6. Các bƣớc thực hiện đề tài
2.2. Trình chiếu bài dạy học điện tử khi dạy học hóa học theo sơ đồ tƣ duy
THEO SƠ ĐỒ TƢ DUY
* Dạng bài dạy học theo sơ đồ tư duy thu gọn
Hình 2.2: Bài dạy học thu gọn được thiết kế theo sơ đồ tư duy. Bài 25: Ankan
Bài dạy học thiết kế trên phần mềm Mindjet rất tiện ích khi trình chiếu dƣới dạng bài dạy học điện tử, chúng ta có thể trình chiếu trực tiếp bài dạy học mà không cần phải chuyển sang dạng Power Point, có thể đễ dàng mở rộng hoặc thu hẹp kích thƣớc sơ đồ thƣ duy thành dạng thu gọn hoặc khai triển, thậm chí ta có thể chuyển đổi bài dạy học theo sơ đồ tƣ duy dạng chi tiết từ file m.maps của Mindjet sang file định dạng word một cách nhanh chóng. Nội dung chính của phần I sẽ hiện ra(nhấp trái chuột)
Khi cần hiển thị nội dung kiến thúc phần I. ĐỒNG ĐẲNG, ĐỒNG PHÂN, DANH PHÁP
Hình 2.3: Bài dạy học dạng khai triển được thiết kế theo sơ đồ tư duy. Bài 25: Ankan
Hoặc nhấp trái chuột đến biểu tƣợng note
Hình 2.4: Bài dạy học dạng khai triển được thiết kế theo sơ đồ tư duy. Bài 25: Ankan
* Dạng bài dạy học theo sơ đồ tư duy được xuất ra dưới dạng chi tiết:
Hiển thị nội dung kiến thức ở Note Hiển thị nội dung kiến thức ở Note
Bài 25: ANKAN
I – ĐỒNG ĐẲNG, ĐỒNG PHÂN, DANH PHÁP
1. Dãy đồng đẳng của ankan
HS: Nếu biết chất đầu tiên của dãy ankan là CH4, hãy lập công thức đồng đẳng của các chất đồng đẳng tiếp theo. Suy ra công thức chung của dãy đồng đẳng. Quan sát mơ hình phân tử của C4H10 rút ra nhận xét.
- Metan ( CH4) và các chất tiếp có cơng thức phân tử C2H6, C3H8, C4H10, C5H12, C6H14,..., lập thành dãy đồng đẳng ankan (hay parefin)
- Công thức chung: CnH2n+2 (n ≥ 1)
- Trong phân tử ankan, mỗi nguyên tử C tạo đƣợc 4 liên kết đơn hƣớng từ nguyên tử C ra 4 đỉnh của 1 tứ diện đều; các nguyên tử C không cùng nằm trên 1 đƣờng thẳng (trừ C2H6).
2. Đồng phân
HS: Viết tất cả các CTCT có thể có của 3 chất đầu trong dãy đồng đẳng và chất có CTPT C4H10, C5H12. Rút ra nhận xét.
Các công thức cấu tạo của: * metan: CH4
* C2H6 : CH3 - CH3
* C3H8 : CH3 - CH2 - CH3
==> Nhận xét: Ba chất đầu tiên cũa dãy đồng đẳng, mỗi chất chỉ có một CTCT. * C4H10 : CH3 - CH2 - CH2 - CH3 CH3 CH CH3 CH3 * C5H12 : CH3 CH2 CH2 CH2 CH3 CH3 CH CH2 CH2 CH3 CH3 C CH3 CH3 CH3
==> Nhận xét: Trong dãy đồng đẳng của ankan, từ C4 trở đi xuất hiện đồng phân về mạch cacbon.
3. Danh pháp
GV: Hƣớng dẫn HS gọi tên ankan theo danh pháp thay thế.(mạch thẳng, mạch nhánh),
giới thiệu về bậc của nguyên tử cacbon.
- Ankan mạch thẳng không phân nhánh từ C1 đến C10 đƣợc gọi tên theo bảng 5.1 SGK
- Khi lấy đi một nguyên tử H khỏi phân tử ankan, ta đƣợc gốc ankyl.
* Cách gọi tên gốc ankyl:
Tên gốc ankyl = tên ankan thay thế vần an thanh vần yl
* Cách gọi tên ankan có mạch phân nhánh:
Tên ankan = số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + tên mạch chính + an
Trong đó:
+ Mạch chính là mạch cacbon dài nhất, có nhiều nhánh nhất.
+ Đánh số các nguyên tử cacbon thuộc mạch chính bắt đầu từ phía gần nhánh hơn.
+ Gọi tên mạch nhánh (tên nhóm ankyl) theo thứ tự vần chữ cái. Số chỉ vị trí nhánh nào đặt ngay trƣớc gạch nối với tên nhánh đó.
Ví dụ: CH3 CH CH3 CH3 1 2 3 2-metylpropan CH3 C CH3 CH3 CH3 1 2 3 2,2-dimetylpropan CH3 CH CH CH3 CH3 CH3 1 2 3 4 2,3-dimetylbutan CH3 CH2 CH CH2 CH CH3 CH3 CH3 5 4 3 2 1 3-etyl-2-metylpentan
* Bậc cacbon: bậc của nguyên tử C trong phân tử ankan đƣợc tính bằng số liên kết của
nó với các nguyên tử C khác.
HS: - Ở điều kiện thƣờng ankan có trạng thái nhƣ thế nào.
- Nhìn vào bảng 5.1 SGK rút ra nhận xét về nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sơi, khối lƣợng riêng, tính tan theo chiều tăng khối lƣợng nguyên tử.
