Giáo án Hóa học 11 bài 25: Ankan

HÓA HỌC 11 C 11 ANKAN ĐỒNG ĐẲNG - ĐỒNG PHÂN - DANH PHÁP I MỤC TIÊU : Kiến thức : * Hs biết - Sự hình thành liên kết cấu trúc không gian ankan - Gọi tên ankan với mạch khơng q 10 ngun tử C * Hs hiểu :Tính chất vật lý , tính chất hố học , phương pháp điều chế ứng dụng ankan Kỹ : Viết CTPT , cơng thức cấu tạo phương trình phản ứng ankan Trọng tâm : - Biết hình thành liên kết cấu trúc khơng gian ankan - Biết gọi tên cac ankan với mạch khơng q 10 cacbon - Hiểu tính chất vật lý tính chất hóa học ankan - Biết phương pháp điều chế ứng dụng ankan II PHƯƠNG PHÁP : Hoạt động nhóm – đàm thoại III CHUẨN BỊ : - Bảng tên gọi 10 ankan không phân nhánh dãy đồng đẵng ankan - Mơ hình phân tử propan ; n-butan isobutan - Bảng 6.2 SGK - Etxăng , mỡ bôi trơn động , nước cất , cốc thuỷ tinh - Bộ dụng cụ điều chế CH4 - Hoá chất : CH3COONa rắn ; NaOH rắn , CaO rắn IV THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG : HÓA HỌC 11 C 11 Kiểm tra : * Định nghĩa đồng đẳng , cho ví dụ ? * Cho số ví dụ hợp chất HC gặp sống ? Bài : Hoạt động : vào Thế HC no ? có loại HC no ? Hoạt động : -Nhắc lại khái niệm đồng đẵng Đồng đẳng ankan : -Viết công thức phân tử số đồng đẵng CH4 suy công thức tổng quát khái niệm dãy đồng đẵng metan HS viết công thức phân tử số đồng đẵng CH4 - mêtan , etan , propan … hợp thành dãy đồng đẳng gọi dãy đồng đẳng mêtan - Gồm hợp chất CnH2n+2 (n>1) - Ankan hiđrôcacbon no, mạch hở, phân tử có liên kết đơn Hoạt động 3: - HS nắm cách gọi tên 10 ankan không nhánh tên gốc ankyl tương ứng Đồng phân - Từ C4H10 trở có đồng phân mạch cacbon - GV đánh số la mã bậc C - Viết cơng thức cấu tạo chất hữu có cơng thức phân tử C 4H10 C5H12 HĨA HỌC 11 C 11 HS nhận xét rút kết luận C4H10 có đồng phân cấu tạo : CH3CH2CH2CH3 CH3 - CH - CH3  CH3 HS nhận xét rút kết luận khái niệm bậc nguyên tử C * Bậc Cacbon H  H  H  H  H  H - CI – CII –CII – CII – CI – H   H H   H  H H Ankan không phân nhánh H  H  CH3 CH3 H    H – CI – CII – CIII –CIV – CI – H  H  H   H  CH3 H Ankan phân nhánh GV: Hướng dẫn hs biêt bậc cacbon : - Bậc nguyên tử C phân tử ankan số nguyên tử C liên kết trực tiếp với - Ankan khơng phân nhánh chứa C bậc I , II - Ankan phân nhán phân tử chứa C bậc III , IV HÓA HỌC 11 C 11 3/ Danh pháp : (Theo IUPAC ) a/ Ankan mạch không phân nhánh CH4 : Metan tên ankan = tên C mạch + an C2H6 : Etan C3H8 : Propan C8H18 : Octan C4H10 : Butan C9H20 : Nonan C5H12 : Petan C10H20 : Dekan C6H14 : Hexan C7H16 : Heptan Tên gốc ankyl : Đổi đuôi an thành yl CnH2n+2 H   CnH2n+1 ( ankan) ( gốc ankyl b/ Ankan có nhánh : - HS đặc điểm tên ankan có an têân gốc ankyl có yl - Chọn mạch C dài làm mạch - Đánh số thứ tự cho vị trí nhánh nhỏ -Đọc tên