III -Tổ chức hoạt động dạy học GV sử dụng linh hoạt các phơng pháp suy diễn, qui nạp, hớng dẫn HS tìm ra kiến thức mới Hoạt động 1 Từ công thức của etilen và khái niệm đồng đẳng mà HS đã
Trang 1Chơng 6 Hiđrocacbon không no
Bài 29 anken
I - Mục tiêu bài học
HS biết :
• Cấu trúc electron và cấu trúc không gian của anken
•Phơng pháp điều chế và ứng dụng của anken
HS hiểu:
• Viết đồng phân cấu tạo, đồng phân hình học và gọi tên anken
• Tính chất hoá học của anken
II - Chuẩn bị
• Mô hình phân tử etilen, mô hình đồng phân hình học Cis-trans của but-2-en
• ống nghiệm, nút cao su kèm ống dẫn khí, kẹp ống nghiệm, đèn cồn, bộ giá thí nghiệm
• Hoá chất : H2SO4 đặc, C2H5OH, cát sạch, dd KMnO4, dd Br2
III -Tổ chức hoạt động dạy học
GV sử dụng linh hoạt các phơng pháp suy diễn, qui nạp, hớng dẫn HS tìm ra kiến thức mới
Hoạt động 1
Từ công thức của etilen và khái niệm
đồng đẳng mà HS đã biết , viết CTPT của
một số đồng đẳng của etilen, viết CTTQ
dãy đồng đẳng, nêu định nghĩa dãy đồng
đẳng của etilen
Hoạt động 2
HS viết CTCT của một số đồng đẳng của
etilen Gọi tên một số anken
Lu ý: Cách đánh số thứ tự mạch
chính gần đầu nối đôi hơn
Hoạt động 3
HS nghiên cứu mô hình phân tử etilen rút
rta nhận xét
Hoạt động 4
Trên cơ sở các CTCT đã viết trong phần
danh pháp yêu cầu HS khái quát về loại
đồng phân cấu tạo của các anken
I- Đồng đẳng và danh pháp
1 Dãy đ/đẳng và tên thông thờng của anken.
Tên của một số anken đơn giản lấy từ tên của an kan tơng ứng nhng đổi đuôi an thành đuôi ilen
VD: propilen, butilen
2 Tên thay thế
Số chỉ vị trí + tên nhánh + Tên mạch chính + số chỉ vị trí nối đôi + en.
II- Cấu trúc và đồng phân
a) Cấu trúc electron + Nguyên tử C nối đôi ở trạng thái lai hoá sp2 + Liên kết đôi gồm 1 liên kết σ bền và 1 liên kết π kém bền
b) Cấu trúc không gian + Hai nguyên tử C và 4 nguyên tử H nằm trên cùng một mặt phẳng
+ Góc liên kết HCH , HCC gần bằng nhau và gần bằng
1200
2 Đồng phân
a) Đồng phân cấu tạo
- Đồng phân mạch C
- Đồng phân về vị trí liên kết đôi
b) Đồng phân hình học
Trang 2HS tiến hành phân loại các đồng phân trên
thành hai loại
Hoạt động 5
HS quan sát mô hình phân tử cis- but-2-en
rút ra khái niệm về đồng phân hình học
Hoạt động 6
HS nghiên cứu bảng 7.1 trong SGK và rút
ra nhận xét
Hoạt động 7
HS phân tích đặc điểm cấu tạo của phân
tử anken, dự đoán trung tâm phản ứng
Hoạt động 8
HS viết phơng trình phản ứng của etilen
với H2 từ đó viết phơng trình tổng quát
của anken với H2
Hoạt động 9
GV hớng dẫn HS nghiên cứu H 7.3 trong
SGK , rút ra kết luận và viết phơng trình
phản ứng anken cộng clo
HS quan sát thí nghiệm, nêu hiện tợng,
giải thích bằng phơng trình phản ứng
Hoạt động 10
GV gợi ý để HS viết đợc ptrình phản ứng
của anken với HX, axit H2SO4 đặc
