- Viết phương trình phản ứng thể hiện tính chất hoá học của ankin.. Bài 43 ANKIN Hoạt động 1: Vào bài -GV: Ở các bài học trước, chúng ta đã được tìm hiểu về hiểu về hidrocacbon không no,
Trang 1I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Học sinh biết: Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp, tính chất vật lý và cấu trúc phân tử của ankin
Tính chất hoá học, phương pháp điều chế và ứng dụng của ankin
- Học sinh hiểu: sự giống nhau và khác nhau về tính chất hoá học giữa ankin và anken
2 Kỹ năng: - Viết công thức cấu tạo, gọi tên các đồng phân ankin
- Viết phương trình phản ứng thể hiện tính chất hoá học của ankin
- Dùng phản ứng hoá học nhận biết axetilen và các đồng đẳng ankin-1
3 Thái độ: thấy được mối liên quan giữa cấu tạo phân tử và tính chất hoá học
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: - Mô hình phân tử
- Hoá chất: axetilen, Br2, KMnO4, AgNO3, NH3, CaC2, nước cất
- Dụng cụ: ống nghiệm, ống nhỏ giọt, ống dẫn khí, kẹp, diêm quẹt
2 Học sinh: SGK
III PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC CHỦ YẾU: đặt vấn đề, tự nghiên cứu, diễn giảng.
IV.THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH:
Trang 2Bài 43
ANKIN
Hoạt động 1: Vào bài -GV: Ở các bài học trước, chúng ta đã được tìm hiểu về hiểu về hidrocacbon không no, trong phân tử có chứa liên kết đôi Bài ngày hôm nay, chúng ta sẽ nghiên cứu một hidrocacbon không no, mạch hở, trong phân
tử có chứa liên kết ba Đó chính là ankin
I Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp
CTPT CTCT
C2H2 CH CH etin (axetilen)
C3H4 CH C – CH 3
C 4 H 6 CH C- CH 2 - CH 3 but- 1- in
CH 3 - C C – CH 3
C 5 H 8 CH C- CH 2 - CH 2 - CH 3
CH 3 - C C- CH 2 - CH 3 pent- 2- in
CH CH- CH – CH 3 3- metyl but- 1- in.
│
CH 3
HC không no, mạch hở.
Ankin Chứa 1 liên kết ba C=C
CT: CnH2n-2 (n≥2)
Cách gọi tên + Mạch chính chứa liên kết ba, mạch dài nhất
+ Đánh số C gần vị trí nối ba
+ Số chỉ vị trí nhánh- tên nhánh + tên mạch chính- số chỉ vị trí nối ba –
in
Hoạt động 2: Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp
-GV: Cho CTPT, CTCT của một ankin đơn giản nhất là C2H2 (CH CH) Em hãy lên bảng viết tiếp CTPT, CTCT của 3 ankin đồng đẳng kế tiếp
-GV: Dựa vào CTPT, CTCT đã viết, em hãy nhận xét về đặc điểm cấu tạo của ankin.
-GV: Tương tự cách gọi tên của anken, em hãy gọi tên các ankin sau:
CH C- CH2 – CH3
CH3- C C- CH2 - CH3
CH C- CH- CH3
│
CH3
-GV: Từ đó, em hãy rút ra cách gọi tên ankin
-GV: Em hãy cho biết trạng thái lai hóa của C mang nối ba trong phân tử ankin?
-GV: Liên kết ba bao gồm những liên kết gì?
-GV: Trong liên kết ba của phân tử ankin có 2
-HS: lên bảng viết tiếp CTPT, CTCT của 3 đồng đẳng kế tiếp
-HS: rút ra nhận xét về đặc điểm cấu tạo của ankin -HS: gọi tên các ankin.
-HS: rút ra cách gọi tên ankin
-HS: C mang nối ba trong
Trang 3 Cấu trúc phân tử - C C-
+ C mang nối ba trong phân tử ankin ở trạng thái lai hóa sp.