theo mẫu Ví dụ :  HS áp dụng gọi tên số ankan mạch nhánh CH3  CH – C– CH3  CH 2,2-dimetyl propan CH3 – CH – CH2 – CH3  HÓA HỌC 11 C 11 CH3 2-metylbutan CH3  CH3 – C – CH – CH2 – CH3   CH3 C2H5 etyl-2,2-dimetyl pentan Hoạt động 4: - Yêu cầu HS luyện tập gọi tên ankan không phân nhánh - Từ CTCT  tên gọi Hoạt động 5: Cho HS gọi tên đồng phân C5H12  Rút cách gọi tên ankan có nhánh ? *- Lưu ý : - Nếu có nhiều nhóm giống nhau:2,3,4… dùng tiếp đầu ngữ đi, tri,tetra …thay cho việc lập lại tên nhóm - Nếu có nhiều nhóm khác đọc theo mẫu tự a, b, c… Hoạt động 6: C C* 1s2 2s2 2p2 1s2 2s1 2p3 HÓA HỌC 11 C 11 H H C H H - GV hướng dẫn HS rút kết luận hình thành liên kết phân tử ankan - Các nhóm nguyên tử liên kết với liên kết đơn C-C tự quay quanh trục liên kết tạo vơ số cấu dạng khác Hoạt động : GV hướng dẩn HS quan sát mơ hình phân tử propan n butan, izobutan CH3CH2 CH2 CH3 GV viết cấu dạng C2H6 GV hướng dẫn HS rút nhận xét - Tại ankan có cấu dạng khác ? - Thế cấu dạng xen kẽ ? cấu dạng che khuất ? - Cấu dạng xen kẽ bền cấu dạng che khuất - cấu dạng cô lập , chúng chuyển đổi lẫn Hs hoạt động nhóm : Gọi tên đồng phân C5H12  HS nhận xét rút cách gọi tên ankan có nhánh HS quan sát tranh mơ tả hình thành liên kết phân tử CH4 , C2H6  HS rút nhận xét Củng cố : HÓA HỌC 11 C 11 * Một người gọi tên hợp chất hữu A : - etyl - - metyl butan , hay sai ? a Đúng b Sai * Viết công thức cấu tạo thu gọn chất sau : – etyl – 2,2,4 – trimetylheptan * Các hợp chất hợp chất ankan ? a C7H14 b C6H10 c C8H18 d Bài tập nhà : 2 / sgk V RÚT KINH NGHIỆM : ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… …………………… HÓA HỌC 11 C 11 ANKAN CẤU TRÚC PHÂN TỬ-TÍNH CHẤT VẬT LÝ I MỤC TIÊU : Đã trình bày tiết 46 Trọng tâm : Tính chất hố học ankan : tính trơ phản ứng II PHƯƠNG PHÁP : Đàm thoại – nêu vấn đề III CHUẨN BỊ : Hệ thống câu hỏi tập IV THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG : Kiểm tra : * Viết đồng phân C5H12 gọi tên theo quốc tế thông thường ? * Nêu cách gọi tên ? cấu trúc phân tử ankan ? Bài : Hoạt động : vào I/ Cấu trúc phân tử ankan 1/ Sự hình thành liên kết phân tử ankan -Các nguyên tử C ankan trạng thái lai hoá sp3 -Mỗi nguyễn tử C nằm đỉnh tứ diện mà đỉnh nguyên tử H C -Các liên kết C – C ; C – H liên kết  Hầu không phân cực - Góc liên kết gần 109,50 - Hố trị C bảo hồ HĨA HỌC 11 C 11 2/ Cấu trúc khơng gian ankan a/ Mơ hình phân tử * Mơ hình rỗng : CH3CH2 CH3 * Mơ hình đặc : b/ Cấu dạng H H H H H H H H H H H H Cấu dạng xen kẽ H H C H H H C H Cấu dạng che khuất H C H Cấu dạng xen kẽ H C H 3 H H Cấu dạng che khuất II TÍNH CHẤT VẬT LÍ : - dựa vào số ankan biết sống , nêu tính chất vật lí ankan ? - Ví dụ : xăng , ga , nến …  Hs rút tính chất vật lí