ankan-tinh chat hoa hoc, ung dung

Bài 35: ANKAN – TÍNH CHẤT HOÁ HỌC ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG.. - Học sinh vận dụng: Viết phương trình phản ứng chứng minh tính chất hoá học của ankan.. - Tính chất hoá học của ankan: tính trơ

Ngày: 25/09/2008.

Người soạn: Nguyễn Trọng Dần.

Bài 35:

ANKAN – TÍNH CHẤT HOÁ HỌC ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG.

I MỤC TIÊU BÀI HỌC.

1 Kiến thức.

- Học sinh biết:

 Tính chất hoá học của ankan

 Phương pháp điều chế ankan

 Ứng dụng của ankan trong đời sống.

- Học sinh hiểu:

 Tính chất hoá học của ankan

 Cơ chế phản ứng thế gốc

- Học sinh vận dụng:

Viết phương trình phản ứng chứng minh tính chất hoá học của ankan

2 Kỹ năng:

- Viết thành thạo các phương trình phản ứng.

3 Tư duy:

- Phát triển tư duy logic, trừu tượng

II TRỌNG TÂM.

- Tính chất hoá học của ankan: tính trơ và phản ứng thế.

III CHUẨN BỊ CỦA THẦY VÀ TRÒ.

- GV: giáo án

- HS: đọc trước bài, tìm hiểu một số ứng dụng của ankan trong cuộc sống.

IV PHƯƠNG PHÁP.

- Thuyết trình kết hợp đàm thoại nêu vấn đề

V CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC.

1 Bước 1: Ổn định lớp.

2 Bước 2: Kiểm tra bài cũ.

Câu hỏi: Viết tất cả các đồng phân của C 5 H 12 , gọi tên theo IUPAC, dựa vào cấu trúc hãy sắp xếp thứ tự tăng nhiệt độ sôi của chúng.

Đáp án: Theo thứ tự tăng nhiệt độ sôi:

Neopentan < Isopentan < pentan

3 Bước 3: Bài mới.

Hoạt động 1 :

- Nhắc lại đặc điểm cấu tạo các

ankan, từ đặc điểm cấu tạo hướng

dẫn HS dự đoán khả năng tham gia

phản ứng của ankan

- Phân tử ankan chỉ có các liên kết

C–C và C–H đó là liên kết  bền

vững  ankan tương đối trơ về mặt

hoá học

Hoạt động 2 :

- Viết phương trình phản ứng thế Cl

vào CH4 ?

Viết ptpư :

C 3H8 + Cl2 và C3H8 + Br2

*GV thông báo : Flo phản ứng

mãnh liệt nên phân huỷ ankan

thành C và HF Iôt quá yếu nên

không phản ứng

Dưới tác dụng của ánh sáng, xúc

tác, nhiệt độ ankan tham gia phản

ứng thế, phản ứng tách và phản ứng

oxyhoá

- HS viết phương trình phản ứng

- GV trình bày phần cơ chế phản

ứng

 HS rút ra nhận xét:

Phản ứng Clo hoá ít có tính chọn

lọc còn Brôm hoá thì có tính chọn

lọc cao hơn: Brôm hầu như chỉ thế

cho H ở C bậc cao.

- HS rút ra nhận xét cơ chế phản

I / TÍNH CHẤT HOÁ HỌC : Ankan

tương đối trơ về mặt hoá học: Ở nhiệt độ thường chúng không phản ứng với axit, bazơ và chất oxyhoá mạnh ( KMnO 4 )

1 Phản ứng thế (đặc trưng)

Ví dụ : CH4 + Cl2    as CH3Cl + HCl

CH3Cl + Cl2    as CH2Cl2 + HCl

CH2Cl2 + Cl2    as CHCl3 + HCl CHCl3 + Cl2    as CHCl4 + HCl

- Các đồng đẳng: Từ C3H8 trở đi thì Clo (nhất là brôm) ưu tiên thế ở trong mạch

Ví dụ :

CH3-CH2CH2Cl + HCl

C3H8 + Cl2

CH3CHClCH3 + HCl

CH3-CH2CH2Br + HBr

C3H8 + Br2

CH3CHBrCH3 + HBr 97%

Cơ chế phản ứng halogen hoá

Là cơ chế gốc dây chuyền

* Bước khơi mào

Clo oCl  as Clo + Clo

* Bước phát triển dây chuyền

a s

a s

ứng theo cơ gốc gồm 3 bước.

