Giáo án Hóa học 11 bài 25: Ankan

Kiến thức : HS biết : - Công thức chung của dãy đồng đẳng của ankan , CTCT , gọi tên của một số ankan đơn giản - Tính chất hoá học của ankan và phản ứng đặc trưng của RH no là phản ứ

I MỤC TIÊU:

1 Kiến thức :

HS biết :

- Công thức chung của dãy đồng đẳng của ankan , CTCT , gọi tên của một số ankan đơn giản

- Tính chất hoá học của ankan và phản ứng đặc trưng của RH no là phản ứng thế

- Tầm quan trọng của RH no trong công nghiệp và trong đời sống

HS hiểu :

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

- Vì sao các RH no lại được dùng làm nhiên liệu và nguyên liệu cho công nghiệp hoá chất , từ đó thấy được tầm quan trọng của RH no

2 Kĩ năng:

HS vận dụng :

- Lập dãy đồng đẳng , viết các đồng phân

- Viết và xác định được các sản phẩm chính của phản ứng thế , gọi được tên các ankan cũng như các sản phẩm tạo ra trong các phản ứng đó

II CHUẨN BỊ :

1/ GV: Mô hình phân tử metan, butan; bật lửa gas dùng biểu diễn thí nghiệm phản

ứng cháy

2/ HS: Ôn lại lí thuyết về đồng đẳng , đồng phân , loại phản ứng và cách viết

III CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY - HỌC

1 Ổn định lớp

2 Kiểm tra bài cũ : Nêu khái niệm đồng đẳng , đồng phân ? lấy ví dụ về các loại phản

ứng chính trong hoá hữu cơ

3. Bài mới

Hoạt Động 1 I, ĐỒNG ĐẲNG, ĐỒNG PHÂN, DANH

PHÁP

1 Đồng đẳng

GV: Biết chất đầu tiên trong dãy ankan

là metan:CH4 , hãy lập công thức các

chất đồng đẳng tiếp theo ?( 10 chất )

GV: CT chung cho dãy?

GV: Hướng dẫn học sinh quan sát mô

hình phân tử butan , Hãy nhận xết về

cấu tạo của butan?

Hoạt Động 2

GV: Hãy viết các CTCT của 3 chất đầu

tiên của dãy và nhận xết về số CTCT

của các chất đó ?

Hãy viết CTCT của C4H10

Và nhận xét về số CTCT ?

GV đánh số la mã chỉ bậc số nguyên tử C

trong công thức cấu tạo đã viết ở trên

Hoạt Động 3

HS: CH4, C2H6, C3H8, C4H10

Công thức chung CnH2n+2 (n 1)

HS: Chứa các liên kết đơn , Mỗi nguyên tử

C tạo được 4 liên kết đơn hướng về 4 đỉnh của 1 hình tứ diện đều , Các nguyên tử C không nằm trên cùng 1 đường thẳng

2.Đồng phân

a)Thí dụ HS: có CTCT b) Nhận xét

- Từ C4H10 trở đi có đồng phân cấu tạo (đồng phân mạch C)

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

- Ankan chỉ chứa C bậc I và C bậc II là ankan không phân nhánh, chứa C bậc III và C bậc

IV là ankan phân nhánh

3 Danh pháp

*Tên hệ thống theo danh pháp IUPAC

a) Ankan không phân nhánh

- Tên 10 ankan không phân nhánh đầu tiên được gọi như bảng 6.1

tên ankan = tên C mạch chính + an Tên gốc ankyl :

Đổi đuôi an thành yl

C n H 2n+2   H C n H 2n+1

( ankan) ( gốc ankyl

- Nhóm nguyên tử còn lại sau khi lấy bớt 1 nguyên tử H từ phân tử ankan, có công

GV: Giới thiệu bảng 5.1 về tên gọi của

ankan và gốc ankyl

Vậy tên của các đồng phân thì gọi như thế

nào ?

1 2 3

VD1: CH3-CH(CH3)-CH3 :2-metylpropan

1 2 3

4

VD2: CH3- C[CH3]2-CH[CH3]-CH3

2,2,3-trimetylbutan

VD: CH3CH[CH3]-CH3 : ISo butan

CH3-C[CH3]2-CH3 : neopentan

thứcCnH2n+1, được gọi là nhóm ankyl Tên của nhoma ankyl lấy từ tên của ankan tương ứng đổi đuôi an thành đuôi yl

b) Ankan phân nhánh: Gọi theo kiểu tên thay thế

Số chỉ vị trí + Tên nhánh+ Tên mạch chính + an

- Mạch chính là mạch có chứa nhiều nhánh và

có nhiều C nhất

- Đánh số các nguyên tử C thuộcc mạch chínhbắt đầu từ phía phân nhánh sớm

- Gọi tên mạch nhánh theo thứ tự vần chữ cái

Số chỉ vị trí nhánh nào đặt ngay trước gạch nối tên nhánh đó

Hoạt Động 4

CỦNG CỐ – DẶN DÒ

1/ Củng cố :

GV yêu cầu HS:

Viết CTCT các đồng phân của C5H10 và gọi tên các đồng phân đó

2/ Dặn dò:

HS về nhà:

- Học thuộc tên gọi của 10 ankan đầu dãy biết cách viết CTCT các đồng phân và gọi tên theo IUPAC

- Nhớ tính chất vật lí cơ bản và CTPT chung cho dãy

- Đọc tính chất hoá học của ankan , xác định các loại phản ứng

ANKAN ( Tiếp theo )

I/ MỤC TIÊU

1 Kiến thức :

HS biết :

