Giáo án ankan hóa học 11

Kiến thức : HS biết : - Công thức chung của dãy đồng đẳng của ankan , CTCT , gọi tên của một số ankan đơn giản.. - Tính chất hoá học của ankan và phản ứng đặc trưng của RH no là phản ứng

I MỤC TIÊU:

1 Kiến thức :

HS biết :

- Công thức chung của dãy đồng đẳng của ankan , CTCT , gọi tên của một số ankan đơn giản

- Tính chất hoá học của ankan và phản ứng đặc trưng của RH no là phản ứng thế

- Tầm quan trọng của RH no trong công nghiệp và trong đời sống

HS hiểu :

- Vì sao các ankan khá trơ về mặt hoá học , do đó hiểu được vì sao phản ứng đặc trưng là phản ứng thế

- Vì sao các RH no lại được dùng làm nhiên liệu và nguyên liệu cho công nghiệp hoá chất,

từ đó thấy được tầm quan trọng của RH no

2 Kĩ năng:

HS vận dụng :

- Lập dãy đồng đẳng , viết các đồng phân

- Viết và xác định được các sản phẩm chính của phản ứng thế, gọi được tên các ankan cũng như các sản phẩm tạo ra trong các phản ứng đó

II CHUẨN BỊ :

1/ GV: Mô hình phân tử metan, butan; bật lửa gas dùng biểu diễn thí nghiệm phản ứng cháy.

2/ HS: Ôn lại lí thuyết về đồng đẳng, đồng phân, loại phản ứng và cách viết

III CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY - HỌC

1 Ổn định lớp

2 Kiểm tra bài cũ : Nêu khái niệm đồng đẳng , đồng phân ? lấy ví dụ về các loại phản ứng

chính trong hoá hữu cơ

3 Bài mới

GV: Biết chất đầu tiên trong dãy ankan là

metan:CH4, hãy lập công thức các chất

đồng đẳng tiếp theo ? (10 chất)

GV: CT chung cho dãy?

GV: Hướng dẫn học sinh quan sát mô hình

phân tử butan , Hãy nhận xết về cấu tạo của

butan?

Hoạt Động 2

GV: Hãy viết các CTCT của 3 chất đầu tiên

của dãy và nhận xết về số CTCT của các

chất đó ?

Hãy viết CTCT của C4H10

Và nhận xét về số CTCT ?

GV đánh số la mã chỉ bậc số nguyên tử C

trong công thức cấu tạo đã viết ở trên

Hoạt Động 3

GV: Giới thiệu bảng 5.1 về tên gọi của ankan

và gốc ankyl

Vậy tên của các đồng phân thì gọi như thế

nào ?

VD1: CH3-CH(CH3)-CH3:2-metylpropan

PHÁP

1 Đồng đẳng:

HS: CH4, C2H6, C3H8, C4H10

Công thức chung CnH2n+2(n 1)

HS: Chứa các liên kết đơn , Mỗi nguyên tử C tạo được 4 liên kết đơn hướng về 4 đỉnh của 1 hình tứ diện đều , Các nguyên tử C không nằm trên cùng 1 đường thẳng

2 Đồng phân

a) Thí dụ:

HS: có CTCT b) Nhận xét:

- Từ C4H10 trở đi có đồng phân cấu tạo (đồng phân mạch C)

- Bậc C: Bậc của nguyên tử C ở phân tử ankan bằng số nguyên tử C liên kết trực tiếp với nó

- Ankan chỉ chứa C bậc I và C bậc II là ankan không phân nhánh, chứa C bậc III và C bậc IV là ankan phân nhánh

3 Danh pháp

*Tên hệ thống theo danh pháp IUPAC

a) Ankan không phân nhánh

- Tên 10 ankan không phân nhánh đầu tiên được gọi như bảng 6.1

tên ankan = tên C mạch chính + an Tên gốc ankyl :

Đổi đuôi an thành yl

VD2: CH3- C[CH3]2-CH[CH3]-CH3

2,2,3-trimetylbutan

VD: CH3CH[CH3]-CH3: ISo butan

CH3-C[CH3]2-CH3: neopentan

C n H 2n+2 H C n H 2n+1

- Nhóm nguyên tử còn lại sau khi lấy bớt 1 nguyên tử H từ phân tử ankan, có công thứcCnH2n+1, được gọi là nhóm ankyl Tên của nhoma ankyl lấy từ tên của ankan tương ứng đổi đuôi an thành đuôi yl

b) Ankan phân nhánh: Gọi theo kiểu tên thay thế

Số chỉ vị trí + Tên nhánh+ Tên mạch chính + an

- Mạch chính là mạch có chứa nhiều nhánh và có nhiều C nhất

- Đánh số các nguyên tử C thuộcc mạch chínhbắt đầu từ phía phân nhánh sớm

- Gọi tên mạch nhánh theo thứ tự vần chữ cái Số chỉ vị trí nhánh nào đặt ngay trước gạch nối tên nhánh đó

Hoạt Động 4

CỦNG CỐ – DẶN DÒ

1/ Củng cố :

GV yêu cầu HS:

Viết CTCT các đồng phân của C5H10 và gọi tên các đồng phân đó

2/ Dặn dò:

HS về nhà:

- Học thuộc tên gọi của 10 ankan đầu dãy biết cách viết CTCT các đồng phân và gọi tên theo IUPAC

- Nhớ tính chất vật lí cơ bản và CTPT chung cho dãy

- BTVN:1,2,6,7( tr- 116-SGK)

- Đọc tính chất hoá học của ankan, xác định các loại phản ứng

ANKAN ( Tiếp theo )

I/ MỤC TIÊU

1 Kiến thức :

HS biết :

- Công thức chung của dãy đồng đẳng của ankan , CTCT , gọi tên của một số ankan đơn giản

- Tính chất hoá học của ankan và phản ứng đặc trưng của RH no là phản ứng thế

- Tầm quan trọng của RH no trong công nghiệp và trong đời sống

HS hiểu :

- Vì sao các ankan khá trơ về mặt hoá học , do đó hiểu được vì sao phản ứng đặc trưng là phản ứng thế

- Vì sao các RH no lại được dùng làm nhiên liệu và nguyên liệu cho công nghiệp hoá chất ,

từ đó thấy được tầm quan trọng của RH no

2 Kĩ năng:

HS vận dụng :

- Lập dãy đồng đẳng , viết các đồng phân

- Viết và xác định được các sản phẩm chính của phản ứng thế, gọi được tên các ankan cũng như các sản phẩm tạo ra trong các phản ứng đó

II/ CHUẨN BỊ : GV: mô hình phân tử metan, butan; bật lửa gas dùng biểu diễn thí nghiệm

phản ứng cháy

HS: Ôn lại lí thuyết về đồng đẳng , đồng phân , loại phản ứng và cách viết

III/ CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY - HỌC

1/ ổn định lớp

2/ Kiểm tra bài cũ :

a/ Viết Công thức chung cho dãy ankan , viết CTPT và gọi tên của 10 chất đầu trong dãy ankan?

b/ Viết CTCT của C4H10 vàC5H12, gọi tên các đồng phân ?

3/ Bài mới :

HOẠT ĐỘNG 1:

GV hướng dẫn HS nghiên cứu bảng 6.2 để rút

ra qui luật biến đổi về nhiệt độ sôi, nhiệt độ

nóng chảy, tính tan

III TÍNH CHẤT VẬT LÍ

1 Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, khối lượng riêng.

- Trạng thái: ở đk thường các ankan từ

C1 C4 ở trạng thái khí, từ C5 C18 ở trạng thái lỏng, C19trở đi ở trạngthái rắn

- T0nc,T0s của ankan nói chung đều tăng theo

số nguyên tử C trong phân tử tức là tăng theo phân tử khối

- Khối lượng riêng tăng theo số nguyên tử C trong phân tử nhưng luôn nhỏ hơn khối lượng riêng của nước.(ankan nhẹ hơn nước)

2 Tính tan

a) Tính tan

- Không tan trong nước

- Là những dung môi không phân cực

- Hoà tan được vào những chất không phân cực An kan lỏng có thể thấm qua da hoặc màng tế bào

IV TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

- Nhận xét: Do chỉ có liên kết  tương đối bền vững, trơ về mặt hoá học, ở đk thường chúng không phản ứng được với axit, bazơ, các chất oxi hoá mạnh

HOẠT ĐỘNG 2:

Dựa vào đặc điểm cấu tạo trong phân tử ankan

suy ra t/c hoá học có thể

GV gợi ý để HS viết phương trình phản ứng

thay thế lần lượt các nguyên tử H trong phân

tử CH4bằng các nguyên tử Cl

Tương tự viết phương trình cho phản ứng của

C3H8.