1 liên kết σ bền
+ liên kết ba
2 liên kết π không bền
Gđ1 đứt 1 lk π
Lk đôi C=C
Gđ2 đứt 1 lk π
LK đơn C- C
Tính chất vật lí: SGK
liên kết π kém bền, do đó khi tham gia phản ứng, nó sẽ xảy ra theo 2 giai đoạn
+ Giai đoạn 1: cắt đứt 1 liên kết π tạo liên kết đôi C=C
-GV: Vậy giai đoạn 2 xảy ra như thế nào?
phân tử ankin ở trạng thái lai hóa sp
- HS: liên kết ba của phân tử ankin có1 liên kết σ bền và 2 liên kết π kém bền
-HS: giai đoạn 2: cắt đứt 1 liên kết π còn lại tạo liên kết đôi C- C
II Tính chất hóa học
1 1.Phản ứng cộng
a/ Cộng H2
P d / P b C O 3
CH 2 = CH 2
N i , t °
CH 3 - CH 3
b/ Cộng Br 2
C 2 H 5 - C C – C 2 H 5
+ B r2
X
+ B r2
Y
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
Hoạt động 3: Phản ứng cộng
a/ Cộng H2
-GV: Như đã nói ở trên, ankin khi tham gia phản ứng cộng sẽ xảy ra theo 2 giai đoạn Vậy một em lên bảng viết PTPU cộng của axetilen với H2 theo tỉ lệ 1: 1 và 1: 2
-GV: phản ứng dừng lại ở giai đoạn tạo anken thì dùng xúc tác là hỗn hợp Pd/ PbCO3 Còn khi có xúc tác Ni, Pt, Pd ở nhiệt độ thích hợp thì tạo ankan
b/ Cộng Br 2
-GV: Tương tự như anken, ankin cũng làm mất màu dung dịch nước brom.Phản ứng cũng xảy ra theo 2 giai đoạn.Em hãy viết PTPU vào vở
C 2 H 5 - C C – C 2 H 5
+ B r2
X
+ B r2
Y
GV:Muốn dừng lại ở giai đoạn 1 cần thực hiện phản ứng ở nhiệt độ thấp
c/ Cộng hidroclorua -GV: tương tự như trên,các em hãy viết PTPU
-HS lên bảng viết PTPU cộng của axetilen với H2 theo tỉ lệ 1: 1 và 1: 2
-HS: viết PTPU vào vở
-HS: viết PTPU cộng của
Trang 4c/ Cộng hidroclorua
H
Cl H
H-Cl
Cl H
H Cl H-Cl
Vinyl clorua
n CH 2 = CH
x t , t ° , p
(CH 2 - CH ) n P.V.C
│ │
Cl Cl
d/ Cộng nước
CH CH + H OH
H g S O 4, H 2S O 4
│
O ─ H O anđêhit axetic
CH C- CH3 + H OH
H g S O4, H 2S O 4
CH2= C─ CH3 ↔ CH3─ C─ CH3 │
O ─ H O axeton
e/ Phản ứng đimehóa và trimehóa
CH CH + H C CH
x t , t °
CH2= CH- C CH
6 0 0 ° C , C
cộng của etin với HCl theo 2 giai đoạn
CH CH + H C l X + H C l Y -GV: chú ý cho HS khi cho axetilen phản ứng cộng với HCl, xúc tác HgCl2 ở 150 – 200oC tạo vinylclorua.Khi trùng hợp vinylclorua ta thu được nhựa P.V.C
d/ Cộng nước
-GV: hướng dẫn cho HS phản ứng cộng của nước với axetilen Khi có mặt xúc tác HgSO4
trong môi trường axit, H2O cộng vào liên kết
ba tạo hợp chất trung gian không bền và chuyển thành anđêhit hoặc xeton
Phân tích cho HS phản ứng cộng nước
-GV: tương tự em hãy viết phản ứng cộng
H2O vào propin Chú ý: Phản ứng cộng HX tuân theo qui tắc cộng Mac-cop- nhi-cop
e/ Phản ứng đimehóa và trimehóa -GV: hai phân tử axetilen có thể cộng với nhau tạo thành vinyl axetilen Người ta gọi đó
là phản ứng đimehóa hay phản ứng nhị hợp
GV phân tích cho HS phản ứng cộng 2 phân
tử axetilen và viết PTPU
-GV: ba phân tử axetilen có thể cộng với nhau tạo thành benzen Người ta gọi đó là phản ứng trimehóa hay phản ứng tam hợp
GV phân tích cho HS phản ứng cộng 3 phân
tử axetilen và viết PTPU
etin với HCl theo 2 giai đoạn
-HS: viết phản ứng cộng H2O vào propin
-HS nghe giảng và viết PTPU vào vở
2 2.Phản ứng thế bằng ion kim loại Hoạt động 4: Phản ứng thế bằng ion kim loại
Trang 5AgNO3 + 3NH3 +H2O[Ag(NHAg(NH3)2]+OH-+ NH4NO3
Phức chất, tan trong nước
Vàng nhạt
N H3
→ nhận biết axetilen và ankin có chứa liên kết ba đầu mạch (ank-1- in)
CAg CAg ↓ + HCl → CH CH + 2AgCl↓
-GV: Nguyên tử H mang nối ba linh động hơ rất nhiều so với H đính vào C mang nối đôi, nối đơn nên nó có thể bị thay thế bởi nguyên
tử kim loại
- GV: Khi cho axetilen sục vào dung dịch AgNO3 trong amoniac thu được kết tủa vàng nhạt
+ AgNO3 phản ứng với dung dịch amoniac tạo phức [Ag(NHAg(NH3)2]OH tan trong nước.Sự tạo phức này các em đã được học ở bài amoniac: do các phân tử amoniac kết hợp với ion Ag + bằng liên kết cho- nhận giữa cặp e chưa sử dụng của nguyên tử N với AO trống của ionAg+
+ Axetilen phản ứng với phức tạo kết tủa vàng
Cứ mỗi nguyên tử H gắn với C mang nối ba được thay thế bởi 1 nguyên tử Ag
GV viết PTPU
-GV chú ý cho HS : để đơn giản hơn, khi giải các bài toán trắc nghiệm có thể viết nhanh dưới dạng:
N H 3
-GV: Phản ứng dùng để nhận biết axetilen và ankin có chứa liên kết ba đầu mạch (ank-1- in)
amoniac có tạo kết tủa không? Nếu có, viết PTPU
-Chú ý: kết tủa vàng cho qua HCl lại thu đc ankin
-HS: ghi phản ứng vào vở
-HS: không tạo kết tủa
3 Phản ứng oxi hoá
nCO2> nH2O -Phản ứng oxi hoá không hoàn toàn ankin làm mất màu dung dịch
Hoạt động 6: Phản ứng oxi hóa
-GV: gọi HS viết PTPU chay tổng quát của ankin Nhận xét về số mol CO2 và H2O
-GV: tương tự như anken, ankin cũng làm mất
HS viết PTPU và nhận xét
Trang 6KMnO4 màu dung dich KMnO4 →nhận biết ankin.
III Điều chế và ứng dụng
1.Điều chế:
a Nhiệt phân metan 15000C
2CH4 CH CH + H2
b Thuỷ phân CaC2
CaC2 + 2HOH C2H2 + Ca(OH)2
2 Ứng dụng: SGK
Hoạt động 7: Điều chế và ứng dụng
-GV: giới thiệu 2 phương pháp điều chế
CH CH
-GV làm thí nghiệm minh họa cho 1 số tính chất hóa học của axetilen:
+ Làm mất màu nước brom + Làm mất màu dung dịch thuốc tím
+ Phản ứng tạo kết tủa vàng nhạt với AgNO3 trong amoniac
-Gv củng cố kiên thức
BTVN: 1,2,3,4,5,6 sgk trang 178, 179
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn:
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………