Thiết kế bài giảng hóa 10 Cơ bản tập 2

http://tuhoctoan.net 1 Cao cự giác (Chủ biên) Hồ xuân thuỷ - Cao thị vân giang Thiết kế bi giảng Tập hai Nh xuất bản H nội http://tuhoctoan.net 2 http://tuhoctoan.net 3 Chơng VI Hiđrocacbon không no Bài 29 anken A. Mục tiêu bi học 1. Kiến thức HS biết Khái niệm, công thức chung của dãy đồng đẳng anken, biết phân loại và gọi tên một số anken đơn giản. Cấu tạo, tính chất hoá học đặc trng của anken, điều chế và một số ứng dụng của anken. Cách phân biệt ankan với anken bằng phơng pháp hoá học. HS hiểu: Vì sao anken có nhiều đồng phân hơn ankan tơng ứng. Nguyên nhân gây ra phản ứng cộng, phản ứng trùng hợp, phản ứng oxi hoá không hoàn toàn là do cấu tạo của phân tử anken có liên kết . Nội dung quy tắc Mac-côp-nhi-côp. 2. Kĩ năng Từ công thức biết gọi tên và ngợc lại từ gọi tên viết đợc công thức những anken đơn giản. Viết phơng trình hoá học minh hoạ tính chất hoá học của anken 3. Tình cảm, thái độ Anken và sản phẩm trùng hợp có nhiều ứng dụng trong đời sống sản xuất. Vì vậy, giúp HS thấy đợc tầm quan trọng của việc nghiên cứu anken, từ đó tạo cho HS niềm hứng thú trong học tập, tìm tòi sáng tạo để chiếm lĩnh tri thức. http://tuhoctoan.net 4 B. chuẩn bị của GV v HS GV: - Máy tính, máy chiếu, các phiếu học tập. - Mô hình phân tử etilen, đồng phân cis-trans của but-2-en. - Hoá chất: Nớc brom, H 2 SO 4 đặc , etanol, thuốc tím. - Dụng cụ: + ống nghiệm. + Nút cao su có gắn ống dẫn khí. + Kẹp ống nghiệm, đèn cồn. + Bộ giá thí nghiệm. HS: ôn tập kiến thức bài ankan và xem trớc bài anken. C. tiến trình dạy- học Hoạt động của GV Hoạt động của HS I. đồng đẳng, đồng phân, danh pháp Hoạt động 1 1. Dy đồng đẳng anken GV chiếu mô hình phân tử của etilen lên màn hình cho HS quan sát yêu cầu HS thảo luận về các vấn đề sau: - Nêu cấu tạo của anken, từ đó rút ra khái niệm anken. - Từ etilen C 2 H 4 lập công thức phân tử tổng quát của anken. HS quan sát và thảo luận: - Anken cấu tạo có một liên kết đôi (gồm một liên kết bền vững và một liên kết kém bền). - Anken là hiđrocacbon không no mạch hở, trong phân tử có một liên kết đôi. - Từ C 2 H 4 theo khái niệm đồng đẳng C 2 H 4 (CH 2 ) k C 2+k H 4+2k đặt 2+k = n thì C n H 2 n (n 2) là anken (olefin) GV: Cho chất có công thức phân tử C 4 H 8 , nó có phải là đồng đẳng của etilen không, giải thích? HS: Cha thể kết luận là đồng đẳng hay không vì phải dựa vào cấu tạo của phân tử C 4 H 8 , nếu có cấu tạo mạch hở (có một nối đôi) thì đó là đồng đẳng http://tuhoctoan.net 5 của etilen, nếu mạch vòng (no) thì C 4 H 8 là chất thuộc dãy đồng đẳng xicloankan. Hoạt động 2 2. Đồng phân GV yêu cầu HS nêu khái niệm đồng phân, dựa theo công thức cấu tạo thì anken đợc chia thành những kiểu đồng phân nào? Viết các đồng phân cấu tạo của anken có công thức phân tử C 5 H 10 . HS thảo luận và trả lời: - Đồng phân là những hợp chất khác nhau nhng có cùng công thức phân