Chương 2: SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM HÓA HỌC ĐỂ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP TÍCH CỰC CHO HỌC SINH LỚP 11 THPT
2.4. Thiết kế giáo án có sử dụng thí nghiệm hóa học để tổ chức các hoạt động học tập tích cực
2.4.1. Giáo án có sử dụng thí nghiệm biểu diễn của GV
Bài soạn: ANKIN (tiết 2). (Bài 32- SGK 11- CB, Bài 43- SGK 11- NC).
I. Mục tiêu bài học:
1. Kiến thức: HS biết được:
- Tính chất hóa học của ankin: Phản ứng cộng H2, Br2, HX; phản ứng thế nguyên tử H linh động của ank- 1- in; phản ứng oxi hóa.
- Điều chế axetilen trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp.
2. Kĩ năng:
- Quan sát được thí nghiệm, rút ra nhận xét về tính chất của ankin.
Ngâm trứng gà vào giấm Trứng gà đã được bóc vỏ
Ngâm trứng cút vào 2 chén
đựng giấm và chanh Trứng cút đã được bóc vỏ
99
- Dự đoán được tính chất hóa học, kiểm tra và kết luận.
- Viết được các PTHH biểu diễn tính chất hóa học của axetilen.
- Phân biệt ank- 1- in với anken bằng phương pháp hóa học.
3. Tình cảm, thái độ:
- Rèn luyện thái độ làm việc khoa học, nghiêm túc.
- Xây dựng tính tích cực, chủ động, hợp tác, có kế hoạch và tạo cơ sở cho các em yêu thích môn hóa học.
II. Chuẩn bị:
1. Dụng cụ : ống nghiệm, nút cao su kèm ống dẫn khí, cặp ống nghiệm, đèn cồn, bộ giá thí nghiệm.
2. Hóa chất: CaC2, dung dịch KMnO4, dung dịch Br2, dung dịch AgNO3/NH3. III. Phương pháp:
Trực quan, nêu vấn đề và giải quyết vấn đề.
IV. Tiến trình dạy học:
1. Ổn định tổ chức lớp:
2. Bài cũ:
3. Bài mới:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS Hoạt động 1: Nghiên cứu tính chất hoá học của ankin:
Phản ứng cộng của ankin (Sử dụng thí nghiệm biểu diễn của GV – TN dự đoán lí thuyết, kiểm nghiệm giả thuyết)
- GV yêu cầu HS dựa vào SGK để trả lời phiếu học tập số 1:
Dựa vào cấu tạo phân tử ankin, hãy dự đoán tính chất hóa học của ankin?
a. Ankin có phản ứng cộng, trùng hợp, oxi hóa vì ankin có liên kết giống anken.
b. Nguyên tử H của ankin có nối ba đầu mạch linh động hơn rất nhiều so với
- Dự đoán đúng: (c)
a. Ankin có phản ứng cộng, trùng hợp, oxi hóa vì ankin có liên kết giống anken.
b. Nguyên tử H của ankin có nối ba đầu mạch linh động hơn rất nhiều so với H ở C mang liên kết đôi nên nó có thể thay thế bởi nguyên tử kim loại.
100
H ở C mang liên kết đôi nên nó có thể thay thế bởi nguyên tử kim loại.
c. Cả a, b đều sai.
d. Cả a, b đều đúng.
- GV làm thí nghiệm điều chế C2H2 rồi cho đi qua dung dịch Br2.
Hãy quan sát, nhận xét hiện tượng thí nghiệm trên.
Hãy viết các PTHH:
a. Axetilen + H2 b. Hex- 3- in + Br2 c. Axetilen + HCl d. Axetilen + H2O
GV lưu ý HS phản ứng cộng HX, H2O cũng theo quy tắc Mac-côp-nhi-côp.
Từ đặc điểm cấu tạo phân tử C2H2, hãy viết PTHH đime hóa và trime hóa
- Thí nghiệm: C2H2 + Br2:
Hiện tượng: Axetilen làm mất màu dung dịch Br2.
