Viết được công thức cấu tạo và tên gọi của các đồng phân tương ứng với một công thức phân tử (không quá 6 nguyên tử C trong phân tử).. Viết các phương trình hoá học của một số phả[r]
(1)BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THIẾT KẾ KẾ HOẠCH DẠY HỌC
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUN MƠN HĨA HỌC LỚP 11 – CƠ BẢN
Giáo viên hướng dẫn: ThS Đinh Thị Xuân Thảo Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Nga Bài dạy: Bài 29: ANKEN
Tuần: 22 Tiết: 42, 43 Ngày soạn: 25/9/2016 Ngày dạy: Lớp: I – Mục tiêu dạy
1 Kiến thức - Biết :
+ Công thức chung, đặc điểm cấu tạo phân tử, đồng phân cấu tạo đồng phân hình học + Cách gọi tên thông thường tên thay anken
+ Tính chất vật lí chung (quy luật biến đổi nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sơi, khối lượng riêng, tính tan) anken
+ Phương pháp điều chế anken phịng thí nghiệm cơng nghiệp, ứng dụng - Hiểu được: Tính chất hố học anken: Phản ứng cộng brom dung dịch, cộng hiđro, cộng HX theo quy tắc Mac-côp-nhi-côp ; phản ứng trùng hợp ; phản ứng oxi hoá
2 Kĩ năng
Quan sát hình ảnh, mơ hình rút nhận xét đặc điểm cấu tạo tính chất anken Viết cơng thức cấu tạo tên gọi đồng phân tương ứng với công thức phân tử (không nguyên tử C phân tử)
Viết phương trình hố học số phản ứng cộng, phản ứng trùng hợp cụ thể Phân biệt số anken với ankan cụ thể
Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo, gọi tên anken 3 Trọng tâm
Dãy đồng đẳng cách gọi tên theo danh pháp thông thường danh pháp hệ thống/ thay anken
Tính chất hố học anken
(2)II – Chuẩn bị - Giáo viên:
+ Máy tính, máy chiếu
+ Hình ảnh, mơ hình phân tử etilen, đồng phân cis – trans but-2-en
+ Video phản ứng khí etilen dung dịch brom, phản ứng cháy khí etilen, phản ứng khí etilen dung dịch KMnO4, phản ứng điều chế khí etilen
- Học sinh: ơn tập kiến thức ankan đọc trước anken III – Phương pháp
- Sử dụng phương pháp đàm thoại, phương pháp quan sát, phương pháp nêu giải vấn đề IV – Tiến trình dạy
1 Ổn định trật tự lớp, kiểm tra sĩ số 2 Kiểm tra cũ: không kiểm tra 3 Nội dung mới
Thời
gian Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung
Hoạt động 1: GV chiếu mơ hình phân tử etilen lên hình cho HS quan sát Yêu cầu HS thảo luận vấn đề sau:
- Nêu cấu tạo anken, từ rút khái niệm anken
- Từ etilen C2H4 lập
công thức tổng quát anken
HS quan sát thảo luận:
- Cấu tạo: anken có liên kết đơi phân tử gồm liên kết bền vững liên kết bền => Khái niệm: Anken hiđrocacbon khơng no mạch hở, phân tử có liên kết đôi C=C - Từ C2H4, theo khái niệm
đồng đẳng:
C2H4(CH2)k C2+kH4+2k đặt
2 + k = n cơng thức
I – Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp
1 Dãy đồng đẳng anken - Etilen (C2H4) chất có
CTPT C3H6, C4H10… có tính chất
tương tự etilen lập thành dãy đồng đẳng gọi dãy đồng đẳng của etilen
- Công thức phân tử chung CnH2n (
(3)Hoạt động 2: - GV yêu cầu HS nêu khái niệm đồng phân, dựa vào cơng thức cấu tạo anken chia thành kiểu đồng phân nào? - Viết đồng phân cấu tạo anken ứng với CTPT C4H8
- GV chiếu mơ hình phân tử đồng phân cis-trans but-2-en lên hình
- Yêu cầu HS rút điều kiện để có đồng phân cis-trans khái niệm đồng phân hình học (cis-trans)
- Viết đồng phân hình học pent-2-en
Hoạt động 3 :
phân tử chung anken là: CnH2n (n2)
VD: C2H4,C3H6, C4H8,
C5H10
HS thảo luận trả lời: - Đồng phân hợp chất khác có cơng thức phân tử - Dựa vào CTCT chia làm nhóm:
+ Đồng phân mạch C + Đồng phân vị trí liên kết đôi
- Các đồng phân C4H8:
CH2=CH-CH2-CH3
CH3-CH=CH-CH3
CH2 CH CH3 CH3
- HS quan sát thảo luận:
- Dùng sơ đồ sau để giải thích: C C R1 R2 R3 R4
Điều kiện: R1≠ R2 , R3≠ R4
=> Đồng phân cis: Khi mạch nằm phía liên kết C=C => Đồng phân trans: Khi mạch nằm phía khác liên kết C=C
- HS lên bảng viết: C C
CH3 C2H5
H H
C C CH3 H
C2H5
H
Cis-pent-2-en Trans-pent-2-en
2 Đồng phân
a) Đồng phân cấu tạo
- Đồng phân vị trí liên kết đôi CH2=CH-CH2-CH3
CH3-CH=CH-CH3
- Đồng phân mạch cacbon :
CH2 CH CH3 CH3
CH2=CH-CH2-CH3
b) Đồng phân hình học
C C R1 R2 R3 R4 Điều kiện :
R1≠ R2 , R3≠ R4
VD: C C CH3 CH3
H H
C C CH3 H
CH3 H
Cis-but-2-en Trans-but-2-en
(4)- GV chiếu bảng 6.1 (SGK) lên hình, phân tích hướng dẫn HS thảo luận rút cách gọi tên thông thường, tên thay
- Yêu cầu HS nhận xét về:
+ Cách chọn mạch
+ Cách đánh số + Cách gọi tên - GV yêu cầu HS gọi tên anken có cơng thức C5H10
theo tên thay
- HS thảo luận trả lời
- HS viết công thức anken gọi tên
a) Tên thông thường :
Tên anken = Tên ankan đổi đuôi
an thành ilen
Ví dụ :
CH2=CH2: Etilen
CH2=CH-CH3 Propilen
b) Tên thay thế:
Tên anken = Tên ankan đổi đuôi
an thành en a Quy tắc :
- Chọn mạch mạch C dài có chứa liên kết đơi
- Đánh số C mạch từ phía gần liên kết đôi
- Gọi tên theo thứ tự:
Số vị trí nhánh + tên nhánh + tên C mạch + số liên kết đơi + en
b Ví dụ :
CH2=CH2: Eten
CH2=CH-CH3 : Propen
CH2=CH-CH2-CH3 But-1-en
CH3-CH=CH-CH3 But-2-en Hoạt động 4:
- GV chiếu lại bảng 6.1 lên hình cho HS quan sát, yêu cầu HS nhận xét quy luật biến đổi tính chất sau anken: - Trạng thái - Nhiệt độ sơi - Nhiệt độ nóng chảy
- Khối lượng riêng - Độ tan
HS thảo luận trả lời câu hỏi GV
II – Tính chất vật lý - C2H4 C4H8:chất khí
- Từ C5H10 trở đi: chất lỏng
rắn
-t , t , D0nc 0s tăng dần theo chiều tăng M
- Các anken nhẹ nước không tan nước
Hoạt động 5:
