trang 4a) Mục tiêu
Nêu được khái niệm về alkene
b) Tiến trình thực hiện
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
Ethylen là một đại diện của nhóm alkene Vậy alkene là gì?
– GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm 4 HS và thực hiện các nhiệm vụ sau:
I – Khái niệm alkene
Trả lời Hoạt động trang 111KHTN 9:
1 Các công thức cấu tạo trên đềumạch hở, có một liên kết C = C2 Công thức phân tử của cácalkene trên lần lượt là: C2H4;C3H6; C4H8
→ Công thức chung của cácalkene là: CnH2n (n ≥ 2)
- Ethylene, propylene, but-2-eneđều là các hydrocarbon, đều cócấu tạo mạch hở
- Ethylene, propylene, but-2-eneđều chứa 1 liên kết đôi >C═C<,trong khi methane, acetylene,cyclopropane, isobutane khôngchứa liên kết đôi >C═C<
- Khái niệm alkane:
Trang 5Lưu ý: GV có thể chỉ sử dụng các CTCT của alkene như hoạt động trang 111, SGK.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS thực hiện:+ Thảo luận theo nhóm, tìm đặc điểm cấu tạo phân tử (mạch carbon, loại liên kết cộnghoá trị)
+ Nêu khái niệm alkene.+ Viết công thức chung của alkene
–GV quan sát, hỗ trợ (nếu cần)
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
–GV gọi đại diện 1 nhóm HS trình bày kết quả thảo luận
- Alkene là những hydrocarbonmạch hở, phân tử có một liên kếtđôi
- Công thức chung có dạng CnH2n
(n ≥ 2, n là số nguyên, dương).
Trang 6Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
- GV giới thiệu ethylen có công thức phân tử là C2H4.- GV yêu cầu HS thảo luận cặp đôi và thực hiện nhiệm vụ sau:1 Lắp ghép mô hình phân tử của ethylene và viết công thức cấu tạo, công thức cấu tạo thu gọn
2 So sánh đặc điểm cấu tạo của phân tử ethylene với ethane
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS thảo luận cặp đôi thực hiện:+ Lắp ghép mô hình phân tử của ethylene.+ Suy nghĩ và trả lời câu hỏi của GV
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
- GV gọi một số đại diện nhóm HS trả lời - HS nhận xét, bổ sung (nếu có)
II – Ethylene
2 Cấu tạo phân tử
- Mô hình phân tử ethylene:
- Ethylene có công thức cấu tạo là:
Trang 7Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
– GV thực hiện: + Nhận xét chung về kết quả thực hiện nhiệm vụ của các nhóm HS.+ Chốt kiến thức:
- Công thức phân tử của ethylene là C2H4- Công thức cấu tạo của ethylene là:
- Phân tử ethylene có liên kết đôi >C═C<, trong đó có một liên kết kémbền, dễ bị đứt ra trong các phản ứng hoá học
- Công thức cấu tạo thu gọn: CH2═CH2.- So sánh đặc điểm cấu tạo của phân tử ethylene với ethane:
+ Giống nhau: đều có liên kết C-H.+ Khác nhau: ethylene có liên kết đôi giữa 2nguyên tử C, ethane có liên kết đơn giữa 2 nguyêntử C
2.3 Tìm hiểu về tính chất vật lí của ethylene
a) Mục tiêu
Nêu được tính chất vật lí của ethylene
b) Tiến trình thực hiện
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
- GV yêu cầu cá nhân HS đọc thông tin trong SGK, trang 111 và cho biết:
Nhận định nào sau đây là sai khi nói về tính chất vật lí của ethylene?
