Kiến thức - Học sinh biết: + Trạng thái lai hoá của nguyên tử C trong ankan là sp3 + Liên kết trong phân tử các ankan đều là liên kết σ + Cấu dạng bền và kém bền của ankan + Các tính chấ
Trang 1Ngày 02 tháng 10 năm 2009 Tên người soạn:Lê Thị Hồng Phượng
TIẾT 47: ANKAN CẤU TRÚC PHÂN TỬ VÀ TÍNH CHẤT VẬT LÍ
I Mục tiêu bài học:
1 Kiến thức
- Học sinh biết:
+ Trạng thái lai hoá của nguyên tử C trong ankan là sp3
+ Liên kết trong phân tử các ankan đều là liên kết σ
+ Cấu dạng bền và kém bền của ankan
+ Các tính chất vật lí: nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy, khối lượng riêng tính tan, mùi và màu của các ankan
- Học sinh hiểu:
+ Sự biến thiên tính chất vật lí phụ thuộc vào số nguyên tử cacbon trong phân tử
- Học sinh vận dụng:
+ Giải thích sự biến thiên của các đại lượng vật lí của các ankan trong dãy đồng đẳng
2 Kỹ năng:
- Biết phân tích khi quan sát các mô hình và tranh ảnh
- Rèn luyện khả năng suy luận và khái quát hoá trong học tập
3.Tư duy:
- Rèn luyện phương pháp tư duy logic và trừu tượng
II.Trọng tâm:
- Sự hình thành liên kết trong phân tử và cấu trúc của ankan trong không gian
- Tính chất vật lí và quy luật biến đổi của các hằng số vật lí: to s ,t o nc, d.
III Chuẩn bị của thầy và trò:
- GV:+ Hình ảnh về sự hình thành liên kết của metan, etan và mô hình của propan,
butan và isobutan, cấu dạng của etan và butan
+ Phiếu học tập
+ Bảng số liệu về các hằng số vật lí của một số ankan
+ Cốc, đũa thuỷ tinh, xăng mỡ bôi trơn nước, bật lửa gas các chất này có chứa ankan)
IV Phương pháp:
- Tổ chức hoạt động nhóm
- Phương pháp đàm thoại, gợi mở
- Thuyết trình ,nêu vấn đề
V Các hoạt động dạy học
1 Ổn định lớp.
2 Kiêm tra bài cũ:(5’)
(nếu có)
Trang 2Câu 2:Gọi tên theo danh pháp IUPAC của các ankan sau:
a.CH3-CH2-CH-CH-CH3 b CH3-CH-CH2-CH3
│ │ │
CH2 CH3 CH2
│ │
CH3 CH3
Đáp án:
CH3
Câu 1: Có 3 đồng phân cáu tạo │
CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CHCH2CH3 CH3-C-CH3
│ │
CH3 CH3
Pentan 2-metylbutan 2,2-đimetylpropan
(isopentan) (neopentan)
Câu 2:
a 3-etyl-2-metylpentan b 3-metylpentan
3.Giảng bài mới
Vào bài: Tiết trước chúng ta đã tìm hiểu về đồng đẳng, đồng phân, danh pháp của
ankan Vậy ankan có cấu trúc phân tử, tính chất vật lí như thế nào? Tiết này chúng
ta sẽ tìm hiểu
Hoạt động 1:(10’)
1.Sự hình thành liên kết
trong phân tử ankan
- Cho hs quan sát hình vẽ
về sự hình thành liên kết
trong phân tử metan,
etan.Yêu cầu hs nhận xét:
+ Trạng thái lai hoá của
nguyên tử C?
+ Vị trí của các nguyên tử
H và C
+ Liên kết C-C, C-H thuộc
loại liên kết gì?
+ Góc liên kết? Vì sao?
Kết luân:
+ Nguyên tử C ở trạng thái
lai hoá sp3
+ Nguyên tử C nằm ở tâm
của tứ diện, 4 đỉnh tứ diện
là nguyên tử H, C
+ Nguyên tử C ở trạng thái lai hoá sp3
+ Nguyên tử C nằm ở tâm của tứ diện, 4 đỉnh tứ diện là nguyên tử H, C
+ Liên kết đơn (σ)
+ Gần bằng 109o5’(lai hóa
sp3)
1.Sự hình thành liên kết trong phân tử ankan
H
H H H
- Nguyên tử C ở trạng thái lai hoá sp3
- Mỗi nguyên tử cacbon nằm
ở tâm của tứ diện,4 đỉnh là các nguyên tử H hoặc C
- Liên kết đơn (σ)
- Góc liên kết gần bằng
109o5’
Trang 3+ Liên kết đơn
+ Góc liên kết gần bằng
109o5’
Phát phiếu học tập cho học
sinh
Phát biểu nào sau đây là
đúng?
A Các nguyên tử trong
phân tử ankan đều nằm
trong một mặt phẳng
B Phân tử ankan chỉ gồm
các liên kết đơn do các
nguyên tử cacbon đều ở
trạng thái lai hóa sp3
C Phân tử ankan chỉ gồm
các liên kết đơn do các
nguyên tử cacbon và hiđro
đều ở trạng thái lai hóa sp3
D Khả năng phản ứng của
các ankan là như nhau do
phân tử các ankan có cấu
tạo tương tự nhau
- Đáp án:C
Hoạt động 2: (10’)
2.Cấu trúc không gian của
ankan
a Mô hình phân tử
- Cho hs quan sát mô hình
phân tử propan, isobutan
+ Mô hình rỗng?
+ Mô hình đặc?