- Trạng thái: ở điều kiện thƣờng, các ankan từ C1 đến C4 ở trạng thái khí, từ C5 đến khoảng C18 ở trạng thái lỏng, từ khoảng C19 trở đi ở trạng thái rắn.
- Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sơi: nói chung tăng theo số ngun tử C trong phân tử tức là tăng theo phân tử khối.
- Khối lƣợng riêng: tăng theo số nguyên tử C trong phân tử nhƣng nhỏ hơn khối lƣợng riêng của nƣớc; ankan nhẹ hơn nƣớc.
- Tính tan: Khơng tan trong nƣớc, tan nhiều trong dung mơi hữu cơ.
III – TÍNH CHẤT HĨA HỌC
HS: Nhận xét chung về đặc điểm cấu tạo và tính chất hóa học của ankan.
Ankan tƣơng đối trơ về mặt hóa học, ở nhiệt độ thƣờng ankan không phản ứng với axit, bazơ, chất oxi hóa mạnh (KMnO4).
Khi chiếu sáng hoặc đung nóng dễ dàng tham gia phản ứng thế, tách hidro và phản ứng cháy.
1. Phản ứng thế bởi halogen (halogen hóa)
HS: Nhắc lại khái niệm về phản ứng thế. Viết phƣơng trình phản ứng thế của metan,
C3H8 (tỉ lệ 1:1).
Phƣơng trình phản ứng thế của metan:
CH4 + Cl2 CH as 3Cl + HCl
clometan (metyl clorua)
CH3Cl + Cl2 CHas 2Cl2 + HCl
điclometan (metylen clorua)
CH2Cl2 + Cl2 CHClas 3 + HCl
triclometan (clorofom)
tetraclometan
(cacbon tetraclorua)
Các đồng đẳng của metan cũng tham gia phản ứng thế tƣơng tự Ví dụ: phƣơng trình phản ứng thế của C3H8 (tỉ lệ 1:1) CH3 CH2 CH3 + Cl2 CH3 CH CH3 + HCl Cl CH3 CH2 CH2 Cl + HCl as 25oC 1-clopropan (43%) 2-clopropan (57%)
==> Nhận xét: nguyên tử H liên kết với nguyên tử C bậc cao hơn dễ bị thế hơn nguyên tử H liên kết với nguyên tử C bậc thấp hơn.
- Các sản phẩm thế đƣợc gọi là đẫn xuất halogen của hiđrocacbon.
2. Phản ứng tách
GV: Hƣớng dẫn HS viết các phản ứng tách.
Dƣới tác dụng của nhiệt và chất xúc tác thích hợp, các ankan khơng những bị tách H tạo thành hidrocacbon khơng no mà cịn bị bẽ gãy các liên kết C - C tạo thành các phân tử nhỏ hơn. Ví dụ: CH3 CH3 CH500 2 CH2 + H2 o C, xt CH3 CH2 CH2 CH3 CH4 + C3H6 C2H4 + C2H6 C4H8 + H2 to, xt 3. Phản ứng oxi hóa
HS: Viết pt phản ứng đốt cháy ankan ở dạng tổng quát.
Khi bị đốt, các ankan đều cháy và tỏa nhiều nhiệt: CnH2n+2 + O 3n+1 2 nCO2 + (n+1) H2O
2
to
* Lƣu ý: Phản ứng cháy là phản ứng oxi hóa hồn tồn. Khi thiếu oxi, phản ứng cháy của
ankan xảy ra khơng hồn tồn và sản phẩm phản ứng cịn có thể có nhiều chất khác nhƣ: CO, C,...
IV - ĐIỀU CHẾ
1. Trong phịng thí nghiệm
HS: Tham khảo SGK cho biết metan đƣợc điều chế trong phịng thí nghiệm bằng cách
nào.
Trong phịng thí nghiệm metan đƣợc điều chế bằng cách đun nóng natri axetat khan với hỗn hợp vơi tơi xút.
Phƣơng trình:
CH3COONa + NaOH CHCaO, t 4 + Na2CO3
o
2. Trong công nghiệp
GV: Giới thiệu cách điều chế ankan trong công nghiệp.
Trong công nghiệp ngƣời ta điều chế ankan bằng cách:
- Chƣng cất phân đoạn dầu mỏ thu đƣợc các ankan ở các phân đoạn khác nhau.
- Từ khí thiên nhiên và khí dầu mỏ cũng thu đƣợc các ankan CH4, C2H6, C3H8, C4H10,...
V - ỨNG DỤNG
HS: Nghiên cứu SGK rút ra ứng dụng cơ bản của ankan.
Các ankan có ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau: làm nhiên liệu, nguyên liệu trong công nghiệp. (nhiên liệu cho động cơ, dung môi, chất bôi trơn, chất đốt, nến thấp, giấy dầu,...)
VI – CỦNG CỐ VÀ BÀI TẬP ÁP DỤNG 1. HS: Thảo luận nhóm hồn thành phiếu học tập
PHIẾU HỌC TẬP Câu 1: Hợp chất: CH3 – CH2 – C(CH3)2 – CH3 có tên gọi là
B. 2,2-dimetylbutan
C. 2-metylpentan
D. hexan
Câu 2: Tên của hợp chất: CH3 – CH(CH3) – CH(CH3) – CH2 – CH3 là A. iso hexan
B. 2,3-dimetylpentan
C. 2,3-dimetylhexan D. 2-metyl-3-etyl butan
Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn 26,4g xăng (giả sử gồm C7H16 và C8H18) phải dùng hết 64,96 lít oxi (đktc). Xác định thành phần phần trăm theo khối lƣợng
mỗi ankan tƣơng ứng.
2. HS: Làm các bài tập áp dụng 2-7 SGK trang 115, 116