R3
R4
R1
R2
Điều kiện: R1 # R2 , R3 # R4
Đồng phân cis khi mạch chính nằm cùng một phía của liên kết C=C
Đồng phân trans khi mạch chính nằm khác phía của liên kết C=C
III tính chất vật lí
1 Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, khối lợng riêng
- Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, khối lợng riêng của anken không khác nhiều so với các ankan tơng ứng
và thờng nhỏ hơn so với xicloankancó cùng số nguyên tử C
- Trạng thái từ C2→ C4 ở trạng thái khí
- Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi tăng theo phân tử khối
- Các anken đều nhẹ hơn nớc
2 Tính tan và màu sắc
Là chất không màu và không tan trong nớc
IV- tính chất hoá học
Liên kết đôi của anken kém bền vững nên trong phản ứng
dễ bị đứt ra để tạo thành liên kết σ với các nguyên tử khác Vì thế liên kết đôi C=C là trung tâm gây ra các phản ứng hoá học đặc trng cho anken: P/ cộng, p/ trùng hợp, p/ oxi hoá
1 Phản ứng cộng H 2 ( phản ứng hiđro hoá)
CH2=CH2 + H2→ CH3-CH3
CnH2n + H2 → CnH2n+n
2 Phản ứng cộng halogel (p/ứ halogel hoá)
SGK
3 Phản ứng cộng axit và cộng nớc
a) Cộng axit
CH2=CH2 + HCl (khí) → CH3CH2Cl (etyl clorua)
CH2=CH2+H2SO4→CH3CH2OSO3H(etylhiđrosunfat) Chú ý: Phân tử H-A bị phân cắt dị li
Cacbocation là tiểu phân trung gian kém bền
Phần mang điện dơng tấn công trớc
Cơ chế phản ứng cộng axit vào anken
Xảy ra 2 giai đoạn liên tiếp:
- Phân tử H-A bị phân cắt dị li H+ tơng tác với liên kết π tạo thành cacbocation, còn A- tách ra
Trang 3HS viết phơng trình phản ứng của etilen
với H2O , sơ đồ phản ứng của propen với
HCl, isobutilen với H2O GV nêu sản
phẩm phụ và chính
Hoạt động 11
GV viết sơ đồ phản ứn trùng hợp etilen,
HS nhận xét, viết sơ đồ phản ứng trùng
hợp các anken khác
Hớng dẫn HS rút ra các khái niệm : phản
ứng trùng hợp, polime, monome, hệ số
trùng hợp…
Hoạt động 12
HS viết phơng trình phản ứng cháy tổng
quát, nhận xét về tỉ lệ số mol nH2O :
nCO2 sau phản ứng cháy là 1:1
GV làm TN, HS nhận xét hiện tợng, GV
viết phơng trình phản ứng, nêu ý nghĩa
của phản ứng
Lu ý : nên dùng dung dịch KMnO4 loãng
Hoạt động 13
Dựa vào kiến thức đã biết yêu cầu HS nêu
cách điều chế ankan qua phản ứng tách
H2, phản ứng crắckinh
Hoạt động 14
Nghiên cứu SGK nêu ứng dụng cơ hbản
của anken
- Cacbocation là tiểu phân trung gian không bền, kết hợp ngay với A- tạo sản phẩm
b) Cộng nớc (phản ứng hiđrát hoá)
ở nhiệt độ thích hợp, có xúc tác axit, anken có thể cộng với H2O
c) Hớng của phản ứng cộng axit và H2O vào anken
Qui tắc Mac-côp-nhi-côp
Trong phản ứng cộng axit và nớc kí hiệu chung là
H-A vào anken, H (phần tử mang điện tích dơng) cộng vào
C mang nhiều H hơn ( cacbon bậc thấp hơn), còn A ( phàn tử mang điện tích âm) cộng vào C mang ít H hơn (
C bậc cao hơn).
4 Phản ứng trùng hợp
nCH2=CH2→ (-CH2-CH2-)n Phản ứng trùng hợp là quá trình cộng hợp liên tiếp nhiều phân tử nhỏ giống nhau hoặc tơng tự nhau tạo thành các phân tử lớn gọi là polime
Số lợng mắt xích monome trong một phân tử polime gọi
là hệ số trùng hợp, kí hiệu n
5 Phản ứng oxi hoá
a) Phản ứng cháy b) Oxi hoá bằng kali pemanganat Anken làm mất màu dung dịch KMnO4 , bị oxi hoá 3CH2=CH2 + 2KMnO4 +4H2O →3 HOCH2-CH2OH + 2MnO2 + 2KOH
V- điều chế và ứng dụng
1 Điều chế
- Trong công nghiệp anken đợc điều chế bằng phản ứng tách hiđro từ ankan tơng ứng hoặc bằng phản ứng crắcking
- Trong phòng thí nghiệm, etilen đợc điều chế bằng cách đun etanol với axit sufuric đậm đặc
CH3CH2OH → CH2=CH2 + H2O (đk H2SO4 đặc, 1700)
Tổng hợp polime Tổng hợp các hoá chất khác
IV - Củng cố bài học
Bài tập về nhà / SGK
Trang 4Bài 30 ankađien
I - Mục tiêu bài học
1.Về kiến thức
HS biết :
• Đặc điểm cấu trúc của hệ liên kết đôi liên hợp
•Phơng pháp điều chế và ứng dụng của butađien và isopren
2.Về kĩ năng
Viết phản ứng cộng, phản ứng trùng hợpcủa butađien và isopren
II - Chuẩn bị
• Mô hình phân tử but-1,3-đien
III -Tổ chức hoạt động dạy học
Hoạt động 1
HS viết CTCTmột số ankađien theo
CTPT dới sự hớng dẫn của GV từ đó rút
ra :
Khái niệm hợp chất đien
Công thức tổng quát của đien
Phân loại đien
Danh pháp đien
Hoạt động 2
HS nghiên cứu mô hình phân tử của
butađien để rút ra nhận xét về:
- Trạng thái lai hoá của các nguyên tử
C?
- Các nguyên tử có nằm trên một mặt
phẳng không?
- Liên kết đôi kiểu gì?
Hoạt động 3
Trên cơ sở phân tích cấu tạo phân tử của
buta-1,3-đien và isopren, HS viết các
ph-ơng trình của chúng với H2, X2, HX
GV cho biết tỉ lệ sản phẩm cộng 1,2 và
1,4
Từ đó HS rút ra nhận xét
I- Phân loại
- H, C mà trong phân tử có hai liên kết đôi C=C gọi là đien,
có ba liên kết đôi gọi là trien Chúng đợc gọi chung là polien
- Đien mạch hở không vòng công thức chung là CnH2n-2 (n≥3), đợc gọi là ankađien
- Hai liên kết đôi trong phân tử đien có thể liền nhau, có thể cách nhau một liên kết đơn, hoặc cách nhau nhiều liên kết
đơn
- Đien mà hai liên kết đôi ở cách nhau một liên kết đơn gọi
là đien liên hợp
- Hai đien : Buta-1,3-đien và 2- metylbuta-1,3-đien (isopren) là hai đien đặc biệt quan trọng
II-Cấu trúc phân tử và phản ứng của butađien và isopren
1 Cấu trúc phân tử của Butađien
- Bốn nguyên tử C đều ở trạng thái lai hoá sp2
- 4 nguyên tử C và 6 nguyên tử H đều cùng nằm trên một mặt phẳng
- ở mỗi một nguyên tử C còn 1 obitan p có trục song song với nhau ( vuông góc với mặt phẳng phân tử), chúng không những xen phủ với nhau từng đôi một để tạo 2 liên kết π riêng rẽ mà còn xen phủ liên tiếp với nhau tạo thành liên kết
π liên hợp chung cho toàn phân tử
→ Phản ứng hoá học của Butađien có đặc điểm khác với anken và khác với ankađien không liên hợp
2 Phản ứng của buta-1,3-đien và isopren
a) Cộng H2
CH2=CH-CH=CH2 + 2H2→ CH3-CH2-CH2-CH3
CH2=C-CH=CH2 + 2H2→ CH3-CH-CH2-CH3
CH3 CH3 b) Cộng halogen và hiđro halogenua
Trang 5- Phản ứng cộng HX tuân theo qui tắc
Mac-cop-nhi-cop
Hoạt động 4
GV hớng dẫn HS viết phơng trình phản
ứng trùng hợp
Hoạt động 5
GV nêu phơng pháp điều chế butađien
và isopren trong công nghiệp gợi ý cho
HS viết phơng trình phản ứng
Yêu cầu HS viết thêm phơng trình điều
chế butađien từ C2H5OH
HS tìm hiểu SGK rút ra nhận xét về ứng
dụng quan trọng của butađien và isopren
dùng làm nguyên liệu sản xuất cao su
CH2-CH-CH=CH2 Br
Br
CH2-CH=CH-CH2
CH2=CH-CH=CH2
+
ở -800C 80% 20%
ở 400C 20% 80%
CH2-CH-CH=CH2 Br
H
CH2-CH=CH-CH2
CH2=CH-CH=CH2
+H-Br
+
ở -800C 80% 20%
ở 400C 20% 80%
Nhận xét: ở nhiệt độ thấp thờng u tiên tạo thành sản phẩm cộng 1,2; nhiệt độ cao thì u tiên cho sản phẩm cộng 1,4 c) Phản ứng trùng hợp
Khi có nhiệt độ, áp suất thích hợp, có mặt của chất xúc tác thờng trùng hợp chủ yếu theo kiểu 1,4 tạo thành các polime
mà mỗi mắt xích có chứa một liên kết đôi ở giữa nCH2=CH-CH=CH2→ (-CH2-CH=CH-CH2 -)n Polibutađien và poliisopren đều có tính đàn hồi cao nên dùng để điều chế cao su tổng hợp Loại cao su này có tính chất gần giống với cao su thiên nhiên
3.Điều chế và ứng dụng của butađien và isopren
- Trong công nghiệp butađien và isopren đợc điều chế bằng cách tách H2 từ ankan tơng ứng
- Butađien và isopren là những mônome rất quan trọng Khi trùng hợp hoặc đồng trùng hợp sẽ tạo ra các polime có tính
đàn hồi cao nh cao su thiên nhiên, lại có tính bền nhiệt hoặc chịu dầu mỡ nên đáp ứng đợc nhu cầu đa dạng của kĩ thuật
IV - Củng cố bài học
Bài tập về nhà / SGK
Trang 6Bài 32 ankin
I - Mục tiêu bài học
1.Về kiến thức
HS biết :
• Khái niệm đồng đẳng, đồng phân, danh pháp và cấu trúc phân tử của ankin
•Phơng pháp điều chế và ứng dụng của axetilen
HS hiểu :
• Sự giống và khác nhau về tính chất hoá học của ankin và anken
2.Về kĩ năng
• Viết phơng trình phản ứng minh hoạ tính chất của ankin.
• Giải thích hiện tợng thí nghiệm
II - Chuẩn bị
• Tranh vẽ hoặc mô hình rỗng, mô hình đặc của phân tử axetilen
• Dụng cụ: ống nghiệm, nút cao su kèm ống dẫn khí, cặp ống nghiệm, đèn cồn, bộ giá thí nghiệm
• Hoá chất: CaC2, dung dịch KMnO4, dung dịch Br2
III -Tổ chức hoạt động dạy học
Hoạt động của GV & HS Nội dung
Hoạt động 1
GV cho biết một số ankin tiêu biểu,
HS thiết lập dãy đồng đẳng của
ankin và nêu ra nhận xét
Hoạt động 2
Yêu cầu HS viết tất cả các đồng
phân của C5H8 Gọi tên theo danh
pháp IUPAC và tên thông thờng
Hoạt động 3
HS xem mô hình hoặc tranh vẽ cấu
tạo phân tử axetilen
GV giới thiệu cấu trúc e qua tranh
vẽ hoặc mô hình phân tử axxetilen
HS nêu nhận xét
I- đồng đẳng, đồng phân, danh pháp
1 Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp
CTPT CTCT Tên thờng IUPAC
C2H2 H C CH axetilen etin
………
a) Đồng đẳng:
Ankin là các H,C mạch hở có một lk ba trong p/tử Dãy đồng đẳng của axetilen có công thức chung là
CnH2n-2 , n ≥ 2, có một liên kết ba trong phân tử
b) Đồng phân:
Ankin từ C4 trở đi có đồng phân về vị trí nhóm chức, từ C5 trở đi có thêm đồng phân mạch C
c) Danh pháp:
Tên thông thờng: Tên gốc ankyl + axetilen
Theo IUPAC qui tắc gọi tên ankin tơng tự nh anken , nhng dùng đuôi in để chỉ liên kết ba
2 Cấu trúc phân tử
Hai nguyên tử C liên kết ba ở trạng thái lai hoá sp Liên kết ba CH CH gồm 1 liên kết σ và 2 liên kết
π
Hai nguyên tử C mang liên kết ba và 2 nguyên tử liên kết trực tiếp với chúng nằm trên một đờng thẳng
H
Trang 7Hoạt động 4
GV làm thí nghiệm điều chế C2H2
rồi cho đi qua dung dịch Br2 và dung
dịch KMnO4
HS nhận xét mầu của dung dịch Br2
và dung dịch KMnO4 sau phảnứng
Yêu cầu HS viết phơng trình phản
ứng hoá học
Hoạt động 5
Từ đặc điểm cấu tạo của phân tử
ankin, GV hớng dẫn HS viết phơng
trình phản ứng đime hoá và trime
hoá
Hoạt động 6
Phân tích vị trí H ở liên kết ba của
ankin, làm thí nghiệm axetilen với
dung dịch AgNO3 trong NH3, hớng
dẫn HS viết phơng trình phản ứng
Hoạt động 7
HS vieetas phơng trình phản ứng đốt
cháy của ankin bằng công thức tổng
quát Nhận xét tỉ lệ số mol H2O:
CO2
Hoạt động 8
Yêu cầu HS viết phơng trình phản
ứng điều chế C2H2 từ CaCO3 và C
II- Tính chất hoá học
1 Phản ứng cộng
a) Cộng H2: Tuỳ từng chất xúc tác mà tạo ra các sản phẩm khác nhau
CH CH + 2H2 Ni, t0
CH3-CH3
CH CH + H2
Pd/PbCO3
CH2=CH2 b) Cộng Brom:
Giống nh anken, ankin có khả năng làm mất màu dung dịch Br2, phản ứng xảy ra hai giai đoạn Muốn dừng lại ở giai đoạn 1 thì phản ứng phải xảy ra ở nhiệt
độ thấp
Br Br
C C
C2H5 C2H5+Br 2
20 0C C 2 H 5 C C C2H5
Br 2
+
Br Br
C C
C 2 H 5 C2H5
Br Br
a) Cộng Hidrohalogenua
H
Cl H
H-Cl
Cl H
H Cl H-Cl
d) Cộng nớc (hiđrat hoá) Khi có mặt chất xúc tác HgSO4 trong môi trờng axit nớc cộng vào luên kết ba tạo hợp chất trung gian không bền chuyển thành anddehit hoặc xeton
H
OH H
H
H H-O-H
O
H
OH H
H
H H-O-H
O
e) Phản ứng đime hoá và trime hoá
Khác với anken, ankin không trùng hợp tạo thành polime
Hai phân tử axxetilen cộng hợp với nhau tạo thành vinylaxetilen Ba phân tử có thể cộng hợp với nhau để tạo thành benzen
2 Phản ứng thế bằng ion kim loại
- Nguyên tử H đính vào liên kết ba linh động hơn các nguyên tử H khác nên nó có thể bị thay thế bởi kim loại:
AgNO3 + 3NH3 +H2O→[Ag(NH3)2]+OH-+ NH4NO3
Phức chất, tan trong nớc
CH CH+2[Ag(NH3)2]OH→AgC CAg↓+2H2O
+ 4NH3 kết tủa màu vàng nhạt
Trang 8Lu ý: Phản ứng này đung để nhận biết nên các ankin
có H ở l/kết ba
3 Phản ứng oxi hoá
Các ankin cháy trong không khí sinh ra H2O, CO2 , phản ứng toả nhiều nhiệt
CnH2n-2+ (3n-1)/2 O2→ n CO2+ (n-1)H2O; ∆H <0 Giống nh anken, ankin có khả năng làm mất màu dung dịch thuốc tím Khi bị oxi hoá, ở liên kết ba tạo
ra các sản phẩm phức tạp, còn KMnO4 bị khử thành MnO2
III- Điều chế và ứng dụng
1 Điều chế
2CH4→ CH CH + 3H2( 15000C, thu nhiệt mạnh)
CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2+ C2H2
2 ứng dụng SGK
IV - Củng cố bài học
Bài tập về nhà / SGK
Bài 31,33
Luyện tập Anken, ankađien và ankin
I - Mục tiêu bài học
1.Về kiến thức
HS biết :
• Sự giống và khác nhau về tính chất giữa ankaen, ankađien và ankin
•Nguyên tắc chung điều chế các hiđrocacbon không no dùng trong công nghiệp hoá chất
HS hiểu :
• Mối liên quan giữa cấu tạo và tính chất của các loại hiđrocacbon đã học
2.Về kĩ năng
• Viết phơng trình phản ứng minh hoạ tính chất của anken, ankađien, ankin.
• So sánh 3 loại H,C trong chơng với nhau và với các H, C đã học.
II - Chuẩn bị
• Chuẩn bị bảng kiến thức cần nhớ theo mẫu sau:
1 Cấu trúc
2 Tính chất vật lí
3 Tính chất hoá học
4 ứng dụng
Trang 9III -Tổ chức hoạt động dạy học
A- Kiến thức cần nhớ:
Hoạt động 1
HS viết CTCT dạng tổng quát và điền những đặc điểm về cấu trúc của anken,
anka-1,3-đien, ankin vào bảng
Hoạt động 2
HS nêu tính chất vật lí đã học vào bảng
Hoạt động 3
HS nêu những tính chất hoá học vào bảng lấy ví dụ minh hoạ bằng phơng trình phản ứng
Hoạt động 4
HS nêu những ứng dụng cơ bản của 3 loại tính chát trên vào bảng
Hoạt động 5
GV lựa chọn những bài tập phù hợp để vận dụng kiến thức và củng cố
B- Bài tập:”
Bài 1: Điền vào bảng sau
Hiddrocacbon CTPT Số ngt H ít hơn
an kan t/ ứng Số liên kết π Số vòng υ Tổng số π+υ
Bài tập từ / SGK
Bài 34: Bài thực hành số 4.
Điều chế và tính chất của etylen, axetylen
A Mục tiêu
1 Kiến thức
-HS biết làm việc với các dụng cụ thí nghiệm hữu cơ.
- Biết cách điều chế và thử tính chất của etylen và axetylen.
2 Kỹ năng.
Sử dụng cụ , hoá chất để tiến hành thí nghiệm an toàn, thành công.
B chuẩn bị
1 Dụng cụ thí nghiệm.
2 Hoá chất.
3 Gv yêu cầu HS ôn tập kiến thức liên quan đến các thí nghiệm.
C tiến hành thí nghiệm.
Trang 10Hoạt động 1.
- GV biểu diễn các lắp thí nghiệm.
Hoạt động 2 Thí nghiệm 1 Điều chế và thử tính chất của etylen.
HS thực hiện thí nghiệm.
GV Quan sát giúp đỡ HS làm thí nghiệm.
HS Ghi chép lại hiện tợng thí nghiệm.
GV Yêu cầu HS giải thích hiện tợng thí nghiệm bằng PTPƯ.
Hoạt động 3 Thí nghiệm 2 Điều chế và thử tính chất của axetylen.
HS thực hiện thí nghiệm.
GV Quan sát giúp đỡ HS làm thí nghiệm.
HS Ghi chép lại hiện tợng thí nghiệm.
GV Yêu cầu HS giải thích hiện tợng thí nghiệm bằng PTPƯ.
Hoạt động 4 Học sinh viết tờng trình thí nghiệm thực hành.
Bài thực hành 6 Tính chất của anđehit và axit cacboxylic
Thí nghiệm 1 Điều chế và thử tính chất của etylen.
- Cách tiến hành.
- Hiện tợng.
- Giải thích hiện tợng.
Thí nghiệm 2 Điều chế và thử tính chất của axetylen.