Từ đặc điểm cấu tạo anken, em dự đốn tính chất hóa học
Anken hidrocacbon không no gồm liên kết bền vững liên kết bền nên phản ứng hóa học đặc trưng anken là: phản ứng cộng, phản
(5)Hoạt động 6:
Dựa vào kiến thức học lớp 9, em viết phương trình phản ứng etilen hidro
Hoạt động 7:
Các em quan sát video phản ứng khí etilen dung dịch brom, nêu tượng giải thích
Hoạt động 8:
GV cho HS nghiên cứu SGK, yêu cầu HS giải vấn đề sau:
- Viết phương trình hóa học etilen, propilen với HBr
- So sánh sản phẩm hai phản ứng, giải thích
- Trong sản phẩm sản phẩm sản phẩm chính? Rút qui tắc Mac-côp-nhi-côp
ứng trùng hợp phản ứng oxi hóa
CH2=CH2 + H2
CH3-CH3
- HS quan sát nhận xét: Dung dịch brom bị nhạt màu dần etilen phản ứng với Br2
CH2=CH2 + Br2
BrCH2 - CH2Br
1,2-dibrometan
- Phương trình hóa học: CH2=CH2 + HBr
CH3-CH2Br
CH3 CH CH2 + HBr CH3 CH2 CH2Br CH3 CH CH3
Br - Nhận xét:
+ Phản ứng etilen với HBr cho sản phẩm
+ Phản ứng propilen với HBr cho hai sản phẩm: 1-brompropan sản phẩm phụ
2-brompropan sản phẩm
- HS phát biểu qui tắc
1 Phản ứng cộng
a) Cộng hidro (hidro hóa) CH2=CH2 + H2
CH3-CH3
- Phản ứng tổng quát: CnH2n + H2 CnH2n+2 b) Cộng halogen (phản ứng halogen hóa)
CH2=CH2 + Br2
(Nâu đỏ)BrCH2-CH2Br 1,2-đibrometan
(Không màu)
CnH2n + Br2 CnH2nBr2
- Anken làm màu dung dịch brom Phản ứng dùng để nhận biết anken
c) Cộng HX (X: OH, Cl, Br…) CH2=CH2 + HBr CH3-CH2Br
CH2=CH2 + H-OH
⃗
H +CH3-CH2OH
CH3 CH CH2 + HBr
CH3 CH2 CH2Br CH3 CH CH3
Br
(sp chính)
(sp phụ) 1-brompropan
2-brompropan
Qui tắc Mac-côp-nhi-côp:
Trong phản ứng cộng HX vào liên kết đơi, ngun tử H (hay phần mang điện tích dương) chủ yếu cộng vào nguyên tử cacbon bậc thấp (có nhiều H hơn), cịn ngun tử hay nhóm nguyên tử X (phần mang điện tích âm) cộng vào nguyên tử cacbon bậc
o
t
to
,o
(6)- Tương tự, u cầu HS viết phương trình hóa học isobutilen với nước (nêu sản phẩm chính, sản phẩm phụ)
Hoạt động 9:
- Anken có khả tham gia phản ứng cộng hợp liên tiếp tạo thành phân tử mạch dài có phân tử khối lớn - Em nghiên cứu sách giáo khoa cho biết:
+ Phương trình phản ứng trùng hợp etilen
+ Nêu ý nghĩa đại lượng
+ Từ rút khái niệm phản ứng trùng hợp, cách gọi tên
- Tương tự, yêu cầu HS viết phương trình phản ứng trùng hợp propen vinyl clorua
Hoạt động 10:
Mac-cơp-nhi-cơp:
- HS viết phương trình hóa học cộng nước vào
isobutilen
- HS nghiên cứu sách giáo khoa trả lời:
nCH2=CH2
⃗
to, P, xt
etilen [-CH2–CH2-]n
Polietilen
- Phân tử CH2=CH2 gọi
monome, -CH2–CH2- gọi
mắc xích polime, n hệ số trùng hợp
- Phản ứng trùng hợp trình kết hợp liên tiếp nhiều phân tử nhỏ giống tương tự tạo thành phân tử lớn gọi polime
- Tên polime = poli + tên monome