Hoạt động 3 :

Giáo viên hướng dẫn HS viết các

phương trình phản ứng :

C2H6

o

t

  ?

C3H8

o

t

  ?

GV nhận xét :

- Dưới tác dụng của nhiệt và xúc

tác ( Cr2O3 , Fe , Pt … ), các ankan

không những bị tách H tạo thành

Hydrocacbon không no mà còn bị

gãy các liên kết C – C tạo ra các

phân tử nhỏ hơn

- Yêu cầu HS viết phương trình tạo

sp:

CH3CH = CHCH3 + H2

Hoạt động 4 :

GV yêu cầu HS nhận xét tỷ lệ mol

CO2 và H2O sinh ra sau phản ứng

- HS viết phương trình phản ứng đốt

cháy CH4 và phương trình phản ứng

tổng quát đốt cháy ankan

HS nhận xét : số mol H2O luôn luôn

lớn hơn CO2

Hoạt động 5 :

CH3 – H + Clo  o CH3 + HCl

oCH3 + Clo – oCl  CH3Cl + Clo

CH3o –o H + Clo  ….……

* Bước đứt dây chuyền :

Clo + Clo  Cl2

oCH3 + Clo  CH3Cl

oCH3 + o CH3  CH3CH3

2/ Phản ứng tách : ( đehiđrô hoá )

CH3-CH3   xt,t0 CH2=CH2 + H2

3 Phản ứng crackinh :

( bẻ gãy lk C-C )

CH4 + CH3-CH=CH2

C4H10

C2H6 + CH2=CH2

4 Phản ứng Oxi hóa :

a Oxi hoá hoàn toàn :

CnH2n+2 + ( ) O2  t0 nCO2 + (n+1)H2O

Ví dụ : CH4 +2O2  t0 CO2 +2H2O

b Không bị oxi hoá bởi dung dịch

KMnO4 nhưng ở nhiệt độ, xúc tác thích hợp ankan có thể bị oxi hoá không hoàn toàn tạo thành dẫn xuất chứa oxy

CH4 + O2 t0xt HCHO + H2O

II.ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG

1/ Điều chế : a/ Trong công nghiệp : Lấy từ khí

xt,t 0

- GV giới thiệu phương pháp điều

chế ankan trong công nghiệp.

- GV giới thiệu phương pháp điều

chế CH4 từ Natri axetat với vôi tôi

xút trong phòng thí nghiệm.

- HS nêu hiện tượng, viết phương

trình phản ứng

Hoạt động 6 :

- Y êu cầu HS trình bày những ứng

dụng của ankan trong đời sống mà

HS đã tìm hiểu được

- Từ đĩ tìm những ứng dụng cĩ liên

quan đến tính chất hoá học của

ankan

- Nghiên cứu SGK để trả lời

thiên nhiên, khí dầu mỏ

b/ Phòng thí nghiệm :

CH3COONa + NaOH t0 CH4

+Na2CO3

Al4C3 + 12H2O  3CH4 + 4Al(OH)3

2/ Ứng dụng :

- Từ C1 đến C20 được ứng dụng làm nhiên liệu

- Nhiều Ankan được dùng làm dung môi và dầu bôi trơn máy

- Điều chế chất sinh hàn

- Nhờ tác dụng của nhiệt và các phản ứng oxy hoá không hoàn toàn  HCHO, rượu metylic , axitaxetic … v v…

4 Bước 4: Củng cố.

Câu 1: Thực nghiệm khi clo hố etan cĩ chiếu sáng theo t ỷ lệ mol 1:1, sau

phản ứng người ta tiến hành phân tích sản phẩm thấy cĩ một lượng rất nhỏ butan Hãy giải thích?

Đáp án: Giải thích bằng cơ chế thế phản ứng thế.

Câu 2: Đốt cháy hồn tồn 6g một Hidrocacbon A, dẫn hỗn hợp sản phẩm

qua bình chứa dung dịch NaOH đặc thấy khối luợng bình tăng 28,4g X ác định cơng thức phân tử chất A ?

Đáp án: 28,4g.

5 Bước 5: BTVN và chuẩn bị bài mới.

- BTVN: Tất cả các bài tập trong SGK

- Chuẩn bị trước bài xicloankan

Ý kiến GVHD: