Chuyên đề vê Ankin trong hóa học

Chủ đề: ANKIN I Nội dung chuyên đề Nội dung 1: Cấu tạo, đồng đẳng, đồng phân, danh pháp - Công thức chung, đặc điểm cấu tạo - Đồng phân, danh pháp Nội dung 2: Tính chất vật lý hóa học - Tính chất vật lý - Tính chất hóa học: Phản ứng cộng Phản ứng thê Phản ứng oxi hóa Nội dung 3: Điều chê ứng dụng - Ứng dụng - Điều chê II Tổ chức dạy học chuyên đề Mục tiêu a Kiến thức HS biết − Định nghĩa ankin − Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp ankin − Tính chất vật lí − Phương pháp điều chê axetilen − Ứng dụng axetilen HS hiểu : − Cấu trúc phân tử ankin, tiêu biểu axetilen − Từ cấu trúc hiểu phản ứng đặc trưng ankin phản ứng cộng, phản ứng thê, phản ứng oxi hóa − So sánh tính chất ankin với ankan anken HS vận dụng : − Giải tập định lượng ankin − Giải thích một số tượng tự nhiên liên quan b Kĩ − Quan sát thí nghiệm, mô hình phân tử rút nhận xét cấu trúc phân tử, tính chất − Viêt công thức cấu tạo, gọi tên một số ankin tiêu biểu − Viêt phương trình hoá học minh họa tính chất − Nhận biêt − Giải tập: Xác định công thức phân tử, tính thành phần phần trăm thể tích hỗn hợp tính nhiệt lượng phản ứng cháy ; Một số tập khác có nội dung liên quan c Thái độ − Giáo dục đức tính cẩn thận, xác − Nhận thức ứng dụng ankin đời sống công nghiệp − Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường − Yêu thích, say mê môn học d Định hướng lực hình thành − Năng lực hợp tác − Năng lực giải quyêt vấn đề − Năng lực tính toán hóa học − Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học − Năng lực thực hành hóa học − Năng lực vận dụng kiên thức hóa học vào thực tiễn Phương pháp − Đàm thoại − Dạy học nêu vấn đề − Trực quan − Hợp tác nhóm Chuẩn bị a Giáo viên: − Mô hình cấu trúc phân tử axetilen, bảng 6.2 − Dụng cụ thí nghiệm: Ống nghiệm, kẹp ống nghiệm, đèn cồn, giá thí nghiệm − Hóa chất: CaC2, dung dịch Br2, dd NH3, dd AgNO3, dd KMnO4, nước cất b Học sinh: − Ôn lại học có liên quan: C2H2 (lớp 9), ankan, anken − Nghiên cứu trước ankin để tìm hiểu phương pháp điều chê, tính chất ứng dụng 3 Bảng mô tả mức yêu cầu cần đạt cho loại câu hỏi/bài tập chủ đề Nội dung Loại câu hỏi/bài tập Ankin Câu hỏi tập định tính Nhận biết Thông hiểu Vận dụng - Nêu được: + Đinh nghĩa, công thức chung,đồng phân, danh pháp, ankin + Đặc điểm cấu trúc phân tử ankin + Tính chất vật lí, tính chất hóa học chung π liên kêt + Phương pháp điều chê ứng dụng axetilen phòng thí nghiệm, công nghiệp - Giải thích một số tính chất hóa học ankin - Viêt công thức cấu tạo gọi tên đồng phân một số ankin tiêu biểu - Phân biệt ankin với một số hiđrocacbon khác bằng phương pháp hóa học - So sánh giống khác tính chất hóa học ankin anken (dựa vào đặc điểm cấu tạo) - Viêt giải thích một số phản ứng hóa học ankin, ank – 1- in - Đề xuất một số thí nghiệm để chứng minh tính chất hóa học ankin - Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo ankin ở mức độ đơn giản từ liệu đầu cho - Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo ankin ở mức độ cao - Tính lượng chất tham gia lượng sản phẩn tạo thành dựa theo phương trình hóa học - Giải thích tượng thí nghiệm liên quan đên thực tiễn Câu hỏi tập định lượng Bài tập thực hành thí nghiệm - Mô tả nhận biêt tượng thí nghiệm - Giải thích tượng thí nghiệm Vận dụng cao - Các tập yêu cầu học sinh phải sử dụng kiên thức, kĩ tổng hợp để giải quyêt - Phát một số tượng thực tiễn sử dụng kiên thức hóa học để giải thích Tiến trình dạy học của chủ đề Hoạt động của gv hs Nội dung kiến thức Hoạt động 1: - Giáo viên phát phiêu học tập số I ĐỒNG ĐẲNG, ĐỒNG PHÂN, DANH PHÁP Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp Phiếu học tập 1: Từ công thức cấu tạo axetilen (đã học ở lớp 9) khái niệm đồng đẳng nêu khái niệm công thức chung ankin? Viêt gọi tên đồng phân ankin có CTPT C5H8 Từ cho biêt loại đồng phân có ankin a) Đồng đẳng: Ankin hiđrocacbon mạch hở có một liên kêt ba phân tử Dãy đồng đẳng axetilen