- Công thức chung của dãy đồng đẳng của ankan , CTCT , gọi tên của một số ankan đơn giản

- Tính chất hoá học của ankan và phản ứng đặc trưng của RH no là phản ứng thế

- Tầm quan trọng của RH no trong công nghiệp và trong đời sống

HS hiểu :

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

- Vì sao các RH no lại được dùng làm nhiên liệu và nguyên liệu cho công nghiệp hoá chất , từ đó thấy được tầm quan trọng của RH no

2 Kĩ năng:

HS vận dụng :

- Lập dãy đồng đẳng , viết các đồng phân

- Viết và xác định được các sản phẩm chính của phản ứng thế , gọi được tên các ankan cũng như các sản phẩm tạo ra trong các phản ứng đó

II/ CHUẨN BỊ : GV: mô hình phân tử metan, butan; bật lửa gas dùng biểu diễn thí

nghiệm phản ứng cháy

HS: Ôn lại lí thuyết về đồng đẳng , đồng phân , loại phản ứng và cách viết

III/ CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY - HỌC

1/ ổn định lớp

2/ Kiểm tra bài cũ :

a/Viết Công thức chung cho dãy ankan , viết CTPT và gọi tên của 10 chất đầu trong

dãy ankan?

b/ Viết CTCT của C4H10 và C5H12 , gọitên các đồng phân ?

3/ Bài mới

HOẠT ĐỘNG 1:

GV hướng dẫn HS nghiên cứu bảng 6.2 để

rút ra qui luật biến đổivề nhiệt độ sôi ,

nhiệt độ nóng chảy , tính tan

III TÍNH CHẤT VẬT LÍ  TÍNH CHẤT VẬT LÍ

1 Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, khối lượng riêng.

- Trạng thái: ở đk thường các ankan từ

C1C4 ở trạng thái khí, từ C5C18 ở trạng thái lỏng, C19 trở đi ở trạngthái rắn

- T0

nc, T0

s của ankan nói chung đều tăng theo số nguyên tử C trong phân tử tức là tăng theo phân tử khối

- Khối lượng riêng tăng theo số nguyên tử

C trong phân tử nhưng luôn nhỏ hơn khối lượng riêng của nước.( ankan nhẹ hơn nước)

2 Tính tan

a) Tính tan

- Không tan trong nước

- Là những dung môi không phân cực

- Hoà tan được vào những chất không phân cực An kan lỏng có thể thấm qua da hoặc màng tế bào

IV TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

- Nhận xét: Do chỉ có liên kết  tương đối bền vững, trơ về mặt hoá học, ở đk thường chúng không phản ứng được với axit, bazơ, các chất oxi hoá mạnh

- Dưới tác dụng của nhiệt độ và ánh sáng ankan tham gia các phản ứng thế, phản ứng tách, phản ứng oxi hoá

1.Phản ứng thế

a/ Phương trình phản ứng:

CH4 + Cl2  CH3Cl + HCl

HOẠT ĐỘNG 2:

Dựa vào đặc điểm cấu tạo trong phân tử

ankan suy ra t/c hoá học có thể

GV gợi ý để HS viết phương trình phản

ứng thay thế lần lượt các nguyên tử H

trong phân tử CH4 bằng các nguyên tử Cl

Tương tự viết phương trình cho phản ứng

của C3H8

- 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

clometan( metylclorua)

CH3Cl + Cl2  CH2Cl2 + HCl điclometan( metylenclorua)

CH2Cl2 + Cl2  CHCl3 + HCl triclometan( clorofom) CHCl3 + Cl2  CCl4 + HCl

tetraclometan(cacbontetra clorua)

٭ Nhận xét:Sản phẩm thế ưu tiên với H

ở C bậc cao

2.Phản ứng tách

Gãy liên kết C-C, C-H; chất xúc tác thường dùng là Cr2O3, Fe, Pt

a/ Tách H 2 (Đề hidro hóa )

CH3-CH3   xt,t0 CH2=CH2 + H2

b/ Phản ứng crackinh :

( bẻ gãy mạch cacbon )

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

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

a

s

Taê

ng xt

GV: Tách 2 H ở 2 C cạnh nhau

Viết phương trình phản ứng tách H2

của C4H10 ?

GV: Phản ứng crackinh có nhiều ứng dụng

trong CN dầu mỏ

GV: Phản ứng đốt cháy ankan tạo ra CO2

và H2O còn có thể gây nổ => cẩn thận khi

dùng gas , bật lửa gas

GV yêu cầu Nhận xét tỷ lệ mol CO 2 và

H 2 O sinh ra sau phản ứng

- Gv bổ xung :

Không bị oxyhoá bởi dung dịch KMnO4

nhưng ở nhiệt độ, xúc tác thích hợp ankan

Ví dụ : CH4 +2O2  t0 CO2 + 2H2O

IV.Điều chế :

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

V 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…

có thể bị oxi hoá không hoàn toàn tạo

thành dẫn xuất chứa oxy

CH4 + O2 t0xt HCHO + H2O

HOẠT ĐỘNG 3

GV giới thiệu phương pháp điều chế

ankan trong công nghiệp

HOẠT ĐỘNG 4

Yêu cầu HS trả lời câu hỏi : Tìm những

ứng dụng có liên quan đến tính chất hoá

học của ankan ?

HOẠT ĐỘNG 5

CỦNG CỐ – DẶN DÒ 1/ CỦNG CỐ:

GV yêu cầu HS:

*Viết phương trình phản ứng khi cho butan tác dụng với Clo ?

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

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

2/ DẶN DