Bài 38: HỆ THỐNG HỐ VỀ HIĐROCACBON
I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức
HS biết:
Hệ thống hĩa các loại hiđrocacbon quan trọng: ankan, anken, ankađien, ankin và ankylbenzen về đặc điểm cấu tạo, tính chất vật lý, tính chất hĩa học đặc trưng và ứng dụng.
HS hiểu:
Thơng qua việc hệ thống hĩa các loại hiđrocacbon. HS nắm được mối quan hệ giữa các hiđrocacbon với nhau.
2. Kĩ năng
−Lập được sơ đồ quan hệ giữa các loại hiđrocacbon.
−Viết được các phương trình hố học biểu diễn mối quan hệ giữa các chất. −Tách chất ra khỏi hỗn hợp khí, hỗn hợp lỏng.
−Xác định cơng thức phân tử, viết cơng thức cấu tạo và gọi tên. II. TRỌNG TÂM
−Viết được các phương trình hố học.
− Xác định cơng thức phân tử, viết cơng thức cấu tạo và gọi tên. III. PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY
- Bài tập hĩa học, đàm thoại, thảo luận nhĩm - Vận dụng thêm các biện pháp:
+ Biện pháp 1: Giúp học sinh nắm vững những kiến thức hĩa học cơ bản, cách viết và cân bằng phương trình.
+ Biện pháp 2: Rèn cho học sinh các thao tác tư duy, thành thạo các kỹ năng tính tốn, lập và giải phương trình, hệ phương trình.
+ Biện pháp 3: Cho học sinh làm quen với các loại, dạng bài tập khác nhau, nhận diện được từng loại, dạng bài tập.
+ Biện pháp 4: Rèn cho học sinh nắm vững cách giải các dạng bài tập hĩa học cơ bản.
+ Biện pháp 6: Dành thời gian thích đáng để học sinh giải các bài tập phức hợp.
+ Biện pháp 7: Xây dựng hệ thống bài tập mẫu và bài tập tương tự để học sinh cĩ thể tự học, rèn luyện trên lớp và ở nhà.
IV. CHUẨN BỊ
- Sơ đồ tư duy bài “Hệ thống hĩa về hiđrocacbon” trên giấy bìa cứng hoặc trên máy vi tính.
- Hệ thống bài tập đã xây dựng - Phiếu học tập
Phiếu học tập
1. Hồn thành sơ đồ tư duy sau và xác định mối liên hệ giữa các loại hợp chất hiđrocacbon.
2. Viết phương trình hố học của các phản ứng hồn thành dãy chuyển hố sau: a) Etan (1) →etilen(2)→ polietilen b) Metan (1) →axetilen(2)→ vinylaxetilen(3)→ butađien(4)→ polibutađien. c) Benzen brombenzen.
3. Viết các phương trình hố học hồn thành dãy chuyển hố sau: C4H4 →(6) C4H6→(7) Cao su buna
C4H10→(1) CH4→(2) C2H2 →(3) C2H4→(4) C2H5OH
C6H6→(9) C6H5C2H5→(10) Stiren→(11) PS
4. Trình bày phương pháp hố học phân biệt các bình đựng khí riêng biệt khơng dán nhãn: H2, O2, CH4, C2H4, C2H2
5. Cĩ một hỗn hợp khí gồm: CO2, CH4, C2H2, C2H4. Hãy trình bày phương pháp
(5) (8)
tách CH4 ra khỏi hỗn hợp trên. Viết các PTHH.
6. Một hiđrocacbon A ở thể lỏng cĩ tỉ khối đối với khơng khí là 2,7. Tìm CTPT A, biết rằng khi đốt cháy A thu được CO2 và hơi nước theo tỉ lệ khối lượng 4,9: 1.
7.Cho benzen tác dụng với lượng dư HNO3 đặc cĩ xúc tác H2SO4 đặc để điều chế nitrobenzen với hiệu suất 78%.
a) Tính khối lượng nitrobenzen thu được khi dùng 100kg benzen. b) Tính khối lượng benzen cần thiết để điều chế 100kg nitrobenzen.
8. Cho 0,2 mol hỗn hợp khí gồm etan, propan, propen sục qua dung dịch brom, thấy khối lượng bình brom tăng 4,2 gam. Lượng khí thốt ra đem đốt cháy hồn tồn thu được a gam CO2 và 6,48 gam nước.
Tính % khối lượng các chất trong hỗn hợp đầu. V. TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY
1. Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số, đồng phục... 2. Kiểm tra bài cũ: Kết hợp trong bài 3. Bài mới
HOẠT ĐỘNG THẦY VÀ TRỊ NỘI DUNG KIẾN THỨC
Hoạt động 1:Hệ thống hố về hiđrocacbon
Mục tiêu: Nắm được CTTQ, cấu tạo, tính chất, ứng dụng của các hiđrocacbon, viết PTHH
Biện pháp sử dụng: 1, 2
GV chuẩn bị sẵn sơ đồ tư duy, gọi HS lên bảng ghi bổ sung các phần cịn trống. HS trình bày bài 1 trong phiếu học tập đã chuẩn bị ở nhà.
Hoạt động 2:Nghiên cứu về sự chuyển hố giữa các loại hiđrocacbon Mục tiêu:Nắm được mối liên hệ giữa các hợp chất hiđrocacbon
GV yêu cầu HS cho biết mối quan hệ chuyển hố giữa các loại hiđrocacbon; vận dụng viết các PTHH minh họa.
II. SỰ CHUYỂN HỐ GIỮA CÁC LOẠI HIĐROCACBON
(1) (2)
(3)
(4)
Hoạt động 3: Giải bài tập
Mục tiêu: Rèn luyện kĩ năng phân biệt các chất, xác định CTPT, viết CTCT
Biện pháp sử dụng: 2, 3, 4, 6, 7 Chia lớp thành 12 nhĩm
(Mỗi bàn một nhĩm), phát phiếu học tập.
Mỗi nhĩm thảo luận làm một bài.
HS thảo luận 5’ tìm phương pháp giải.
Đại diện HS lên bảng trình bày. HS khác nhận xét, bổ sung. GV đánh giá. Bài tập định tính - Dạng: Hồn thành sơ đồ phản ứng
GV yêu cầu HS làm bài 2, 3 (phiếu học tập) - Hồn thành sơ đồ phản ứng 2. a) (1) C2H6 xt t,o→C2H4 +H2 (2) nCH2=CH2 →xt t, ,o p −( CH2 – CH2 )n− b) (1) →1500 C0 4 Làm lạnh nhanh 2 2 2 2CH C H + 3H (2)
- Dạng: Nhận biết
GV yêu cầu HS làm bài 4 (phiếu học tập)
- Dạng: Tinh chế, tách chất GV yêu cầu HS làm bài 5 (phiếu học tập)
Bài tập định lượng
Dạng: Tốn về phản ứng oxi hĩa hồn tồn
GV yêu cầu HS làm bài 6 (phiếu học tập).
Dạng: Tốn về hiệu suất
GV yêu cầu HS làm bài 7 (phiếu học tập). vinyl axetilen + CH CH xt, t0CH C CH = CH2 CH CH c) C6H6 + Br2 →Bơt Fe C6H5Br +HBr - Nhận biết 4.
- Dùng dung dịch AgNO3 trong NH3 để nhận biết C2H2 vì cĩ kết tủa màu vàng nhạt (viết PTHH). - Dẫn 4 khí cịn lại đi qua dung dịch brom, khí nào làm mất màu dung dịch brom là C4H4 (viết PTHH). - Dẫn 3 khí cịn lại qua hịn than cháy hồng. Khí nào làm cho hịn than cháy mạnh là O2 (viết PTHH). - Đốt 2 khí cịn lại trong bình chứa khí oxi, dẫn sản phẩm qua bình nước vơi trong, nếu vẩn đục là bình chứa CH4 (viết PTHH). Cịn lại là H2.
- Tinh chế, tách chất
5.
- Cho hỗn hợp qua dung dịch nước vơi trong dư, CO2
bị giữ lại
- Cho hỗn hợp cịn lại qua dung dịch brom dư, C2H2 và C2H4 bị giữ lại, thu được CH4 tinh khiết
- Dạng: Tốn về phản ứng oxi hĩa hồn tồn
6. A là benzen
- Dạng: Tốn về hiệu suất
7.
C6H6 + HNO3 →H SO2 4 C6H5NO2 + H2O
GV dùng sơ đồ để phân tích, tĩm tắt đề, yêu cầu HS cho biết bài 8 (phiếu học tập) thuộc dạng tốn gì, giải như thế nào? nitrobenzen 100 kg ---> x kg x =100.123 78 (kg)
H=78% Khối lượng nitrobenzen thu được: .78 100.123.78
123 100 78.100
x
= = (kg)
b) Cứ 78 gam benzen phản ứng thu được 123g nitrobenzen
y kg <--- 100 kg
y =100.78 123 (kg)
H= 78% Khối lượng benzen thực tế cần: .100 100.78.100 81, 3 78 78.123 y = = (kg) 8. Tĩm tắt đề: Tính %m các chất trong hỗn hợp? Giải:
Chỉ cĩ propen phản ứng với brom Khối lượng bình brom tăng chính là khối lượng propen
Số mol propen=4, 2 0,1 42 = mol Đốt cháy hỗn hợp cịn lại: + Br2 Khí thốt ra (C2H6 + C3H8) 2 2 a (g) CO + 6,48 g H O + O2 mbình tăng = 4,2g mC H3 6 =4, 2g C2H6 C3H8 C3H6 (0,2 mol)
C2H6 + 7/2O2 → 2CO2 + 3H2O x mol 2x mol 3x mol C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O y mol 3y mol 4y mol Số mol nước= 3x + 4y =6, 48 0, 36
18 = mol(1)
Lại cĩ tổng số mol hỗn hợp đầu = x + y + 0,1 = 0,2
x + y = 0,1 (2) Từ (1) và (2) ta cĩ hệ phương trình: 3 4 0, 36 0, 04 0,1 0, 06 x y x x y y + = = ⇒ + = = Khối lượng các chất: C H2 6 m = 28.0,04 = 1,12 (g) C H3 8 m = 44.0,06 = 2,64 (g) % C H 2 6 m = 1,12.100 14, 07% 1,12 2, 64 4, 2 = + + % C H 3 8 m = 2, 64.100 33,17% 7, 96 = % C H 3 6 m = 100 – 14,07 – 33,17 = 52,76% 4. Củng cố: Củng cố trong bài