Nhiệt độ nóng chảy , nhiệt độ sơi , khối lượng riêng : HĨA HỌC 11 C 11 - điều kiện thường , ankan từ C1  C4 trạng thái khí Từ C5  C17 : lỏng ] Từ C18 trở trạng thái rắn -Nhiệt độ nóng chảy , nhiệt độ sôi , kl riêng ankan tăng theo số nguyên tử cacbon ( tăng theo phân tử khối - Ankan nhẹ nước Tính tan màu sắc : - Ankan không tan nước  Kị nước - Ankan dung môi khơng phân cực  hịa tan chất khơng phân cực - Ankan chất không màu - Gv bổ xung thêm tính chất vật lí khác 3/ Củng cố : Bài tập nhà : Tất tập sgk ANKAN HÓA HỌC 11 C 11 TÍNH CHẤT HỐ HỌC ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG I MỤC TIÊU : Kiến thức : * Hs biết : - Sự hình thành liên kết cấu trúc không gian ankan - Gọi tên ankan với mạch khơng q 10 ngun tử C * Hs hiểu :Tính chất vật lý , tính chất hố học , phương pháp điều chế ứng dụng ankan Kỹ : Viết CTPT , cơng thức cấu tạo phương trình phản ứng ankan Trọng tâm : - Biết hình thành liên kết cấu trúc khơng gian ankan - Biết gọi tên cac ankan với mạch khơng q 10 cacbon - Hiểu tính chất vật lý tính chất hóa học ankan - Biết phương pháp điều chế ứng dụng ankan II PHƯƠNG PHÁP : Hoạt động nhóm – đàm thoại III CHUẨN BỊ : - Bảng tên gọi 10 ankan không phân nhánh dãy đồng đẵng ankan - Mơ hình phân tử propan ; n-butan isobutan - Bảng 6.2 SGK - Etxăng , mỡ bôi trơn động , nước cất , cốc thuỷ tinh - Bộ dụng cụ điều chế CH4 - Hoá chất : CH3COONa rắn ; NaOH rắn , CaO rắn IV THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG : HÓA HỌC 11 C 11 Kiểm tra : * Định nghĩa đồng đẳng , cho ví dụ ? * Cho số ví dụ hợp chất HC gặp sống ? Bài : Hoạt động 1: * Nhắc lại đặc điểm cấu tạo ankan , từ đặc điểm cấu tạo hướng dẫn HS dự đoán khả tham gia phản ứng ankan I / TÍNH CHẤT HỐ HỌC : Phân tử ankan có liên kết C–C C–H liên kết  bền vững  ankan tương đối trơ mặt hoá học Ankan tương đối trơ mặt hố học : Ở nhiệt độ thường chúng khơng phản ứng với axit , bazơ chất oxyhoá mạnh ( KMnO4 ) Dưới tác dụng ánh sáng xúc tác , nhiệt độ ankan tham gia phản ứng , phản ứng tách phản ứng oxyhoá Hoạt động : - Viết phương trình phản ứng Cl vào CH4 ? - HS viết phương trình phản ứng Viết ptpư : C3H8 + Cl2 C3H8 + Br2 Phản ứng (đặc trưng) Ví dụ : CH4 + Cl2  as  CH3Cl + HCl CH3Cl + Cl2  as  CH2Cl2 + HCl CH2Cl2 + Cl2  as  CHCl3 + HCl CHCl3 + Cl2  as  CHCl4 + HCl - Các đồng đẳng : Từ C3H8 trở Clo (nhất brơm) ưu tiên mạch HÓA HỌC 11 C 11 Ví dụ : CH3-CH2CH2Cl + HCl a C3H8 + Cl2 s CH3CHClCH3 + HCl CH3-CH2CH2Br + HBr a s C3H8 + Br2 CH3CHBrCH3 + HBr 97% Cơ chế phản ứng halogen hoá Là chế gốc dây chuyền * Bước khơi mào Cl o o Cl as  Clo + Clo * Bước phát triển dây chuyền CH3 – H + Clo  o CH3 + HCl o CH3 + Clo – oCl  CH3Cl + Clo CH3o –o H + Clo  ….