- Các đồng đẳng : Từ C3H8trở đi thì Clo (nhất

là brôm) ưu tiên thế ở trong mạch

Ví dụ :

- Dưới tác dụng của nhiệt độ và ánh sáng ankan tham gia các phản ứng thế, phản ứng tách, phản ứng oxi hoá

1.Phản ứng thế

a/ Phương trình phản ứng:

CH4+ Cl2 CH3Cl + HCl

clometan( metylclorua)

CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl

điclometan( metylenclorua)

CH2Cl2+ Cl2 CHCl3 + HCl

triclometan( clorofom) CHCl3+ Cl2 CCl4 + HCl

tetraclometan(cacbontetra clorua)

Nhận xét:Sản phẩm thế ưu tiên với H ở C bậc cao

2.Phản ứng tách

Gãy liên kết C-C, C-H; chất xúc tác thường dùng là Cr2O3, Fe, Pt

a/ Tách H 2 (Đề hidro hóa )

CH3-CH3   xt,t0 CH2=CH2+ H2

b/ Phản ứng crackinh :

( bẻ gãy mạch cacbon )

CH4+ CH3-CH=CH2

C4H10

C2H6+ CH2=CH2

Taê

CH3-CH2CH2Cl + HCl

C3H8+ Cl2

CH3CHClCH3+ HCl

GV: Tách 2 H ở 2 C cạnh nhau

Viết phương trình phản ứng tách H2

của C4H10 ?

GV: Phản ứng crackinh có nhiều ứng dụng

trong CN dầu mỏ

GV: Phản ứng đốt cháy ankan tạo ra CO2và

H2O còn có thể gây nổ => cẩn thận khi dùng

gas, bật lửa gas

GV yêu cầu Nhận xét tỷ lệ mol CO 2 và H 2 O

sinh ra sau phản ứng.

- Gv bổ xung :

Không bị oxy hoá bởi dung dịch KMnO4

nhưng ở nhiệt độ, xúc tác thích hợp ankan có

thể bị oxi hoá không hoàn toàn tạo thành dẫn

xuất chứa oxy

CH4 + O2 t0xt

HCHO + H2O

HOẠT ĐỘNG 3

GV giới thiệu phương pháp điều chế ankan

trong công nghiệp.

HOẠT ĐỘNG 4

Yêu cầu HS trả lời câu hỏi: Tìm những ứng

dụng có liên quan đến tính chất hoá học của

3 Phản ứng Oxi hóa hoàn toàn

- HS viết phương trình phản ứng đốt cháy CH4

và phương trình phản ứng tổng quát đốt cháy ankan CnH2n+2+(3n+1

2 )O2 t0 nCO2

+(n+1)H2O

HS nhận xét : số mol H 2 O luôn luôn lớn hơn

CO 2

Ví dụ : CH4+2O2t0 CO2+ 2H2O

IV.Điều chế :

a/ Trong công nghiệp : lấy từ khí thiên nhiên,

khí dầu mỏ

b/ Phòng thí nghiệm :

-Làm thí nghiệm điều chế CH4 từ Natri axetat với vôi tôi xút

CH3COONa+NaOH t0 CH4+Na2CO3

Al4C3+12H2O 3CH4 + 4Al(OH)3

V Ứng dụng

- Từ C1đến C20được ứng dụng làm nhiên liệu

- Nhiều Ankan được dùng làm dung môi và dầu bôi trơn máy

- Điều chế chất sinh hàn

- Nhờ tác dụng của nhiệt và các phản ứng oxy hoá không hoàn toàn  HCHO, rượu metylic , axitaxetic…v v…

a

ankan ?

HOẠT ĐỘNG 5

CỦNG CỐ – DẶN DÒ 1/ CỦNG CỐ:

GV yêu cầu HS:

*Viết phương trình phản ứng khi cho butan tác dụng với Clo ?

* Đốt cháy 0,1 mol CxHy  0,1mol CO2và 0,2mol H2O Xác định dãy đồng đẳng của A

* Viết phản ứng Isobutan + Cl2theo tỉ lệ mol 1 : 1

2/ DẶN DÒ:

HS về nhà:

- Học các tính chất hoá học , viết được phương trình phản ứng minh hoạ cho các tính chất đó

- Viết được các phương trình phản ứng điều chế metan trong phòng thí nghiệm

- Bài tập: 2,4,5( tr-116-SGK)

- Đọc bài 26 , tìm hiểu về CTCT, tính chất của xicloankan