- HS lên bảng viết PTHH
cao (có H hơn)
4 Phản ứng trùng hợp : nCH2=CH2
⃗
to, P , xt [- CH2–CH2-]n
- Phản ứng trùng hợp trình kết hợp liên tiếp nhiều phân tử nhỏ giống tương tự tạo thành phân tử lớn gọi
polime Với:
+ Chất đầu: monome + Sản phẩm: polime
(7)- Cho học sinh xem video đốt cháy etilen khơng khí, u cầu HS trả lời câu hỏi sau: + Màu lửa + Sản phẩm tạo thành
+ Viết phương trình phản ứng, nhận xét tương quan số mol CO2
và số mol H2O Hoạt động 11:
Cho HS xem video: thí nghiệm sục khí etilen vào dung dịch KMnO4
yêu cầu HS: - Nêu tượng
- Giải thích
- Ứng dụng phản ứng
Lưu ý : nên dùng KMnO4 loãng
- GV viết PTHH, hướng dẫn HS cân theo phương pháp thăng electron
- HS quan sát rút nhận xét:
+ Ngọn lửa có màu vàng + Sản phẩm tạo thành khí CO2 nước
+ Phương trình phản ứng: C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O Nhận xét: nCO2 nH O2
HS quan sát tượng nhận xét:
- Thuốc tím dần bị màu, xuất kết tủa nâu đen
- Do etilen phản ứng với dung dịch KMnO4 làm cho
nồng độ KMnO4 giảm, màu
tím bị nhạt, sinh MnO2
kết tủa màu nâu đen 3CH2= CH2 + 2KMnO4 + 4H2O + 2MnO3CH2 CH2 2 +2 KOH
OH OH
- Phản ứng dùng để phân biệt anken với ankan
5 Phản ứng oxi hoá :
a) Oxi hoá hoàn toàn : PTTQ:
o
t
n n 2
3n
C H O nCO nH O
2
số mol CO2 = số mol H2O
b) Oxi hố khơng hồn tồn : Anken làm màu dd KMnO4
Dùng để nhận biết anken 3CH2= CH2 + 2KMnO4 + 4H2O + 2MnO3CH2 CH2 +2 KOH
OH OH
Hoạt động 12: GV giới thiệu phương pháp điều chế anken
(8)GV cho HS quan sát video: điều chế etilen phịng thí nghiệm: Etilen điều chế từ ancol etylic theo phương trình: C2H5OH
CH2=CH2+H2O
C2H5OH
CH2=CH2+H2O
2.Trong công nghiệp
Anken điều chế từ ankan CnH2n+2
⃗
to, P , xt
CnH2n + H2
Hoạt động 13:
- GV sưu tầm mẫu vật, tranh ảnh, ứng dụng anken chiếu lên hình cho HS quan sát, yêu cầu HS khái quát hóa ứng dụng anken
HS tìm hiểu ứng dụng anken
V – Ứng dụng
- Nguyên liệu cho tổng hợp hóa học: keo dán, axit hữu
- Tổng hợp polime: PVC, PVA, PE
- Làm dung môi
4 Củng cố
- Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp - Tính chất vật lý anken:
+ Anken từ C2H4 đến C4H8: chất khí; từ C5H10 trở chất lỏng rắn
+ Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy, khối lượng riêng tăng dần theo chiều tăng phân tử khối + Nhẹ nước khơng tan nước
- Tính chất hóa học:
+ Phản ứng cộng: cộng hidro, cộng halogen, cộng HX + Phản ứng trùng hợp
+ Phản ứng oxi hóa: oxi hóa hồn tồn (tác dụng với oxi) oxi hóa khơng hồn tồn (tác dụng với KMnO4)
+ Điều chế ứng dụng 5 Dặn dò
2 4,170o H SO C
(9)- Làm tập : Trang 132 SGK - Chuẩn bị mới:
+ Đọc trước 30 : Ankađien Gạch kiến thức quan trọng + Ankađien gì?