…… * Bước đứt dây chuyền : Clo + Clo  Cl2 o CH3 + Clo  CH3Cl o CH3 + o CH3  CH3CH3 - HS rút nhận xét chế phản ứng theo gốc gồm bước  HS rút nhận xét : Phản ứng Clo hố có tính chọn lọc cịn Brơm hố có tính chọn lọc cao : Brôm cho H C bậc cao *Gv thông báo : Flo phản ứng mãnh liệt nên phân huỷ ankan thành C HF Iơt q HĨA HỌC 11 C 11 yếu nên khơng phản ứng - GV trình bày phần chế phản ứng Hoạt động : Giáo viên hướng dẫn HS viết phương trình phản ứng : o  C2H6  t  C3H8  t 2/ Phản ứng tách : o ( đehiđrơhố ) CH3-CH3  xt,t  CH2=CH2 + H2 HS nhận xét : * Dưới tác dụng nhiệt xúc tác ( Cr2O3 , Fe , Pt … ) * Các ankan bị tách H tạo thành Hydrocacbon khơng no mà cịn bị gãy liên kết C – C tạo phân tử nhỏ * HS viết phương trình CH3CH = CHCH3 + H2 Phản ứng crackinh : ( bẻ gãy lk C-C ) CH4 + CH3-CH=CH2 C4H10 Tăn g xt C2H6 + CH2=CH2 Phản ứng Oxi hóa : a Oxi hố hồn tồn : CnH2n+2+()O2 Ví dụ : t nCO2  + (n+1)H2O HÓA HỌC 11 C 11 - HS viết phương trình phản ứng đốt cháy CH4 phương trình phản ứng tổng quát đốt cháy ankan CH4 +2O2 t CO2 + 2H2O b Khơng bị oxyhố dung dịch KMnO4 nhiệt độ, xúc tác thích hợp ankan bị oxi hố khơng hồn tồn tạo thành dẫn xuất chứa oxy CH4 + O2 xt  t HCHO + H2O Hoạt động : GV yêu cầu Nhận xét tỷ lệ mol CO2 H2O sinh sau phản ứng HS nhận xét : số mol H2O luôn lớn CO2 Hoạt động : II.Điều chế 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 công nghiệp -Làm thí nghiệm điều chế CH4 từ Natri axetat với vơi tơi xút b/ Phịng thí nghiệm : CH3COONa + NaOH t  CH4+Na2CO3 Al4C3 + 12H2O  3CH4  +4Al(OH)3 2/ Ứng dụng : - Nghiên cứu sgk để trả lời - Từ C1 đến C20 ứng dụng làm nhiên liệu - Nhiều Ankan dùng làm dung môi dầu bôi trơn máy - Điều chế chất sinh hàn - Nhờ tác dụng nhiệt phản ứng oxy hố khơng hồn tồn  HCHO, rượu metylic , axitaxetic …v v… Hoạt động 6: HÓA HỌC 11 C 11 Yêu cầu HS trả lời câu hỏi : Tìm ứng dụng có liên quan đến tính chất hố học 3/ Củng cố : * Đốt cháy 0,1 mol CxHy  0,1mol CO2 0,2mol H2O Xác định dãy đồng đẳng A Viết chương trình chung * Làm tập 4,5/142 SGK * Viết phản ứng Isobutan + Cl2 theo tỉ lệ mol : 4/ Bài tập nhà : Tất tập sgk ... với - Ankan không phân nhánh chứa C bậc I , II - Ankan phân nhán phân tử chứa C bậc III , IV HÓA HỌC 11 C 11 3/ Danh pháp : (Theo IUPAC ) a/ Ankan mạch không phân nhánh CH4 : Metan tên ankan. .. dẫn HS dự đoán khả tham gia phản ứng ankan I / TÍNH CHẤT HỐ HỌC : Phân tử ankan có liên kết C–C C–H liên kết  bền vững  ankan tương đối trơ mặt hoá học Ankan tương đối trơ mặt hoá học : Ở nhiệt... nhà : Tất tập sgk ANKAN HĨA HỌC 11 C 11 TÍNH CHẤT HỐ HỌC ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG I MỤC TIÊU : Kiến thức : * Hs biết : - Sự hình thành liên kết cấu trúc không gian ankan - Gọi tên ankan với mạch khơng