giáo án 11 cơ bản chương 5

Kiến thức : * Hs biết - Sự hình thành liên kết và cấu trúc không gian của ankan - Gọi tên các ankan với mạch chính không quá 10 nguyên tử C * Hs hiểu : - Tính chất vật lý , tính chấ

Trang 1

Trêng THPT Lý B«n Gi¸o ¸n 11 n©ng cao - Gi¸o viªn : NguyƠn v¨n ThÕ

Ch¬ng 5: hi®rocacbon no

Bài 25 : ANKAN

I MỤC TIÊU :

1 Kiến thức :

* Hs biết

- Sự hình thành liên kết và cấu trúc không gian của ankan

- Gọi tên các ankan với mạch chính không quá 10 nguyên tử C

* Hs hiểu :

- Tính chất vật lý , tính chất hoá học , phương pháp điều chế và ứng dụng của ankan

- Vì sao các ankan khá trơ về mặt hoá học , do đó hiểu vì sao phản ứng đặc trưng của ankan là phản ứng thế

-Vì sao các hiđrôcacbon no lại được dùng làm nhiên liệu từ đó thấy được tầm quan trọng và ứng dụng của hiđrocacbon

2 Kỹ năng :

- Lập dãy đđ , viết các đồng phân

- Viết CTPT , công thức cấu tạo và phương trình phản ứng của các ankan

3 Trọng tâm :

- Biết sự hình thành liên kết và cấu trúc không gian của ankan

- Biết gọi tên cac ankan với mạch chính không quá 10 cacbon

- Hiểu tính chất vật lý , tính chất hóa học của ankan

- Biết phương pháp điều chế và ứng dụng của ankan

II PHƯƠNG PHÁP :

Hoạt động nhóm – đàm thoại

III CHUẨN BỊ :

- Bảng tên gọi 10 ankan không phân nhánh đầu tiên trong dãy đồng đẵng các ankan

- Mô hình phân tử propan ; n-butan và isobutan

- Etxăng , mỡ bôi trơn động cơ , nước cất , cốc thuỷ tinh

- Bộ dụng cụ điều chế CH4

- Hoá chất : CH3COONa rắn ; NaOH rắn , CaO rắn

IV THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG :

1 Kiểm tra :

* Định nghĩa đồng đẳng , cho ví dụ ?

* Cho một số ví dụ về các hợp chất HC có thể gặp trong cuộc sống ?

2 Bài mới :

Hoạt động 1 : vào bài

Thế nào là HC no ? có mấy loại HC no ?

I Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp,:

Hoạt động 2 :

1 Đồng đẳng ankan :

-Nhắc lại khái niệm đồng đẵng

-Viết công thức phân tử một số đồng đẵng của CH4 rồi suy ra công thức tổng quát và khái niệm dãy đồng đẵng của metan

HS viết công thức phân tử một số đồng đẵng của CH4

-Công thức chung của dãy đđ ankan là gì ?

Trang 2

- mêtan , etan , propan … hợp thành dãy đồng đẳng gọi là dãy đồng đẳng của mêtan

- Gồm các hợp chất C n H 2n+2 (n>1)

- Ankan là những hiđrôcacbon no, mạch hở, trong phân tử chỉ có liên kết đơn

2 Đồng phân

- Từ C4H10 trở đi có đồng phân mạch cacbon

- Viết công thức cấu tạo của chất hữu cơ có công thức phân tử C 4 H 10 và C 5 H 12

của nguyên tử C

HS nhận xét rút ra kết luận

C4H10 có 2 đồng phân cấu tạo :

CH3CH2CH2CH3

CH3 - CH - CH3



CH3

HS nhận xét rút ra kết luận về khái niệm bậc

* Bậc của Cacbon

- GV đánh số la mã chỉ bậc của C

GV: Hướng dẫn hs biêt bậc của cacbon :

H H H H H

    

H - CI – CII –CII – CII – CI– H

    

H H H H H

Ankan không phân nhánh

H H CH3 CH3 H

    

H – CI – CII – CIII –CIV – CI– H

    

H H H CH3 H

Ankan phân nhánh

- Bậc của nguyên tử C ở phân tử ankan bằng số nguyên tử C liên kết trực tiếp với nó

- Ankan không phân nhánh chỉ chứa C bậc I , II

- Ankan phân nhán trong phân tử chứa C bậc III , IV.

- Học sinh nghiên cứu sgk rút ra đặc điểm cấu trúc của ankan

3 Cấu trúc :

- Gv cho hs xem mô hìng cấu tạo của CH4 và C4H10

-Các nguyên tử C ankan ở trạng thái lai hoá sp3

-Mỗi nguyễn tử C nằm trên đỉnh của tứ diện đều mà 4 đỉnh là các nguyên tử H hoặc C -Các liên kết C – C ; C – H đều là liên kết σ Hầu như không phân cực

- Góc liên kết đều gần bằng 109,5 0

Trang 3

- Hoá trị của C hầu như đã bảo hoà

4/ Danh pháp : (Theo IUPAC )

- Yêu cầu HS luyện tập gọi tên các ankan không phân nhánh

- Từ CTCT → tên gọi

a/ Ankan mạch không phân nhánh

- HS nắm được cách gọi tên 10 ankan không nhánh đầu tiên và tên gốc ankyl tương ứng

CH4 : Metan C6H14 : Hexan

C2H6 : Etan C7H16 : Heptan

C3H8 : Propan C8H18 : Octan

C4H10 : Butan C9H20 : Nonan

C5H12 : Petan C10H20 : Dekan

Tên gốc ankyl :

Đổi đuôi an thành yl

C n H 2n+2  −  →H C n H 2n+1

( ankan) ( gốc ankyl

- HS đặc điểm tên ankan có đuôi an và têân gốc ankyl có đuôi yl

Cho HS gọi tên các đồng phân của C5H12

→ Rút ra cách gọi tên ankan có nhánh ?

b/ Ankan có nhánh :

- Chọn mạch C dài nhất làm mạch chính

- Đánh số thứ tự sao cho vị trí nhánh nhỏ nhất

-Đọc tên theo mẫu

++

* - Lưu ý : - Nếu có nhiều nhóm thế

giống nhau:2,3,4… dùng tiếp đầu ngữ đi, tri,tetra …thay cho việc lập lại tên nhóm thế

- Nếu có nhiều nhóm thế khác nhau thì đọc theo mẫu tự a, b, c…

Ví dụ :

Hs hoạt động nhóm :

Gọi tên các đồng phân của C5H12

→ HS nhận xét rút ra cách gọi tên ankan có nhánh

→ HS áp dụng gọi tên một số ankan mạch nhánh

CH3 – CH– CH2 – CH3



CH3 2-metylbutan

CH3



CH3 – C– CH3



CH3

2,2-dimetyl propan

3 Củng cố :

* Một người gọi tên hợp chất hữu cơ A là : 2 - etyl - 3 - metyl butan , đúng hay sai ?

a Đúng b Sai

* Viết công thức cấu tạo thu gọn của chất sau :

3 – etyl – 2,2,4 – trimetylheptan

tên ankan = tên C mạch chính + an

Trang 4

* Các hợp chất dưới đây hợp chất nào là ankan ?

a C7H14 b C6H10 c C8H18 d không có

Bài 25:: ANKAN ( tt )

I MỤC TIÊU :

Đã trình bày ở tiết 35

Trọng tâm :

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

Đàm thoại – nêu vấn đề

Hệ thống câu hỏi và bài tập

1 Kiểm tra :

* Viết các đồng phân của C5H12 , gọi tên theo quốc tế và thông thường ?

* Nêu cách gọi tên ? cấu trúc của phân tử ankan ?

2 Bài mới :

II TÍNH CHẤT VẬT LÍ :

- dựa vào một số ankan đã biết trong cuộc sống , nêu tính chất vật lí của ankan ?

- ở điều kiện thường , các ankan từ C1→ C4 ở trạng thái khí

Từ C5→ C17 : lỏng ]

Từ C18 trở đi ở trạng thái rắn

-Nhiệt độ nóng chảy , nhiệt độ sôi , kl riêng của các ankan tăng theo số nguyên tử cacbon ( tăng theo phân tử khối

- Ankan nhẹ hơn nước

- Ankan không tan trong nước → Kị nước

- Ankan là những dung môi không phân cực → hòa tan được những chất không phân cực

- Ankan là những chất không màu

- Ví dụ : xăng , ga , nến …

→ Hs rút ra tính chất vật lí

- Gv bổ xung thêm các tính chất vật lí khác

* 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 σ bền vững → ankan tương đối trơ về mặt hoá học

IV / 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 ( KMnO4 ) én

Dưới tác dụng của ánh sáng xúc tác , nhiệt độ ankan tham gia phản ứng thế , phản ứng tách và phản ứng

Trang 5

oxyhoá

- Viết phương trình phản ứng thế Clo vào CH4 ?