a. CHCH + 2H2 , 0
Ni t
CH3-CH3
CHCH + 2H2 Pb PbCO/ 3 CH2=CH2
b. C2H5-CC-C2H5 + Br2 C2H5 C C C2H5
Br Br
-200C
C2H5 C C2H5 Br
Br C Br Br
c. CHCH + HCl 150 20020
HgCl
C
CH2=CH-Cl (vinyl clorua) CH2=CH-Cl + HCl
CH3-CHCl2 (1,1- đicloetan) d. CHCH + H-OH 4 0
2 4, 80 HgSO
H SO C
[CH2=CH-OH] (không bền) CH3-CH=O (anđehit axetic)
2CHCH xt, t0
CH2=CH-CCH (vinyl axetilen) 3CH CH xt, t0
Benzen
101
Hoạt động 2: Nghiên cứu tính chất hoá học của ankin:
Phản ứng thế bằng ion kim loại của ank- 1- in (Sử dụng thí nghiệm biểu diễn của GV – TN dự đoán lí thuyết, kiểm nghiệm giả thuyết)
GV phân tích: Nguyên tử H đính vào C mang liên kết ba linh động hơn rất nhiều so với H đính với C mang liên kết đôi và liên kết đơn nên nó có thể bị thay thế bằng nguyên tử kim loại.
GV làm thí nghiệm điều chế C2H2 rồi cho đi qua dung dịch AgNO3/NH3.
Hãy quan sát, nhận xét hiện tượng thí nghiệm trên.
Hãy viết PTHH:
a. C2H2 + dd AgNO3/ NH3
b. R-CC-H + dd AgNO3/ NH3
Nêu ý nghĩa của các phản ứng này.
- Thí nghiệm : C2H2 + AgNO3 + NH3:
Hiện tượng: Có kết tủa màu vàng nhạt.
a. AgNO3 + 3NH3 + H2O [Ag(NH3)2]+OH- + NH4NO3
HCCH + 2[Ag(NH3)2]OH 2H2O + 4NH3 + Ag-CC-Ag
(Kết tủa màu vàng nhạt)
b. R-CC-H + [Ag(NH3)2]OH H2O + 2NH3 + R-CC-Ag
(Kết tủa màu vàng nhạt)
Phản ứng này dùng để nhận ra C2H2 và các ankin có nối ba đầu mạch.
Hoạt động 3: Nghiên cứu tính chất hoá học ankin: Phản ứng oxi hóa (Sử dụng thí nghiệm biểu diễn của GV- TN nghiên cứu tính chất, so sánh) Hãy viết PTHH cháy của ankin bằng
công thức tổng quát, nhận xét tỉ lệ số mol CO2 và H2O? Lấy ví dụ với C2H2.
GV làm thí nghiệm điều chế C2H2 rồi cho đi qua dung dịch KMnO4.
CnH2n-2 + 3 1 2 n
O2 nCO2 + (n-1)H2O C2H2 + 5
2O2 2CO2 + H2O - Thí nghiệm : C2H2 + KMnO4: Hiện tượng: Dung dịch mất màu
102
Hãy quan sát, nhận xét hiện tượng thí nghiệm trên.
tím, có kết tủa nâu đen.
Hoạt động 4: Tìm hiểu phương pháp điều chế ankin Viết các PTHH điều chế C2H2:
a. Từ khí metan
b. Từ đá vôi và than đá
Vì sao trong công nghiệp, phương pháp (a) được sử dụng rộng rãi hơn?
GV lưu ý: Axetilen điều chế từ đất đèn thường có tạp chất (H2S, NH3, PH3,..) có mùi khó chịu gọi là mùi đất đèn.
2CH4
15000C
CHCH + 3H2
CaCO3
t C0
CaO C CaC2
CaC2 + 2H2O lò diên Ca(OH)2
+ C2H2
Hoạt động 5: Tìm hiểu ứng dụng của ankin Từ tính chất hóa học nêu ứng dụng của
axetilen và các ankin khác?
- Đèn xì axetilen- oxi để hàn và cắt kim loại.
- Axetilen và các ankin khác còn được dùng làm nguyên liệu để tổng hợp các hóa chất cơ bản khác như vinyl clorua, vinyl axetat, vinyl axetilen, anđehit axetic...
Hoạt động 6: Củng cố và dặn dò:
1. Hãy viết PTHH của propin với các chất sau đây:
a. H2, xúc tác Ni b. Br2/CCl4 ở -200C c. AgNO3, NH3/ H2O d. H2, xúc tác Pd/ PbCO3
e. Br2/CCl4 ở 200C g. HCl (khí, dư)
103
h. HOH, xúc tác Hg2+ / H+
2. Bằng phương pháp hóa học, hãy phân biệt: etan, etilen và axetilen.
- Làm các bài tập SGK và SBT.- Chuẩn bị nội dung phần sau.