A Là chất khí, không màu.B Hầu như không tan trong nước.C Nặng hơn không khí
D Tan ít trong các dung môi hữu cơ
1 Tính chất vật lí
Đáp án: CTính chất vật lí của ethylene:
Ethylene là chất khí, khôngmàu Hầu như không tantrong nước Tan ít trong cácdung môi hữu cơ Hơi nhẹ
Trang 8Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS thực hiện nhiệm vụ theo yêu cầu của GV
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
- GV gọi một số HS trả lời câu hỏi- HS nhận xét, bổ sung (nếu có)
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
- GV thực hiện: + Nhận xét chung về kết quả thực hiện nhiệm vụ của HS
+ Chốt kiến thức về tính chất vật lí của ethylene: Ethylene là chất khí ở điều kiện thường,không màu, không mùi Hầu như không tan trong nước Tan ít trong các dung môi hữu cơnhư ethylic alcohol Hơi nhẹ hơn không khí dC2H4
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
- GV tổ chức thực hiện:
3 tính chất hoá học của ethylene
* Thí nghiệm: Điều chế và thử tính chất của ehylenne
Trả lời:
Trang 9thử tính chất của ethylene
Chuẩn bị: bình cầu có nhánh 250 mL đựng dung dịch cồn
96° và dung dịch H2SO4 đặc đã được trộn đều, đá bọt, ốngnghiệm chứa khoảng 2 mL nước bromine, bình thuỷ tinhchứa dung dịch NaOH, ống dẫn thuỷ tinh đầu vuốt nhọn,ống dẫn thuỷ tinh hình chữ L
Dụng cụ thí nghiệm được lắp sẵn như Hình 24.1
Tiến hành:
- Đun nóng bình cầu đến khi khí ethylene sinh ra và đivào ống dẫn thuỷ tinh có đầu vuốt nhọn Dùng que đómđang cháy để đốt ethylene ở đầu vuốt nhọn của ống dẫn.- Thay ống dẫn thuỷ tinh đầu vuốt nhọn bằng ống dẫnthuỷ tinh hình chữ L và dẫn khí ethylene vào ống nghiệmđựng nước bromine
Thực hiện các yêu cầu sau:
Quan sát hiện tượng xảy ra ở đầu ống dẫn thuỷ tinh vuốt
Hiện tượng: Que đóm cháy mãnh liệt hơn Khi sục khí ethylenevào ống nghiệm đựng nước bromine thấy màu của dung dịchnước bromine nhạt dần rồi mất màu
→ Ethylene có phản ứng cháy và tác dụng với bromine.C2H4 + 3O2 t0
→ 2CO2 + 2H2OH2C = CH2 + Br2 → BrH2C – CH2Br - Thí nghiệm 1: Nước Br2 bị mất màu.CH2 = CH2 + Br2 Br–CH2–CH2–Br ⇒ Phản ứng cộng.- Thí nghiệm 2: Ethylene cháy với ngọn lửa màu vàng, tạo raCO2, H2O
C2H4+ 3O2 t→0 2CO2 + 2H2O ⇒ Phản ứng cháy.- Phản ứng trùng hợp:
nCH2 = CH2 p , xt , t→ 0 ¿
polyethylene (PE)
Trả lời Câu hỏi trang 113 KHTN 9:
Propylene có tính chất hóa học tương tự ethylene vì propylenecũng có mạch hở và có liên kết đôi trong cấu tạo giống vớiethylene
Phương trình hoá học minh hoạ:PTHH:
C3H6 + 3O2 t→0 3CO2 + 3H2O
Trang 10nhọn và tại ống nghiệm đựng nước bromine Rút ra nhậnxét về tính chất hoá học của ethylene.