tử. - Dựa theo công thức cấu tạo đợc phân làm 2 nhóm: - Đồng phân mạch C. - Đồng phân vị trí liên kết đôi. C 5 H 10 CH 2 = CH CH 2 CH 2 CH 3 CH 3 CH = CH CH 2 CH 3 CH 2 = CH CH CH 3 CH 3 CH 2 C = CH 2 CH 3 CH = C CH 3 GV chiếu mô hình phân tử đồng phân cis-trans của but-2-en lên màn hình HS thảo luận: Dùng sơ đồ sau để giải thích điều kiện: R 1 R 2 R 3 R 4 + Đồng phân cis: khi mạch chính nằm cùng một phía của liên kết C= C. + Đồng phân trans: khi mạch chính nằm ở phía khác nhau của liên kết C= C. R 1 R 2 R 3 R 4 C = C CH 3 CH 3 CH 3 http://tuhoctoan.net 6 yêu cầu HS rút ra điều kiện để có đồng phân cis-trans và khái niệm về đồng phân hình học (cis-trans). Viết đồng phân hình học của pent-2-en. HS thảo luận: đồng phân hình học của pent-2-en cis-pent-2-en trans-pent-2-en Hoạt động 3 3. Danh pháp GV chiếu bảng 6.1 (SGK) lên màn hình, phân tích hớng dẫn HS thảo luận rút ra cách gọi tên thông thờng, tên thay thế. Yêu cầu HS nhận xét về: - Cách chọn mạch chính. - Cách đánh số. - Cách gọi tên. HS xem thông tin thảo luận: - Tên thông thờng đều có đuôi ilen Tên anken = tên ankan đổi đuôi an thành ilen. - Tên thay thế đều có đuôi en Tên anken = tên ankan đổi đuôi an thành en. Chọn mạch C dài nhất có chứa nhiều liên kết đôi đánh số vị trí từ phía gần liên kết đôi nhất. Gọi tên theo thứ tự: Số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + tên mạch chính + vị trí nối đôi + en. GV yêu cầu HS gọi tên các anken có công thức C 5 H 10 theo tên thay thế. HS viết đồng phân và gọi tên. CH 2 = CHCH 2 CH 2 CH 3 pent-1-en CH 3 CH = CH CH 2 CH 3 pent-2-en CH 2 = CH CH CH 3 CH 3 3-metylbut-1-en CH 3 CH 2 C = CH 2 CH 3 2-metylbut-1-en CH 3 CH 2 = C CH 2 CH 3 2-metylbut-2-en GV bổ sung cách gọi tên của một số gốc của anken: HS ghi bài. H H CH 3 C 2 H 5 C = C C 2 H 5 H CH 3 H C = C http://tuhoctoan.net 7 CH 2 =CH gốc vinyl CH 2 =CHCH 2 gốc anlyl Hoạt động 4 II. Tính chất vật lí GV chiếu lại bảng 6.1 lên màn hình cho HS quan sát, yêu cầu HS nhận xét quy luật biến đổi các tính chất sau của anken: - Trạng thái. - Nhiệt độ sôi. - Nhiệt độ nóng chảy. - Khối lợng riêng. - Độ tan. HS thảo luận, lần lợt trả lời các câu hỏi của GV, rút ra nhận xét: - Trạng thái + Ba anken đầu là chất khí. + Các anken khác là chất lỏng hoặc rắn. - t 0 nc, t 0 s và khối lợng riêng tăng theo chiều tăng của phân tử khối. - Anken nhẹ hơn nớc và không tan trong nớc. Hoạt động 5 III. Tính chất hoá học GV chiếu lại mô hình phân tử etilen. yêu cầu HS rút ra những nhận xét: - Cấu tạo của anken. - Vị trí tơng đối của các nguyên tử. - Góc liên kết HCH, HCC. - Dự đoán tính chất hoá học của anken. HS quan sát, thảo luận và nhận xét: - Đặc điểm cấu tạo của anken: có một liên kết đôi C=C (gồm một liên kết bền vững và một liên kết kém bền). - Bốn nguyên tử H và 2 nguyên tử C đều nằm trên một mặt phẳng. - Góc liên kết HCH và HCC đều gần bằng 120 0 . - Dự đoán tính chất hoá học của anken: + Liên kết đôi dự đoán là tâm phản ứng. + Phản ứng phá vỡ liên kết kém bền. http://tuhoctoan.net 8 Hoạt động 6 1. Phản ứng cộng a) Cộng hiđro GV yêu cầu HS: - Nhắc lại khái niệm phản ứng cộng. - Viết phơng trình phản ứng giữa etilen và H 2 . - Viết phơng trình hoá học tổng quát anken cộng H 2 . - Nêu sản phẩm phản ứng cộng hiđro. HS thảo luận: Phản ứng cộng là phản ứng trong đó phân tử hợp chất hữu cơ kết hợp với phân tử khác tạo thành phân tử hợp chất mới: CH 2 = CH 2 + H 2 CH 3 CH 3 C n H 2n + H 2 C n H 2n+2 (sản phẩm thu đợc là ankan) b) Cộng halogen GV làm thí nghiệm: Dẫn từ từ khí etilen (từ túi đựng khí) vào dung dịch brom, yêu cầu HS quan sát, giải thích hiện tợng bằng phơng trình hoá học. HS quan sát thảo luận. - Thấy dung dịch brom (màu nâu đỏ) bị nhạt dần, chứng tỏ nồng độ Br 2 bị giảm. - Giải thích: do etilen phản ứng với Br 2 CH 2 = CH 2 + Br 2 (dd) CH 2 Br CH 2 Br 1,2-đibrometan GV tơng tự yêu cầu HS viết phơng trình hoá học giữa etilen với Cl 2 , từ đó viết phơng trình tổng quát giữa anken với halogen, nêu ứng dụng của phản ứng anken với brom. HS thảo luận: CH 2 = CH 2 + Cl 2 CH 2 Cl CH 2 Cl C n H 2n + X 2 C n H 2n X 2 ứng dụng: Để phân biệt anken với ankan. c) Cộng HX (X là OH, Cl, Br) GV cho HS nghiên cứu SGK, yêu cầu HS giải quyết các vấn đề sau: - Viết phơng trình hoá học giữa etilen, propilen với HBr. - So sánh sản phẩm giữa hai phản ứng giải thích. HS thảo luận: - Phơng trình hoá học: CH 2 = CH 2 + HBr CH 3 CH 2 Br CH 3 CH=CH 2 +HBr CH 3 CH 2 CH 2 Br CH 3 CHCH 3 Br Ni t 0 Ni t 0 http://tuhoctoan.net 9 - Trong các sản phẩm thì sản phẩm nào là sản phẩm chính? Rút ra quy tắc Mac-côp-nhi-côp. - Nhận xét: Phản ứng giữa etilen với HBr cho một sản phẩm duy nhất. Phản ứng giữa propilen với HBr cho 2 sản phẩm: 1-brompropan là sản phẩm phụ. 2-brompropan là sản phẩm chính. Quy tắc Mac-côp-nhi-côp: Trong phản ứng với cộng HX vào liên kết đôi nguyên tử H (hay phần mang điện tích dơng) chủ yếu cộng vào nguyên tử cacbon bậc thấp hơn (cacbon có nhiều H hơn), còn nguyên tử hay nhóm nguyên tử X (phần mang điện tích âm) cộng vào nguyên tử C bậc cao hơn (cacbon có ít H hơn). GV: Tơng tự viết phơng trình hoá học giữa isobutilen với nớc (nêu sản phẩm chính và sản phẩm phụ). GV nêu ra một câu hỏi trắc nghiệm nh sau: Trờng hợp nào đúng cho quy tắc Mac-côp-nhi-côp? A. Anken bất đối xứng cộng với X 2 . B. Anken đối xứng cộng với HX. C. Anken bất đối xứng cộng với HX. D. Anken đối xứng cộng với X 2 . HS viết phơng trình hoá học: CH 3 CHCH 2 OH CH 3 C=CH 2 + H 2 O HS thảo luận. Đáp án C. Hoạt động 6 2. Phản ứng trùng hợp GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK rồi trả lời các câu hỏi sau: HS nghiên cứu SGK và thảo luận. CH 3 CH 3 ( sản phẩm chính) CH 3 CCH 3 CH 3 (sản phẩm phụ) OH http://tuhoctoan.net 10 - Viết phơng trình phản ứng trùng hợp etilen. - Nêu ý nghĩa của các đại lợng. - Từ đó