* Mục tiêu bài học - Kiến thức
Học sinh biết:
+ Công thức chung của dãy đồng đẳng ankan, công thức cấu tạo và gọi tên một số ankan đơn giản.
+ Tính chất hóa học của ankan và phản ứng đặc trưng của hiđrocacbon no là phản ứng thế.
+ Tầm quan trọng của hiđrocacbon no trong đời sống và trong công nghiệp. Học sinh hiểu:
+ Các hiđrocacbon no được dùng làm nguyên liệu và nhiên liệu cho công nghiệp, từ đó thấy được ứng dụng và tầm quan trọng của chúng.
- Kỹ năng
+ Lập dãy đồng đẳng của ankan, viết được các đồng phân dạng mạch cacbon. + Viết và xác định được sản phẩm chính của phản ứng thế.
+ Gọi được tên ankan và sản phẩm tạo ra trong phản ứng thế. - Tình cảm thái độ
Ankan xuất hiện nhiều trong đời sống của mỗi cá nhân, việc tìm hiểu ankan giúp cho học sinh có thêm nhiều hứng thú mới trong học tập và ứng dụng kiến thức trong thực tiễn.
* Chuẩn bị - Giáo viên:
+ Mô hình phân tử metan.
+ Chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm: ống nghiệm, đèn cồn... + Giấy A0, bút lông, máy chiếu.
+ Chuẩn bị phiếu học tập cho nhóm chuyên gia: nhóm 1- phiếu học tập số 25-III-a (màu xanh), nhóm 2- phiếu học tập số 25-III-b (màu hồng), nhóm 3- phiếu học tập số
25-III-c (màu vàng). Phiếu học tập cho nhóm mảnh ghép (màu trắng): phiếu học tập số 25-III-MG.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 25-III-a
Viết phản ứng thế halogen Cl2,Br2,I2 của ankan và rút ra nhận xét.
... ... ...
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2A5-III-b
- Viết 2 phương trình hóa học minh họa cho phản ứng tách của ankan ở các nhiệt độ khác nhau với chất xúc tác thích hợp.
... ...
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 25-III-c
Viết phương trình phản ứng đốt cháy của C3H8 và C4H10. So sánh nCO2và nH2O.
... ... ... ...
- Học sinh:
+ Ôn lại lý thuyết về đồng đẳng, đồng phân. + Các loại phản ứng và cách viết.
* Tiến trình dạy học
Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung
Hoạt động 1: Tìm hiểu đồng đẳng, đồng phân, danh pháp của ankan
- Giáo viên hướng dẫn học sinh trả lời các câu hỏi, ôn lại các khái niệm về đồng đẳng:
+ Nêu khái niệm đồng đẳng?
+ Mêtan là chất đầu tiên của dãy đồng đẳng, viết các chất tiếp theo của dãy đồng đẳng và viết công thức chung của dãy đồng đẳng của ankan?
- Giáo viên yêu cầu học sinh:
+ Viết các CTCT của các chất có CTPT 6 2 4,C H CH và nhận xét kết quả. + Viết các CTCT của các chất có CTPT 12 5 10 4H ,C H C và nhận xét kết quả. - Giáo viên: I. Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp 1. Đồng đẳng - CTTQ: CnH2n+2(n≥1,n∈N) 2. Đồng phân
Trong dãy đồng đẳng của ankan, từ C4
trở đi xuất hiện các đồng phân về mạch cacbon.
3. Danh pháp
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 25-III-MG
1. Viết các sản phẩm có thể có khi cho
→
+Cl askt
H
C4 10 2 C3H8 +Br2 askt→ C2H6 +I2 →askt
2. Các sản phẩm có thể có của quá trình nung nóng ankan với xúc tác thích hợp? Lấy ví dụ minh họa?
3. Viết phương trình phản ứng đốt cháy tổng quát của ankan và rút ra kết luận giữa nCO2 và nHO
2 .
... ...
+ Dựa vào bảng 5.1 SGK phân tích, hướng dẫn học sinh cách gọi tên theo danh pháp hệ thống. + Đưa ra CTCT của một số chất 3 2 3 3 3 3 3 3 ) )( ( ) ( CH CH CH CH C CH CH CH CH CH − − − − −
sau đó yêu cầu học sinh đọc tên các chất đó.