- GV thực hiện:+ Chia nhóm HS, tối đa 6 HS/nhóm + Yêu cầu HS thực hiện tìm hiểu theo trạm:
Trạm 1: Tiến hành thí nghiệm dẫn khí ethylene qua nước
Br2 màu da cam
Trạm 2: Tiến hành thí nghiệm đốt cháy khí ethylene
Nối ống thuỷ tinh vuốt nhọn với ống dẫn khí ethylene, sauđó kẹp vào giá thí nghiệm Cho khí ehtylene đi qua ốngthuỷ tinh vuốt nhọn rồi đốt
+ Quan sát nêu hiện tượng của các thí nghiệm.+ Viết PTHH của các phản ứng
+ Tiến hành thí nghiệm, quan sát video theo hướng dẫn.+ Thảo luận để trả lời các câu hỏi theo yêu cầu
- GV quan sát, hướng dẫn (nếu cần)
CH3–CH=CH2 + Br2 CH3–CHBr–CH2BrnCH2 = CH – CH3 p , xt , t→ 0 ¿ ¿
Polipropolen
Trang 11Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 3 nhóm lần lượt trình bày kết quả thí nghiệm vàcác câu trả lời
- HS các nhóm khác lắng nghe, so sánh kết quả của nhóm mình với nhóm đang trình bày, nêu ý kiến (nếu có)
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ – GV thực hiện:
+ Nhận xét chung về kết quả làm việc của các nhóm
+ Nêu kết luận chung: Ethylene và các alkene khác có cáctính chất hoá học sau: tham gia phản ứng cộng, phản ứngtrùng hợp, phản ứng cháy,…
+ Yêu cầu HS trả lời câu hỏi phần Câu hỏi và bài tập trong SGK, trang 11
Câu hỏi trang 113 KHTN 9: Propylene là một alkene, cócông thức cấu tạo CH3 – CH = CH2 Propylene có tính chất hóa học tương tự ethylene không? Tại sao? Viết các phương trình hóa học minh họa
TỔNG KẾT VÀ HƯỚNG DẪN CÔNG VIỆC Ở NHÀ
GV tổng kết lại nội dung bài học và dặn dò công việc ở nhà cho HS (2 phút)
- GV tổng kết lại các kiến thức: Bài 24 Alkene- Dặn dò HS thực hiện các câu hỏi trong SGK trang 111 đến trang 113 trang SGK, BTVN trong SBT KHTN 9
- GV dặn dò HS ôn tập toàn bộ nội dung kiến thức bài 24 Alkene, thực hiện nội dung luyện tập tiết sau
TIẾT 2
Trang 12A - HOẠT ĐỘNG MỞ ĐẦU (KIỂM TRA SỰ CHUẨN BỊ CỦA HS)
4 Tổ chức thực hiện: HS làm việc cá nhân.
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV yêu cầu HS các bàn kiểm tra chéo VBT của HS
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ
- HS các bàn kiểm tra chéo VBT
Bước 3: Báo cáo kết quả thực hiện và thảo luận
- HS báo cáo kết quả học sinh có học bài và chuẩn bị bài tập về nhà, HS chưa làm BT
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện và nhận định
- GV đánh giá bằng nhận xét (hoặc cho điểm), nhấn mạnh nội dung đáp án đúng của câuhỏi (bài tập), nêu kết luận
- GV có thể cho điểm bài làm tốt, tính điểm kiểm tra đánh giá thường xuyên cho họcsinh
- GV đặt vấn đề, dẫn dắt, kết nối chuyển tiếp hoạt động
Vở BT của HS
B – HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
2.5 Tìm hiểu về ứng dụng của ethylene
a) Mục tiêu
Trang 13Trình bày được một số ứng dụng của ethylene: tổng hợp ethylic alcohol, tổng hợp nhựa polyethylene (PE)
b) Tiến trình thực hiện
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
GV thực hiện:+ Chia nhóm HS, tối đa 6 HS/nhóm.+ Yêu cầu HS thực hiện nhiệm vụ sau: Sắp xếp cáctừ/cụm từ và các hình ảnh vào vị trí tương ứng trong sơđồ ứng dụng của ethylene
ảnh minh họa và viết bài trình bày về các ứng dụng củaethylene
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS thực hiện:+ Tập hợp nhóm theo sự phân chia của GV.+ Thu thập thông tin ở Hình 24.2, SGK, trang 113, kếthợp với hiểu biết của bản thân và tư liệu của GV (nếucó) để trình bày được một số ứng dụng của ethylene.+ GV quan sát, hướng dẫn
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày.- HS các nhóm khác lắng nghe, so sánh kết quả của nhóm mình với nhóm đang trình bày, nêu ý kiến (nếu
* Tổng hợp ethylic alcohol: C2H4 có liên kết đôi nên ở nhiệt độthích hợp và có xúc tác acid, ethylene có thể cộng nước tạo thànhethylic alcohol (C2H5OH)
PTHH: C2H4 + H2O H
→
+¿t0¿ C2H5OH
Trang 14Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
- GV thực hiện: + Nhận xét chung về kết quả làm việc của các nhóm
+ Nêu kết luận chung: Ethylene là một nguyên liệu quantrọng trong công nghiệp hoá chất và tổng hợp polymer.
