chươngV-11-NC

Ch¬ng 5. hi®rocacbon no Bài 33 : ANKAN ĐỒNG ĐẲNG - ĐỒNG PHÂN - DANH PHÁP I. MỤC TIÊU : 1. Kiến thức : * Hs biết - Sự hình thành liên kết và cấu trúc không gian của ankan - Gọi tên các ankan với mạch chính không quá 10 nguyên tử C * Hs hiểu :Tính chất vật lý , tính chất hoá học , phương pháp điều chế và ứng dụng của ankan . 2. Kỹ năng : Viết CTPT , công thức cấu tạo và phương trình phản ứng của các ankan 3. Trọng tâm : - Biết sự hình thành liên kết và cấu trúc không gian của ankan . - Biết gọi tên cac ankan với mạch chính không quá 10 cacbon . - Hiểu tính chất vật lý tính chất hóa học của ankan . - Biết phương pháp điều chế và ứng dụng của ankan II. PHƯƠNG PHÁP : Hoạt động nhóm – đàm thoại III. CHUẨN BỊ : - Bảng tên gọi 10 ankan không phân nhánh đầu tiên trong dãy đồng đẵng các ankan . - Mô hình phân tử propan ; n-butan và isobutan - Bảng 6.2 SGK - Etxăng , mỡ bôi trơn động cơ , nước cất , cốc thuỷ tinh - Bộ dụng cụ điều chế CH 4 - Hoá chất : CH 3 COONa rắn ; NaOH rắn , CaO rắn IV. THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG : 1. Kiểm tra : * Đònh nghóa đồng đẳng , cho ví dụ ? * Cho một số ví dụ về các hợp chất HC có thể gặp trong cuộc sống ? 2. Bài mới : Hoạt động 1 : vào bài Thế nào là HC no ? có mấy loại HC no ? Hoạt động 2 : -Nhắc lại khái niệm đồng đẵng 1. Đồng đẳng ankan : -Viết công thức phân tử một số đồng đẵng của CH 4 rồi suy ra công thức tổng quát và khái niệm dãy đồng đẵng của metan . HS viết công thức phân tử một số đồng đẵng của CH 4 - mêtan , etan , propan … hợp thành dãy đồng đẳng gọi là dãy đồng đẳng của mêtan . - Gồm các hợp chất C n H 2n+2 (n>1) - Ankan là những hiđrôcacbon no, mạch hở, trong phân tử chỉ có liên kết đơn. Hoạt động 3 : - HS nắm được cách gọi tên 10 ankan không nhánh đầu tiên và tên gốc ankyl tương ứng 2. Đồng phân - Từ C 4 H 10 trở đi có đồng phân mạch cacbon - GV đánh số la mã chỉ bậc của C - Viết công thức cấu tạo của chất hữu cơ có công thức phân tử C 4 H 10 và C 5 H 12 HS nhận xét rút ra kết luận C 4 H 10 có 2 đồng phân cấu tạo : CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 CH 3 - CH - CH 3  CH 3 HS nhận xét rút ra kết luận về khái niệm bậc của nguyên tử C * Bậc của Cacbon H H H H H      H - C I – C II –C II – C II – C I – H      H H H H H Ankan không phân nhánh H H CH 3 CH 3 H      H – C I – C II – C III –C IV – C I – H      H H H CH 3 H Ankan phân nhánh GV: Hướng dẫn hs biêt bậc của cacbon : - Bậc của nguyên tử C ở phân tử ankan bằng số nguyên tử C liên kết trực tiếp với nó - Ankan không phân nhánh chỉ chứa C bậc I , II - Ankan phân nhán trong phân tử chứa C bậc III , IV. 3/ Danh pháp : (Theo IUPAC ) a/ Ankan mạch không phân nhánh CH 4 : Metan C 6 H 14 : Hexan C 2 H 6 : Etan C 7 H 16 : Heptan C 3 H 8 : Propan C 8 H 18 : Octan C 4 H 10 : Butan C 9 H 20 : Nonan C 5 H 12 : Petan C 10 H 20 : Dekan Tên gốc ankyl : Đổi đuôi an thành yl C n H 2n+2  → − H C n H 2n+1 ( ankan) ( gốc ankyl b/ Ankan có nhánh : - HS đặc điểm tên ankan có đuôi an và têân gốc ankyl có đuôi yl - Chọn mạch C dài nhất làm mạch chính. - Đánh số thứ tự sao cho vò trí nhánh nhỏ nhất. -Đọc tên theo mẫu. ++ Ví dụ : → HS áp dụng gọi tên một số ankan mạch nhánh CH 3  CH 3 – C– CH 3  CH 3 2,2-dimetyl propan CH 3 – CH – CH 2 – CH 3 tên ankan = tên C mạch chính + an  CH 3 2-metylbutan CH 3  CH 3 – C – CH – CH 2 – CH 3   CH 3 C 2 H 5 3 etyl-2,2-dimetyl pentan Hoạt động 4 : - Yêu cầu HS luyện tập gọi tên các ankan không phân nhánh . - Từ CTCT → tên gọi Hoạt động 5: Cho HS gọi tên các đồng phân của C 5 H 12 → Rút ra cách gọi tên ankan có nhánh ? * - Lưu ý : - Nếu có nhiều nhóm thế giống nhau:2,3,4… dùng tiếp đầu ngữ đi, tri,tetra …thay cho việc lập lại tên nhóm thế - Nếu có nhiều nhóm thế khác nhau thì đọc theo mẫu tự a, b, c… Hoạt động 6 : - GV hướng dẫn HS rút ra kết luận về sự hình thành liên kết trong phân tử ankan - Các nhóm nguyên tử liên kết với nhau bởi liên kết đơn C-C có thể tự quay quanh trục liên kết đó tạo ra vô số cấu dạng khác nhau Hoạt động 7 : GV hướng dẩn HS quan sát mô hình phân tử propan n butan, izobutan. CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 GV viết cấu dạng của C 2 H 6 GV hướng dẫn HS rút ra nhận xét - Tại sao ankan có các cấu dạng khác nhau ? - Thế nào là cấu dạng xen kẽ ? cấu dạng che khuất ? - Cấu dạng xen kẽ bền hơn cấu dạng che khuất - các cấu dạng không thể cô lập , chúng chuyển đổi lẫn nhau . Hs hoạt động nhóm : Gọi tên các đồng phân của C 5 H 12 → HS nhận xét rút ra cách gọi tên ankan có nhánh HS quan sát tranh mô tả sự hình thành liên kết trong phân tử CH 4 , C 2 H 6 → HS rút ra nhận xét C* 1s 2 2s 1 2p 3 C 1s 2 2s 2 2p 2 H H H H C 3. Củng cố : * Một người gọi tên hợp chất hữu cơ A là : 2 - etyl - 3 - metyl butan , đúng hay sai ? a. Đúng b. Sai * Viết công thức cấu tạo thu gọn của chất sau : 3 – etyl – 2,2,4 – trimetylheptan * Các hợp chất dưới đây hợp chất nào là ankan ? a. C 7 H 14 b. C 6 H 10 c. C 8 H 18 d. không có 4. Bài tập về nhà : 2→ 6 / sgk V. RÚT KINH NGHIỆM : ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. Bài 34 : ANKAN CẤU TRÚC PHÂN TỬ-TÍNH CHẤT VẬT LÝ. I. MỤC TIÊU : Đã trình bày ở tiết 46 Trọng tâm : Tính chất hoá học của ankan : tính trơ và phản ứng thế II. PHƯƠNG PHÁP : Đàm thoại – nêu vấn đề III. CHUẨN BỊ : Hệ thống câu hỏi và bài tập IV. THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG : 1. Kiểm tra : * Viết các đồng phân của C 5 H 12 và gọi tên theo quốc tế và thông thường ? * Nêu cách gọi tên ? cấu trúc của phân tử ankan ? 2. Bài mới : Hoạt động 1 : vào bài I/ Cấu trúc phân tử ankan 1/ Sự hình thành liên kết trong phân tử ankan -Các nguyên tử C ankan ở trạng thái lai hoá sp 3 -Mỗi nguyễn tử C nằm trên đỉnh của tứ diện đều mà 4 đỉnh là các nguyên tử H hoặc C -Các liên kết C – C ; C – H đều là liên kết σ . Hầu như không phân cực - Góc liên kết đều gần bằng 109,5 0 - Hoá trò của C hầu như đã bảo hoà . 