có công thức chung CnH2n, n ≥ 2, có một liên kêt ba phân tử - Học sinh thảo luận theo nhóm - Đại diện nhóm báo cáo kêt b) Đồng phân: - Các nhóm nhận xét, bổ sung - Giáo viên đánh giá kêt luận Ankin từ C4 trở có đồng phân vị trí nhóm chức, từ C5 trở có thêm đồng phân mạch C c) Danh pháp: Tên thông thường: Tên gốc ankyl + axetilen - GV giới thiệu cấu trúc e qua tranh vẽ mô hình phân tử Theo IUPAC qui tắc gọi tên ankin tương tự anken, axetilen dùng đuôi in để liên kêt ba - HS xem mô hình tranh vẽ cấu tạo phân tử axetilen Quy tắc: → HS nêu nhận xét Số vị trí nhánh – tên nhánh – tên mạch chính – số vị trí liên kết ba - in Hoạt động 2: - GV chọn kỹ thuật mảnh ghép Cấu trúc phân tử Chia lớp thành nhóm; Hai nguyên tử C liên kêt ba ở trạng thái lai hoá sp Liên yc nhóm dự đoán tính chất hóa học ankin dựa vào đặc điểm cấu trúc phân tử ankin kêt ba CH Phân công nhiệm vụ Hai nguyên tử C mang liên kêt ba nguyên tử liên kêt Nhóm 1: Nghiên cứu phản ứng cộng ankin với H2 trực tiêp với chúng nằm một đường thẳng CH gồm liên kêt σ liên kêt π Nhóm 2: Nghiên cứu phản ứng cộng ankin với dung dịch Br2 H C C H Nhóm 3: Nghiên cứu phản ứng cộng ankin với HX II TÍNH CHẤT HOÁ HỌC Nhóm 4: Nghiên cứu phản ứng cộng ankin với nước Phản ứng cộng Ghép nhóm mới (4 nhóm mới) hoàn thành phiêu học tập số a) Cộng H2: Phiếu học tập 2: Viêt phương trình phản ứng: C2H2 + H2 C2H2 + Br2 C2H2 + HCl C2H2 + H2O CH3-C≡CH + H2O Dự đoán tượng sục khí axetilen vào dung dịch Br2? Tuỳ chất xúc tác mà tạo sản phẩm khác - GV yêu cầu nhóm báo cáo kêt quả, nhận xét, kêt luận Giống anken, ankin có khả làm màu dung - Cho nhóm tiên hành thí nghiệm cho axetilen sục vào dung dịch Br2 dịch Br2, phản ứng xảy hai giai đoạn Muốn dừng lại ở - GV hướng dẫn HS tiêp thu kiên thức phản ứng đime hóa Ni, t CH CH + 2H2 CH3-CH3 Pd/PbCO3 CH CH + H2 CH2=CH2 b) Cộng Brom: giai đoạn phản ứng phải xảy ở nhiệt độ thấp trime hóa C2H5 C C C2H5 + Br2 20 0C C2H5 C C C2H5 + Br2 Br Br C2H5 C C C2H5 Br Br Br Br c) Cộng Hidrohalogenua - GV đặt câu hỏi: Phân biệt C2H2 C2H4 bằng phương pháp hóa học H C C H + H-Cl H GV gợi ý, cho tiên hành thí nghiệm cho C2H2 C2H4 + phản ứng với dung dịch Br2 + phản ứng với dung dịch AgNO3/NH3 Kêt luận phản ứng thê bằng ion kim loại với ank-1-in C C H Cl + H-Cl H H H Cl C C H Cl H d) Cộng nước (hiđrat hoá) Khi có mặt chất xúc tác HgSO4 môi trường axit nước cộng vào liên kêt ba tạo hợp chất trung gian không bền chuyển thành anđehit xeton H C C - GV yêu cầu HS viêt phương trình phản ứng cháy một số ankin  phản ứng cháy tổng quát  so sánh số mol CO2, H2O thu - Đặt câu hỏi khả phản ứng ankin với dung dịch KMnO4 H + H-O-H H H C C H H H OH R C C H + H-O-H C H O H H R C C OH H - GV sử dụng kỹ thuật công não để so sánh tính chất hóa học ankin anken e) Phản ứng đime hoá trime hoá - Đime hoá: C H H C C H O R o 2CH ≡ CH xt ,t  → CH2 = CH – C ≡ CH vinylaxetilen -Trime hoá: Hoạt động 3: o xt ,t  → Sử dụng kỹ thuật góc cho học sinh nghiên cứu nội dung điều 3CH ≡ CH C6H6 benzen chê ứng dụng Phản ứng thế ion kim loại Chia lớp thành góc - Góc quan sát: Nghiên cứu ứng dụng axetilen một số - Nguyên tử H đính vào liên kêt ba linh động ankin khác - Góc trải nghiệm: Tiên hành thí nghiệm cho CaC phản ứng với nguyên tử H khác nên bị thay thê bởi kim loại: nước (sục khí thu vào dung dịch Br2; đốt khí thu được) AgNO3 + 3NH3 +H2O→[Ag(NH3)2]+OH- + NH4NO3 - Góc Phân tích: Viêt phương trình phản ứng theo sơ đồ sau: Phức chất, tan nước CaCO3  CaO  CaC2  C2H2  CO2 - Góc vận dụng: Hoàn thành tập: Cho canxi cacbua kĩ thuật chứa 64% CaC2 vào H2O dư thu 8,96 lit khí (đktc) Tính CH CH+2[Ag(NH3)2]OH→AgC CAg↓+2H2O + khối lượng canxi cacbua dùng? 4NH3 GV bổ sung liên hệ một số tượng thực tê khí axetilen kêt tủa màu vàng nhạt Lưu ý: Phản ứng dùng để nhận biêt ankin có liên kêt ba đầu dãy Phản ứng oxi hoá - Các ankin cháy không khí sinh H2O, CO2 , phản ứng toả nhiều nhiệt CnH2n-2+ (3n-1)/2 O2→ n CO2+ (n-1)H2O; ∆H