- Các ankan đều có tận cùng là an. - Cách đọc tên:
+ Mạch chính là mạch cacbon dài nhất và có nhiều nhánh nhất.
+ Đánh số thứ tự các nguyên tử cacbon, ưu tiên đầu gần nhánh nhất.
+ Gọi tên mạch nhánh+ số chỉ vị trí+ tên ankan tương ứng với mạch chính.
+ Bậc nguyên tử cacbon bằng số nguyên tử cacbon khác liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon đó.
Hoạt động 2: Tìm hiểu, nghiên cứu tính chất vật lí của ankan
- Giáo viên dựa vào bản 5.1 SGK, yêu cầu học sinh đọc và tìm hiểu quy luật biến đổi các tính chất sau của ankan: + Trạng thái.
+ Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy. + Khối lượng riêng, tính tan.
II. Tính chất vật lí
Học sinh trả lời các câu hỏi theo gợi ý của giáo viên:
- Trạng thái:
+ C1−C4 là chất khí.
+ C5 −C7 là chất lỏng.
+ C18 trở lên là chất rắn.
- Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của ankan tăng theo chiều tăng của phân tử khối.
- Tất cả các ankan đề nhẹ hơn nước, không tan trong nước, tan nhiều trong dung môi hữu cơ.
Hoạt động 3: Tìm hiểu, nghiên cứu tính chất hóa học của ankan
- Giáo viên chia lớp thành ba nhóm "chuyên gia" tương ứng với ba nhiệm vụ sau:
+ Nhóm 1: Nghiên cứu nội dung phản
III. Tính chất hóa học 1. Phản ứng thế bởi halogen Ví dụ: HCl Cl CH Cl Cl CH HCl Cl CH Cl CH + → + + → + 2 2 2 3 3 2 4
+ Nhóm 2: Nghiên cứu nội dung phản ứng tách của ankan.
+ Nhóm 3: Nghiên cứu nội dung phản ứng oxi hóa.
Thời gian để nhóm "chuyên gia" thảo luận, trao đổi và thống nhất ý kiến mà các thành viên đã chuẩn bị là 10 phút. - Sau đó, giáo viên lại chia lớp thành ba nhóm mới- nhóm "mảnh ghép" có nhiệm vụ tổng hợp các thông tin đã nghiên cứu từ vòng "chuyên gia" để thấy được tính chất hóa học của ankan sau đó hoàn thành phiếu học tập số 25-II-MG. Thời gian để nhóm "mảnh ghép" thảo luận là 10 phút.
+ Giáo viên yêu cầu từng nhóm lên trình bày kết quả. Các nhóm bổ sung cho nhau, sau đó giáo viên tổng kết lại và đưa ra kết luận. 2. Phản ứng tách Ví dụ: 2 2 3 , 500 3 2 3 0 H CH CH CH CH CH CH Cxt + = − → − − 3. Phản ứng oxi hóa
- Phương trình hóa học tổng quát:
O H n nCO O n H Cn 2n 2 2 2 ( 1) 2 2 1 3 + + → + + +
Hoạt động 4: Tìm hiểu điều chế và ứng dụng của ankan
- Giáo viên hướng dẫn học sinh nghiên cứu SGK để biết được phương pháp điều chế ankan trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp.
- Giáo viên yêu cầu học sinh nghiên cứu và liên hệ với thực tế để thấy được ứng dụng của ankan trong hai lĩnh vực: + Làm nguyên liệu sản xuất.
+ Làm nhiên liệu cung cấp năng lượng phục vụ cho đời sống. IV. Điều chế 1. Trong phòng thí nghiệm 3 2 4 , 3 0 CO Na CH NaOH COONa CH CaOt + → +
2. Trong công nghiệp
- Chưng cất dầu mỏ. - Từ khí thiên nhiên.
V. Ứng dụng
- Chất đốt, nhiên liệu cho động cơ, chất bôi trơn, dung môi...
- Khắc sâu kiến thức cho học sinh các nội dung sau:
+ Công thức chung, đặc điểm cấu tạo của ankan.
+ Các tính chất hóa học của ankan, trong đó phản ứng đặc trưng là phản ứng thế. + Ứng dụng quan trọng nhất của ankan là làm nguyên liệu và nhiên liệu.