Yêu cầu hs viết CTCT thu
2.Cấu trúc không gian của ankan
a Mô hình phân tử
Propan
Trang 4
b.Cấu dạng
- Cho hs quan sát các cấu
dạng của etan bằng mô hình
que
- Cho các nhóm nguyên tử
liên kết với nhau bởi liên
kết đơn C-C quay quanh
trục liên kết Yều cầu hs
nhận xét số lượng các cấu
dạng tạo thành?
- Yêu cầu hs cho biết cấu
dạng là gì?
- Giới thiệu về cấu dạng
xen kẽ và cấu dạng che
khuất
- Cấu dạng nào bền hơn? Vì
sao?
- Yêu cầu hs rút ra nhận xét
về mối quan hệ giữa các
cấu dạng?
CH3 - CH - CH3 │
CH3
- Tạo ra nhiều cấu dạng khác nhau về vị trí tương đối trong không gian
- Các nhóm nguyên tử liên kết với nhau bởi liên kết với nhau bởi liên kết đơn C-C nên có thể quay tương đối tự
do quanh trục liên kết tạo ra
vô số cấu dạng khác nhau
- Cấu dạng xen kẽ bền hơn cấu dạng che khuất.Vì: do ảnh hưởng của không gian đến độ bền
- Các cấu dạng luôn chuyển đổi cho nhau, không thể tách riêng từng cấu dạng được
Isobutan
b.Cấu dạng
H
H H
H
Cấu dạng xen kẽ
H
H H
Cấu dạng che khuất
- Các nhóm nguyên tử liên kết với nhau bởi liên kết với nhau bởi liên kết đơn C-C nên có thể quay tương đối tự
do quanh trục liên kết tạo ra
vô số cấu dạng khác nhau
- Cấu dạng xen kẽ bền hơn cấu dạng che khuất
- Không thể tách riêng từng cấu dạng
Trang 5Hoạt động 3:(10’)
II.Tính chất vật lí
1.Nhiệt độ nóng chảy,
nhiệt độ sôi, khối lượng
riêng
- Yêu cầu hs quan sát bảng
hằng số vật lí của một số
ankan.Nêu quy luật biến
thiên?
- Nước và ankan thì chất nào
nhẹ hơn? Vì sao?
Củng cô: Giải thích cho
việc khi bị cháy xăng dầu
không nên dùng nước để
dập?
- Các dạng tồn tại của
ankan?( ở điều kiện
thường)?
Kết luận:
- M tăng → to s , t o nc ,d tăng
- Ankan nhẹ hơn nước
- Ngoại trừ neopentan có 5
nguyên tử cacbon nhưng lại
ở thể khí
- M tăng → to s , t o nc ,d tăng
- Ankan nhẹ hơn vì:dankan<dnước
- Vì xăng nhẹ hơn nước nên nổi ở trên tiếp xúc với không khí nhiều nên cháy mạnh hơn
- Khí:C1 – C4
- Lỏng:C5 –C18
- Rắn: C18 trở lên
II.Tính chất vật lí 1.Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt
độ sôi, khối lượng riêng
- M tăng → to s , t o nc ,d tăng
- Nhẹ hơn nước
Ở điều kiện thường:
- Khí:C1 – C4
- Lỏng:C5 –C18
- Rắn: C18 trở lên
- Ngoại trừ neopentan có 5 nguyên tử cácbon nhưng lại tồn tại ở dạng khí
Hoạt động 4:(10’)
2.Tính tan, màu và mùi
-Chia lớp thành 4 nhóm làm
thí nghiệm sau:
+ 2 nhóm làm thí nghiệm
hoà xăng vào nước
+ 2 nhóm làm thí nghiệm
hoà dầu mỡ vào xăng
Rút ra nhận xét?
Giới thiệu: Xăng và dầu
mỡ là hỗn hợp hidrocacbon
có các ankan
- Ankan là dung môi không
phân cực
- Chất phân cực là nước
- Xăng và nước phân lớp nên xăng không tan trong nước
- Xăng và dầu mỡ tạo thành một dung dịch đồng nhất nên xăng hoà tan được dầu mỡ
2.Tính tan, màu và mùi
a Tính tan, màu sắc.
- Không tan trong nướckị nước, là dung môi không phân cực
- Tan trong các chất không phân cực
- Không màu
b Mùi.
- Khí không mùi:các ankan nhẹ( CH4 , C2H6, C3H8 )
- Có mùi xăng:C5 – C10
- Có mùi dầu hoả:C10 –C16
- Rắn không mùi vì ít bay hơi
Trang 6-Chất không phân cực là
xăng và dầu mỡ
- Yêu cầu hs nhận xét về
tính tan của ankan?
- Cho hs quan sát màu của
dung dịch trong bật lửa gas?
(vỏ trong suốt để dễ quan
sát)
Kết luận:
- Không tan trong nướckị
nước, là dung môi không
phân cực
+ Tan trong các chất không
phân cực
- Là những chất không màu
-Yêu cầu hs xem sách
nhận xét mùi của các ankan
Củng cố: Giải thích vì sao
các chi tiết máy hoặc đồ
dùng bị bẩn dầu mỡ người
ta dùng xăng hoặc dầu hoả
để lau rửa?
- Không tan trong nướckị nước
- Tan trong các chất không phân cực
- Không màu
- Mùi:
+ Khí không mùi:các ankan nhẹ( CH4 , C2H6, C3H8 ) + Có mùi xăng:C5 – C10 + Có mùi dầu hoả:C10 –C16 + Rắn không mùi vì ít bay hơi
- Dầu mỡ bị hoà tan trong xăng và dầu hoả vì cả hai đều là hiđrocacbon không phân cực
4.Hướng dẫn học bài và ra bài tập về nhà
-HS học bài cũ, làm bài tập trong sgk và sách bài tập -Chuẩn bị bài mới