2/ Cấu trúc không gian của ankan a/ Mô hình phân tử * Mô hình rỗng : CH 3 CH 2 CH 3 * Mô hình đặc : b/ Cấu dạng H H H H H H H H H H H H Cấu dạng xen kẽ Cấu dạng che khuất H H H H C H 3 C H 3 H H H C H 3 C H 3 H Cấu dạng xen kẽ Cấu dạng che khuất II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ : - dựa vào một số ankan đã biết trong cuộc sống , nêu tính chất vật lí của ankan ? - Ví dụ : xăng , ga , nến … → Hs rút ra tính chất vật lí 1. Nhiệt độ nóng chảy , nhiệt độ sôi , khối lượng riêng : - ở điều kiện thường , các ankan từ C 1 → C 4 ở trạng thái khí Từ C 5 → C 17 : lỏng ] Từ C 18 trở đi ở trạng thái rắn . -Nhiệt độ nóng chảy , nhiệt độ sôi , kl riêng của các ankan tăng theo số nguyên tử cacbon ( tăng theo phân tử khối - Ankan nhẹ hơn nước . 2. Tính tan và màu sắc : - Ankan không tan trong nước → Kò nước . - Ankan là những dung môi không phân cực → hòa tan được những chất không phân cực . - Ankan là những chất không màu . - Gv bổ xung thêm các tính chất vật lí khác 3/ Củng cố : 4. Bài tập về nhà : Tất cả bài tập trong sgk Bài 35 :ANKAN TÍNH CHẤT HOÁ HỌC ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG I. MỤC TIÊU : 1. Kiến thức : * Hs biết : - Sự hình thành liên kết và cấu trúc không gian của ankan - Gọi tên các ankan với mạch chính không quá 10 nguyên tử C * Hs hiểu :Tính chất vật lý , tính chất hoá học , phương pháp điều chế và ứng dụng của ankan . 2. Kỹ năng : Viết CTPT , công thức cấu tạo và phương trình phản ứng của các ankan 3. Trọng tâm : - Biết sự hình thành liên kết và cấu trúc không gian của ankan . - Biết gọi tên cac ankan với mạch chính không quá 10 cacbon . - Hiểu tính chất vật lý tính chất hóa học của ankan . - Biết phương pháp điều chế và ứng dụng của ankan II. PHƯƠNG PHÁP : Hoạt động nhóm – đàm thoại III. CHUẨN BỊ : - Bảng tên gọi 10 ankan không phân nhánh đầu tiên trong dãy đồng đẵng các ankan . - Mô hình phân tử propan ; n-butan và isobutan - Bảng 6.2 SGK - Etxăng , mỡ bôi trơn động cơ , nước cất , cốc thuỷ tinh - Bộ dụng cụ điều chế CH 4 - Hoá chất : CH 3 COONa rắn ; NaOH rắn , CaO rắn IV. THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG : 1. Kiểm tra : * Đònh nghóa đồng đẳng , cho ví dụ ? * Cho một số ví dụ về các hợp chất HC có thể gặp trong cuộc sống ? 2. Bài mới : Hoạt động 1: * Nhắc lại đặc điểm cấu tạo các ankan , từ đặc điểm cấu tạo hướng dẫn HS dự đoán khả năng tham gia phản ứng của ankan I / TÍNH CHẤT HOÁ HỌC : Phân tử ankan chỉ có các liên kết C–C và C–H đó là liên kết σ bền vững → ankan tương đối trơ về mặt hoá học Ankan tương đối trơ về mặt hoá học : Ở nhiệt độ thường chúng không phản ứng với axit , bazơ và chất oxyhoá mạnh ( KMnO 4 ) Dưới tác dụng của ánh sáng xúc tác , nhiệt độ ankan tham gia phản ứng thế , phản ứng tách và phản ứng oxyhoá . Hoạt động 2 : - Viết phương trình phản ứng thế Cl vào CH 4 ? - HS viết phương trình phản ứng Viết ptpư : C 3 H 8 + Cl 2 và C 3 H 8 + Br 2 1. Phản ứng thế (đặc trưng) Ví dụ : CH 4 + Cl 2  → as CH 3 Cl + HCl CH 3 Cl + Cl 2  → as CH 2 Cl 2 + HCl CH 2 Cl 2 + Cl 2  → as CHCl 3 + HCl CHCl 3 + Cl 2  → as CHCl 4 + HCl - Các đồng đẳng : Từ C 3 H 8 trở đi thì Clo (nhất là brôm) ưu tiên thế ở trong mạch. Ví dụ : CH 3 -CH 2 CH 2 Cl + HCl C 3 H 8 + Cl 2 CH 3 CHClCH 3 + HCl CH 3 -CH 2 CH 2 Br + HBr C 3 H 8 + Br 2 CH 3 CHBrCH 3 + HBr 97% Cơ chế phản ứng halogen hoá Là cơ chế gốc dây chuyền * Bước khơi mào Cl o o Cl  → as Cl o + Cl o * Bước phát triển dây chuyền CH 3 – H + Cl o → o CH 3 + HCl o CH 3 + Cl o – o Cl → CH 3 Cl + Cl o CH 3 o – o H + Cl o → ….…… * Bước đứt dây chuyền : Cl o + Cl o → Cl 2 o CH 3 + Cl o → CH 3 Cl o CH 3 + o CH 3 → CH 3 CH 3 - HS rút ra nhận xét cơ chế phản ứng theo cơ gốc gồm 3 bước → HS rút ra nhận xét : Phản ứng Clo hoá ít có tính chọn lọc còn Brôm hoá thì có tính chọn lọc cao hơn : Brôm hầu như chỉ thế cho H ở C bậc cao *Gv thông báo : Flo phản ứng mãnh liệt nên phân huỷ ankan thành C và HF . Iôt quá yếu nên không phản ứng - GV trình bày phần cơ chế phản ứng Hoạt động 3 : Giáo viên hướng dẫn HS viết các phương trình phản ứng : • C 2 H 6 o t → • C 3 H 8 o t → 2/ Phản ứng tách : ( đehiđrôhoá ) CH 3 -CH 3  → 0 txt, CH 2 =CH 2 + H 2 HS nhận xét : * Dưới tác dụng của nhiệt và xúc tác ( Cr 2 O 3 , Fe , Pt … ) * Các ankan không những bò tách H tạo thành Hydrocacbon không no mà còn bò gãy các liên kết C – C tạo ra các phân tử nhỏ hơn * HS viết phương trình CH 3 CH = CHCH 3 + H 2 3. Phản ứng crackinh : ( bẻ gãy lk C-C ) CH 4 + CH 3 -CH=CH 2 C 4 H 10 C 2 H 6 + CH 2 =CH 2 3. Phản ứng Oxi hóa : a. Oxi hoá hoàn toàn : C n H 2n+2 +()O 2  → 0 t nCO 2 + (n+1)H 2 O a s a s Tăn g xt Ví dụ : - HS viết phương trình phản ứng đốt cháy CH 4 và phương trình phản ứng tổng quát đốt cháy ankan . CH 4 +2O 2  → 0 t CO 2 + 2H 2 O b. Không bò oxyhoá bởi dung dòch KMnO 4 nhưng ở nhiệt độ, xúc tác thích hợp ankan có thể bò oxi hoá không hoàn toàn tạo thành dẫn xuất chứa oxy CH 4 + O 2  → xtt 0 HCHO + H 2 O Hoạt động 4 : GV yêu cầu Nhận xét tỷ lệ mol CO 2 và H 2 O sinh ra sau phản ứng HS nhận xét : số mol H 2 O luôn luôn lớn hơn CO 2 Hoạt động 5 : II.Điều chế và Ứng dụng 1/. Điều chế : a/ Trong công nghiệp : lấy từ khí thiên nhiên, khí dầu mỏ. GV giới thiệu phương pháp điều chế ankan trong công nghiệp -Làm thí nghiệm điều chế CH 4 từ Natri axetat với vôi tôi xút b/ Phòng thí nghiệm : CH 3 COONa + NaOH  → 0 t CH 4 +Na 2 CO 3 Al 4 C 3 + 12H 2 O → 3CH 4 ↑ +4Al(OH) 3 2/ Ứng dụng : - Nghiên cứu sgk để trả lời - Từ C 1 đến C 20 được 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… Hoạt động 6 : Yêu cầu HS trả lời câu hỏi : Tìm những ứng dụng có liên quan đến tính chất hoá học 3/ Củng cố : * Đốt cháy 0,1 mol CxHy → 0,1mol CO 2 và 0,2mol H 2 O . Xác đònh dãy đồng đẳng của A. Viết chương trình chung. * Làm bài tập 4,5/142 SGK * Viết phản ứng Isobutan + Cl 2 theo tỉ lệ mol 1 : 1 4/ Bài tập về nhà : Tất cả bài tập trong sgk BÀI 36 : XICLOANKAN I. MỤC TIÊU : 1. Kiến thức : HS biết : -Cấu trúc đồng phân danh pháp của một số mono xiclo ankan -Tính chất vật lý , tính chất hoá học và ứng dụng của xiclo ankan 2. Kỹ năng : Viết phương trình phản ứng chứng minh tính chất hoá học của xiclo ankan 3. Trọng tâm : - Cấu trúc , đồng phân , danh pháp của một số mono xiclo ankan - Tính chất vật lý , tính chất hoá học và ứng dụng của xiclo ankan II. PHƯƠNG PHÁP : Quy nạp – đàm thoại – trực quan III. CHUẨN BỊ : - Tranh vẽ mô hình một số xiclo ankan - Bảng tính chất vật lý của một vài xiclo ankan IV. THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG : 1. Kiểm tra : Viết phương trình phản ứng của