* Tổng hợp acetic acid: có nhiều cách để tổng hợp từ ethylene raacetic acid, một trong những cách đó là tổng hợp ethylene thuđược ethylic alcohol rồi cho ethylic alcohol tiếp xúc không khí sẽthu được acetic acid
PTHH: C2H5OH + O2 men giấm→ CH3COOH + H2O
* Kích thích quả mau chín: Ethylene làm cho trái cây mau chínđó là do ethylene là một trong những chất tham gia vào quá trình
Trang 15làm chín trái cây trong tự nhiên Ethylene là một hormone thựcvật ở dạng khí, hormone này được hình thành ngay từ trong cây,ethylene kích thích sự hô hấp của tế bào trái cây làm già hóa choquả xanh mau chín.
* Sản xuất dung môi: Ethylene thường đường làm nguyên liệuchính để tổng hợp các dung mỗi hữu cơ như ethylic alcohol,ethylene glycol,…
PTHH: CH2=CH2 + 4H2O + 2KMnO4 → 3HO-CH2-CH2-OH +2MnO2 + 2KOH
* Sản xuất polyethylene (PE), poly(vinyl chloride)(PVC)Ethylene (nhựa PE) được sản xuất bằng cách trùng hợp ethylene
nCH2 = CH2 p , xt , t0
→ ¿
polyethylene (PE)
Trang 163 Hoạt động 3: Luyện tập
a) Mục tiêu
Áp dụng được những kiến thức đã học về alkene, về ethylene để thực hiện các yêu cầu tương tự mà giáo viên yêu cầu
b) Tiến trình thực hiện
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV yêu cầu HS hoàn thành bảng sau:
Methane EthyleneTính chất vật lí
Công thức cấu tạoĐặc điểm cấu tạo của phân tử
Tính chất hoá họcỨng dụng chính– GV thực hiện:+ Tổ chức trò chơi “Bức tranh bí ẩn” Luật chơi:
Tính chất vật lí
Metan là chất khí, không màu, không mùi,nhẹ hơn không khí và tan rất ít trong nước
Ethylene là chất khí, không màu Hầu như không tan trong nước Tan ít trong các dung môi hữu cơ Hơi nhẹ hơn không khí
Trang 17- Có 4 miếng ghép, mỗi miếng ghép tương ứng với 1 câuhỏi.
- HS lựa chọn miếng ghép, trả lời câu hỏi trong thời gian1 phút
Câu 1 Số liên kết đơn và liên kết đôi trong phân tử khí
ethylene làA bốn liên kết đơn và hai liên kết đôi.B ba liên kết đơn và hai liên kết đôi.C bốn liên kết đơn và một liên kết đôi D hai liên kết đơn và hai liên kết đôi
Câu 2 Khí methane và ethylene có tính chất hoá học
giống nhau làA tham gia phản ứng cộng với dung dịch brom.B tham gia phản ứng cộng với khí hydrogen.C tham gia phản ứng trùng hợp
D tham gia phản ứng cháy với khí oxygen sinh ra khí carbonic và nước
Câu 3 Chất dùng để loại bỏ khí ethylene có lẫn trong
khí methane để thu được khí methane tinh khiết làA dung dịch bromine
B dung dịch phenolphtalein.C dung dịch nước vôi trong D nước
Công thức cấu tạo
Đặc điểm cấu tạo củaphân tử
Có 4 liên kết đơn giữa C và H
Có 1 liên kết đôi giữa2 nguyên tử C
Tính chất hoá học
1 Tác dụng với oxi
CH4 + 2O2 t→0 CO2 + 2H2O
2 Phản ứng thế.
CH4 + Cl2 Ánh sáng→CH3Cl + HCl
1 Tác dụng với oxi
C2H4 + 3O2 t→0 2CO2 + 2H2O
2 Phản ứng cộng:
Nước Br2 bị mất màu.CH2 = CH2 + Br2 Br–CH2–CH2–Br
3 Phản ứng trùng hợp:
nCH2 = CH2 p , xt , t→ 0 ¿
polyethylene (PE)Ứng dụng
chính
Làm nhiên liệu trong đời sống và sản xuất
Làm nguyên liệu sản xuất rượu etylic và acetic acide
Câu 1 CCâu 2: D