HS viết phương trình phản ứng

Viết ptpư :

C 3 H 8 + Cl 2 và C 3 H 8 + Br 2

1 Phản ứng thế bởi halogen :

(đặc trưng)

Ví dụ :

- 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

→ HS rút ra nhận xét

• Nhận xét :

- Nguyên tử hiđrô liên kết với cacbon ở bậc cao hơn dễ bị thế hơn nguyên tử hiđro liên kết với nguyên tử cacbon ở bậc thấp

- Các phản ứng trên gọi là phản ứng halogen hoá , các sản phẩm thế được gọi là dẫn xuất halogen của hiđrocacbon

*Gv thông báo : Flo phản ứng mãnh liệt nên phân huỷ ankan thành C và HF Iôt quá yếu nên không

phản ứng

- GV trình bày phần cơ chế phản ứng ( chỉ cần sơ lược )

- HS rút ra nhận xét cơ chế phản ứng theo cơ gốc gồm 3 bước

Là cơ chế gốc dây chuyền

* Bước khơi mào

Cl o o Cl   →as Clo + Clo

* Bước phát triển dây chuyền

CH3o –o H + Clo → ….……

* Bước đứt dây chuyền :

Clo + Clo → Cl2

oCH3 + Clo → CH3Cl

oCH3 + o CH3 → CH3CH3

Giáo viên hướng dẫn HS viết các phương trình phản ứng :

• C2H6

o

t

→

• C3H8

o

t

HS 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

* HS viết phương trình

a

s

Trang 6

CH3CH = CHCH3 + H2

2/ Phản ứng tách :

( đehiđrôhoá )

* Phản ứng crackinh :

( bẻ gãy lk C-C )

CH4 + CH3-CH=CH2

C4H10

C2H6 + CH2=CH2

3 Phản ứng Oxi hóa hoàn toàn

- HS viết phương trình phản ứng đốt cháy CH4 và phương trình phản ứng tổng quát đốt cháy ankan

CnH2n+2+()O2   →t0 nCO2 + (n+1)H2O

Ví dụ : CH4 +2O2   →t0 CO2 + 2H2O

GV yêu cầu Nhận xét tỷ lệ mol CO 2 và H 2 O sinh ra sau phản ứng

HS nhận xét : số mol H 2 O luôn luôn lớn hơn CO 2

- Gv bổ xung :

Không bị oxyhoá 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   →t0xt

III.Điều chế và Ứng dụng

1/ Điều chế :

GV giới thiệu phương pháp điều chế ankan trong công nghiệp

a/ Trong công nghiệp : lấy từ khí thiên nhiên, khí dầu mỏ.

b/ Phòng thí nghiệm :

-Làm thí nghiệm điều chế CH4 từ Natri axetat với vôi tôi xút

CH3COONa + NaOH   →t0 CH4 + Na2CO3

Al4C3 + 12H2O → 3CH4↑ + 4Al(OH)3

Yêu cầu HS trả lời câu hỏi : Tìm những ứng dụng có liên quan đến tính chất hoá học của ankan ?

- Nghiên cứu sgk để trả lời

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…

3/ Củng cố :

* Đốt cháy 0,1 mol CxHy → 0,1mol CO2 và 0,2mol H2O Xác định dãy đồng đẳng của A

Viết chương trình chung

* Làm bài tập / SGK

* Viết phản ứng Isobutan + Cl2 theo tỉ lệ mol 1 : 1

4 Bài tập về nhà :

Tất cả bài tập trong sgk

Tăn

g xt

Trang 7

BÀI 26: XICLOANKAN.

I MỤC TIÊU :

HS biết :

- Cấu trúc , Công thức chung , đồng đẳng , đồng phân , danh pháp của một số mono xiclo ankan

- Tính chất vật lý , tính chất hoá học và ứng dụng của xiclo ankan

- So sánh sự giống và khác nhau về cấu tạo , tính chất của xicloankan với ankan

HS hiểu :

- Vì sao cùng là hiđrocacbon no nhưng xicloankan lại có một số tính chất khác vơi ankan ( cộng mở vòng đối với xicloankan có 3 , 4 vòng )

2 Kỹ năng :

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

- Viết được các CTCT của xicloankan , gọi tên các công thức đó

3 Trọng tâm :

- Cấu trúc , đồng phân , danh pháp của một số mono xiclo ankan

- Tính chất vật lý , tính chất hoá học và ứng dụng của xiclo ankan

Quy nạp – đàm thoại – trực quan

- Tranh vẽ mô hình một số xiclo ankan

- Bảng tính chất vật lý của một vài xiclo ankan

1 Kiểm tra :

Viết phương trình phản ứng của n- pentan :

* Tác dụng Cl2→ dẫn xuất mono clo

* Tách H2

* Crakinh

2 Bài mới :

Ankan và xicloankan giống và khác nhau như thế nào ?

I/Cấu trúc ,đồng phân ,danh pháp

1/ Cấu trúc phân tử của một số mono xicloankan

- Quan sát bảng 6.2 , hãy cho biết đặc điểm về cấu tạo phân tử của xicloankan ?

- HS nghiên cứu công thức phân tử ,công thức CTCT và mô hình

→ rút ra khái niệm về xicloankan

- Cho biết CT chung của xicloankan đơn vòng ?

-Trên cơ sở đó lập dảy đđ của xiclo ankan ?

Công thức phân tử và cấu trúc một số mono xicloankan không nhánh như sau:

C3H6 C4H8 C5H10 C6H12

* xicloankan là những hiđrô cacbon no mạch vòng.

* Xicloankan có 1 vòng ( đơn vòng ) gọi là mono xicloankan

Trang 8

* Công thức chung là C n H 2n ( n≥ 3 )

2/ Đồng phân và cách gọi tên monoxicloankan

Gv giúp Hs đọc tên của các xicloankan

a/ Quy tắc :

Số chỉ vị trí–tên nhánh–Xiclo+tên mạch chính + an

- Mạch chính là mạch vòng

Đánh số sao cho các số chỉ vị trí các mạch nhánh là nhỏ nhất

- Viết tất cả đồng phân xicloankan của C5H10 ? gọi tên ?

HS nhận xét rút ra qui tắc gọi tên monoxiclo ankan

b/ Thí dụ :

Một só xicloankan đồng phân ứng với công thức phân tử C6H12

- Gv gọi tên một số xiclo ankan khác

Hoạt động 4:

II/ Tính chất :

1/ Tính chất vật lý

Cho biết nhiệt độ sôi , nhiệt độ nóng chảy , màu sắc , tính tan của các xiloankan

- Tính chất vật lí của một số xicloankan ?

- HS nghiên cứu rút ra nhận xét qui luật biến đổi Nhiệt độ nóng chảy , nhiệt độ sôi

- Nhiệt độ nóng chảy , nhiệt độ sôi tắng dần theo chiều tăng của M

- Đều không màu không tan trong nước nhưng tan trong dung môi hưu cơ

- Với đặc điểm liên kết của xicloankan dự đoán tính chất hoá học của xicloankan ?

2/ Tính chất hoá học :

a/ Phản ứng công mở vòng của xiclopropan và xiclobutan

- các xicloankan có 3 , 4 cạnh kém bền nên có khả năng tham gia phản ứng cộng mở vòng

HS viết phương trình

+ H2   →Ni, 80  0C

CH3-CH2- CH3

Propan

+ Br2→ BrCH2 – CH2 – CH2Br

(1,3 –dibrompropan )

+ HBr → CH3 – CH2 – CH2Br

(1–Brompropan )

Xiclobutan chỉ cộng với hydro :

+H2  Ni, 120  0C→

CH3 - CH2 - CH2 - CH3

butan

Trang 9

Xicloankan vòng 5,6 cạnh trở lên không có phản ứng cộng mở vòng trong những điều kiện trên b/ Phản ứng thế : tương tự ankan

- Đều là HC no , phản ứng đặc trưng là phản ứng thế

- HS viết phương trình

+ Cl2   →as

cloxiclopentan

Bromxiclohexan

C/ Phản ứng oxyhoá:

HS viết phương trình

CnH2n +32n o2 → nCO2 + nH2O ∆H< 0

C6H12 + 9O2 → 6CO2 + 6H2O

∆H = -3947,5kj

Xiloankan không làm mất màu dung dịch

- GV hướng dẫn HS viết phương trình phản ứng của xiclopropan và xiclobutan : cộng ,thế , cháy

Hướng dẫn HS viết phương trình

→ Rút ra sự khác nhau và giống nhau giữa xicloakan với ankan ?