rút ra khái niệm phản ứng trùng hợp, cách gọi tên. n CH 2 = CH 2 ( CH 2 CH 2 ) n etilen polietilen - Phân tử CH 2 = CH 2 : gọi là monome n: là hệ số trùng hợp (thờng lấy giá trị trung bình). - Phản ứng trùng hợp là quá trình cộng hợp liên tiếp nhiều phân tử nhỏ giống nhau hoặc tơng tự nhau tạo thành những phân tử rất lớn (gọi là polime). - Tên polime = poli + tên monome. - Tơng tự yêu cầu HS viết phơng trình trùng hợp của propen và but-2-en. nCH 3 CH =CH 2 ( CH CH 2 ) n propilen polipropilen nCH 3 CH=CHCH 3 ( CH CH) n polibutilen Hoạt động 7 3. Phản ứng oxi hoá a) Phản ứng oxi hoá hoàn toàn GV làm thí nghiệm đốt cháy etilen trong không khí, yêu cầu HS trả lời các câu hỏi: HS quan sát rút ra nhận xét : - Ngọn lửa không màu, sáng xanh. - Sản phẩm khí, không mùi. C n H 2n + 3n 2 O 2 o t nCO 2 + nH 2 O - Màu ngọn lửa. - Sản phẩm tạo thành. - Viết phơng trình phản ứng nhận xét tơng quan 2 CO n và 2 HO n . Ví dụ: C 2 H 4 + 3O 2 o t 2CO 2 + 2H 2 O Nhận xét: 22 HO CO nn = CH 3 CH 3 xt, t o CH 3 xt, t o xt, t o [...]... xt, t0 (-H2) xt, t0 (-H2) xt, t0 (+H2) 2 2 3 CH2=CHCHCH3 +H2 CH2=CHCHCH3+H2 CH3CH2CH2CH3 Yêu cầu HS viết phơng trình chuyển - Từ butan thành buta-1,3-đien và hoá giữa butan, but-1-en; buta-1,3- ngợc lại đien CH3CH2CH2CH3 CH2=CHCH=CH2 + 2H2 xt, t0 (+H2) ankan CH2=CHCH=CH3 + 2H2 CH3CH2CH2CH3 - Từ butan thành buta-1,3-đien và ngợc lại CH2=CHCH2CH3 CH2=CHCH=CH2 + H2 CH2=CHCH=CH2 + H2 CH2=CHCH2CH3 29 http://tuhoctoan.net... 2- metylbuta-1,3-đien 2 Phơng trình hóa học a) CH2=C CH=CH2 + 2H2 CH3 b) CH2=C CH=CH2 + Br2 CH2 C = CH CH2 Br CH3 c) n CH2= C CH= CH2 CH3 CH CH2CH3 CH3 xt t0 CH3 Br ( CH2= C CH= CH2)n CH3 CH3 3 Gọi công thức của ankađien là CnH2n -2 (n 3) có số mol là x: o t 2CnH2n2 + (3n1)O2 2nCO2 + 2( n1)H2O Ta có: (14n 2) x = 0,680 gam 1, 120 = 0, 05(mol) nx = 22 , 4 Giải ra ta có: x = 0,01 24 và n=5 http://tuhoctoan.net Ankađien... a: CxHy + (x+y/4)O2 x CO2 + y /2 H2O 31 http://tuhoctoan.net n CO2 = 33 = 0, 75 m o l 44 n H2 O = 13,5 = 0.075 mol 18 - Có số mol CO2 bằng số mol H2O nên x=y /2, vậy A có dạng (CH2)n - Tỉ khối so với H2 bằng 14 nên MA= 28 vậy công thức phân tử A là: C2H4 Công thức cấu tạo A là: CH2=CH2 b) Phơng trình hoá học: 3 C2H4 + 2KMnO4 +4H2O 3C2H4(OH )2 + 2MnO2 + 2KOH 0.0375 0. 025 m KMnO4 = 0, 025 .158 = 3, 95 gam... CHCH=CH2 (1) ra các ankađien liên hợp CH3CH= C=CHCH3 (2) 23 http://tuhoctoan.net CH2=CCH=CH2 CH3 (3) CH2=CHCH2CH=CH2 (4) CH3C=C=CH2 CH3 (5) CH2= C=CH CH2 CH3 (6) Chỉ có (1) và (3) là ankađien liên hợp Bài tập về nhà: 1, 2, 3, 4, 5 (SGK) D Hớng dẫn giải bi tập SGk C4 H 6: CH2=CHCH=CH2 buta-1,3-đien C5 H 8: CH2=CHCH=CHCH3 penta-1,3-đien CH2=C CH=CH2 CH3 1 2- metylbuta-1,3-đien 2 Phơng trình hóa học a) CH2=C... viết phơng trình hoá học điều chế: - Buta-1,3-đien từ butan xt CH3CH2CH2CH3 t0 CH2=CHCH=CH2 + 2H2 22 http://tuhoctoan.net GV bổ sung: Ngoài ra buta-1,3-đien - Isopren từ isopentan xt còn đợc điều chế từ etanol CH3CH CH2CH3 t0 MgO Al2O3 CH3 CH2=C CH=CH2 + 2H2 2C2H5OH CH2=CHCH=CH2 4500 CH3 + 2H2O + H2 Hoạt động 9 IV ứng dụng GV: Su tập một số hình ảnh, mẫu vật của các polime đợc điều chế từ butađien... giải bài tập hoá học Nxb ĐHQG Tp Hồ Chí Minh, 20 07 14 http://tuhoctoan.net Ví dụ: CH2=CH2 + HBr chậm Br - + CH3CH2 Br nhanh CH3CH2Br Br CH2 Br CH2 CH2 nhanh Br CH2 = CH2 + Br2 chậm CH2 + Br Br Trong các phản ứng cộng trên, nếu ở giai đoạn sau có mặt các chất nucleophin nh H2O, I, Cl, thì sẽ sinh ra sản phẩm cộng các chất nucleophin vào cacbocation: + H SO loãng 2 4 CH2=CH2 + H t0 NaCl CH2 = CH2 + Br2... bi tập SGK 2 Đáp án B 3 Phơng trình hoá học: Ni a) CH3 CH = CH2 + H2 b) CH3CH=CH CH3 + HCl CH3CH2CHCl CH3 c) CH3CH=CH2 + H2O CH3CH=CH2 + H2O d) nCH2=CHCH2CH3 H+ H+ CH3CH2CH3 CH3CHOHCH3 (sản phẩm chính) CH3CH2CH2OH (sản phẩm phụ) ( CH2 CH )n CH2-CH3 4 a) Phân biệt metan và etilen Sục từ từ hai khí qua dung dịch Br2, khí làm dung dịch brom nhạt màu là etilen, khí còn lại là metan CH2= CH2 + Br2 CH2BrCH2Br... http://tuhoctoan.net CH3CH2CH2CH2CH= CH2 + Br2 CH3CH2CH2CH2CHBrCH2Br 5 Đáp án B 6 a) Phơng trình phản ứng: CH2= CH2 + Br2 CH2BrCH2Br CH3CH= CH2 + Br2 CH3CHBrCH2Br b) Gọi số mol của etilen và propilen là x và y ta có hệ phơng trình: 33, 6 = 0,15 x + y = x = 0, 01 y = 0, 05 22 , 4 28 x + 42y = 4, 90 - Thành phần theo thể tích mỗi khí là: 0,1 %C 2 H 4 = 100 = 66, 7% 0,15 %C 3 H 6 = 100 66, 7 = 33,3% - Thành phần... CH2)n n CH2 = CH2 etilen polietilen - Phản ứng oxi hoá 3CH2 = CH2 + 4H2O + 2KMnO4 3CH2 CH2 + 2MnO2 OH OH + 2KOH 2 Trình bày phơng pháp hoá học để HS 2: Sục từ từ hỗn hợp qua dung dịch tách lấy khí metan tinh khiết từ hỗn brom thì etilen bị hấp thụ: hợp metan và etilen CH2 = CH2 + Br2(dd)CH2Br CH2Br Khí không bị hấp thụ là metan sạch 17 http://tuhoctoan.net i Định nghĩa v phân loại Hoạt động 2 1 Định... luận và đa ra kết quả: - Sục từ từ ba khí vào dung dịch nớc vôi trong khí làm đục nớc vôi là CO2 CO2 + Ca(OH )2 CaCO3 + H2O - Hai khí còn lại sục từ từ qua nớc brom khí làm nớc brom nhạt màu là C2H2 C2H2 + 2Br2 C2H2Br4 - Khí không làm nhạt màu nớc brom là CH4 4 Viết các phơng trình phản ứng hoá HS thảo luận và đa ra kết quả: xt học điều chế: 1 ,2- đicloetan; 1,1-đicloetan CH3CH3 CH2 = CH2 + H2 t0 từ etan . giải bài tập hoá học. Nxb ĐHQG Tp Hồ Chí Minh, 20 07. http://tuhoctoan.net 15 Ví dụ: CH 2 =CH 2 + HBr CH 3 CH 2 Br nhanh CH 3 CH 2 Br CH 2 = CH 2 + Br 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 . MnO 2 kết tủa màu nâu đen. 3CH 2 = CH 2 + 4H 2 O + 2KMnO 4 3CH 2 CH 2 + 2MnO 2 + 2KOH OH OH ứng dụng để phân biệt ankan. HS viết phơng trình hoá học tổng quát: 3C n H 2n + 4H 2 O. CH 2 = CH 2 + Br 2 CH 2 BrCH 2 Br CH 3 CH= CH 2 + Br 2 CH 3 CHBrCH 2 Br b) Gọi số mol của etilen và propilen là x và y ta có hệ phơng trình: 33,6 xy 0,15 x0,01y0,05 22 ,4 28 x 42y 4,90 +=