n- pentan : * Tác dụng Cl 2 → dẫn xuất mono clo * Tách H 2 * Crakinh 2. Bài mới : Hoạt động 1 : vào bài Ankan và xicloankan giống và khác nhau như thế nào ? Hoạt động 2 : - Cấu trúc phân tử ankan ? - HS nghiên cứu công thức phân tử ,công thức CTCT và mô hình → rút ra khái niệm về xicloankan I/Cấu trúc ,đồng phân ,danh pháp : 1/ Cấu trúc phân tử của một số mono xicloankan Công thức phân tử và cấu trúc một số mono xicloankan không nhánh như sau: C 3 H 6 C 4 H 8 C 5 H 10 C 6 H 12 * xicloankan là những hiđrô cacbon no mạch vòng. * Xicloankan có 1 vòng ( đơn vòng ) gọi là mono xicloankan có công thức chung là C n H 2n ( n ≥ 3 ) * Xicloankan có nhiều vòng gọi là poli xicloankan - Cho biết sự khác nhau về cấu trúc giữa xiclopropan và các xicloankan khác ? - 3C của xiclopropan cùng nằm trên một mặp phẳng còn các xiclo khác không nằm trên cùng một mặt phẳng . *Trừ xiclopropan , ở phân tử xicloankan các nguyên tử cacbon không cùng nằm trên một mặt phẳng Hoạt động 3 : 2/ Đồng phân và cách gọi tên monoxicloankan : a/ Quy tắc : Số chỉ vò trí–tên nhánh–Xiclo+tên mạch chính + an - Mạch chính là mạch vòng . - Đánh số sao cho các số chỉ vò trí các mạch nhánh là nhỏ nhất b/ Thí dụ : Một só xicloankan đồng phân ứng với công thức phân tử C 6 H 12 - Viết tất cả đồng phân xicloankan của C 5 H 10 ? gọi tên ? - Gv gọi tên một số xiclo ankan khác . Hoạt động 4 : II/ Tính chất : 1/ Tính chất vật lý Cho biết nhiệt độ sôi , nhiet độ nóng chảy , màu sắc , tính tan của các xiloankan - Nhiệt độ nóng chảy , nhiệt độ sôi tắng dần theo chiều tăng của M - Đều không màu không tan trong nước nhưng tan trong dung môi hưu cơ Hoạt động 5 : - Tính chất vật lí của một số xicloankan ? - HS nghiên cứu bảng 5.3 rút ra nhận xét qui luật biến đổi Nhiệt độ nóng chảy , nhiệt độ sôi 2/ Tính chất hoá học : - Đều là HC no , phản ứng đặc trưng là phản ứng thế - Xiclopropan và xiclobutan có phản ứng cộng mở vòng . - GV hướng dẫn HS viết phương trình phản ứng của xiclopropan và xiclobutan : cộng ,thế , cháy Hướng dẫn HS viết phương trình HS viết phương trình a/ Phản ứng công mở vòng của xiclopropan và xiclobutan + H 2  → CNi 0 80, CH 3 -CH 2 - CH 3 Propan + Br 2 → BrCH 2 – CH 2 – CH 2 Br (1,3 –dibrompropan ) + HBr → CH 3 – CH 2 – CH 2 Br (1–Brompropan ) Xiclobutan chỉ cộng với hydro : +H 2  → CNi 0 120, CH 3 - CH 2 - CH 2 - CH 3 butan Xicloankan vòng 5,6 cạnh trở lên không có phản ứng cộng mở vòng trong những điều kiện trên b/Phản ứng thế : tương tự ankan - HS viết phương trình + Cl 2  → as + HCl cloxiclopentan + Br  → 0 t + HBr Bromxiclohexan C/ Phản ứng oxyhoá: - HS viết phương trình C n H 2n + 2 2 3 o n → nCO 2 +nH 2 O ∆ H< 0 C 6 H 12 +9O 2 → 6CO 2 +6H 2 O ∆ H =-3947,5kj Xiloankan không làm mất màu dung dòch - Rút ra sự khác nhau và giống nhau giữa xicloakan với ankan ? Hoạt động 6: GV hướng dẫn HS viết phương trình phản ứng và ứng dụng của , xicloankandựa trên phản ứng tách HS nhận xét rút ra qui tắc gọi tên monoxiclo ankan III/ Điều chế và ứng dụng : 1/ Điều chế : Ngoài việc tách trực tiếp từ quá trình chưng cất dầu mỏ , xicloankan còn được điều chế từ ankan , thí dụ :