Hoạt động 6:

GV hướng dẫn HS viết phương trình phản ứng và ứng dụng của , xicloankandựa trên phản ứng tách

III/ Điều chế và ứng dụng :

1/ Điều chế :

Ngoài việc tách trực tiếp từ quá trình chưng cất dầu mỏ , xicloankan còn được điều chế từ ankan , thí dụ :

CH3[CH2]4CH3   →t ,0 xt

+ H2

2/ Ứng dụng :

Ngoài việc dùng làm nhiên liệu như ankan , xicloankan còn được dùng làm dung môi , làm nguyên liệu điều chế các chất khác , thí dụ :

 →t ,0xt + 3H2

3 Củng cố :

Nêu sự giống và khác nhau giữa ankan và xicloankan ?

4 Bài tập về nhà:Làm tất cả bài tậptrang trong sgk

Bài 27 : LUYỆN TẬP

ANKAN VÀ XICLOANKAN

I MỤC TIÊU :

Củng cố :các kiến thức về ankan và xicloankan

2 Kỹ năng :

Trang 10

- Rèn luyện kĩ năng viết CTCT và gọi tên các ankan

- Rèn luyện kĩ năng lập CTPT của hợp chất hữu cơ , viết ptpư có chú ý vận dụng quy luật thế vào phân tử ankan

3 Trọng tâm : Giải các bài tập vận dụng

Đàm thoại gợi mở – nêu và giải quyết vấn đề – hoạt động nhóm

- GV : - Kẻ sẵn bảng nhưng chưa điền dữ liệu

- Hệ thống bài tập bám sát nội dung luyện tập

- HS : - Chuẩn bị các bài tập trong chương 6 trước khi đến lớp

- Hệ thống lại các kiến thức đã được học

1 Kiểm tra : Kết hợp trong quá trình luyện tập

2 Bài mới :

Hoạt động 1 : I.KIẾN THỨC CẦN NA Gv nêu những vấn đề cơ bản đã được học

Cho các tổ thoả luận nhóm

Hs đưa các ví dụ minh hoạ , phân tích , khắc sâu và củng cố kiến thức đã được học

-Phản ứng chính trong hoá hữu cơ ?

1.các phản ứng chính trong hoá hữu cơ : Thế , cộng , tách

-ankan là gì ? CTTQ ?

2.Ankan là hiđrocacbon no mạch hở , có CTTQ là CnH2n+2 ( n≥1)

-Có những loại đồng phân nào ?

3.từ C4H10 trở đi có đồng phân mạch cacbon

-Tính chất hoá học đặc trưng của ankan và xicloankan là gì ?

4.Tính chất hoá học đặc trưng của ankan và xicloankan là phản ứng thế , riêng xicloankan vòng nhỏ có phản ứng cộng mở vòng

-So sánh sự giống và khác nhau về tính chất hoá học của ankan và xicloankan ?

5.So sánh ankan và xicloankan :

Giống nhau Khác nhau

Cấu tạo Chỉ có lk đơn Ankan : hở

Xicloankan :vòng

Tính chất hoá

-Có phản ứng tách hiđro -Cháy toả nhiều nhiệt

-Xiclopropan , xiclobutan có phản ứng cộng mở vòng

-Ankan là thành phần chính trong các loại nhiên liệu và là nguồn nguyên liệu phong phú cho CN hoá chất

-ứng dụng của ankan ?

II.BÀI TẬP :

GV hướng dẫn học sinh hoàn thành các bài tập trong sgk

Bài 1 : Viết CTCT của các ankan sau :

Pentan , 2-metylbutan , isobutan , các chất trên còn có tên gọi nào khác không ?

Tiêu đề	Hiđrocacbon no - Ankan
Tác giả	Nguyễn Văn Thế
Trường học	Trường THPT Lý Bôn
Chuyên ngành	Hóa học
Thể loại	Giáo án
Thành phố	Thái Bình

Định dạng
Số trang	13
Dung lượng	351,5 KB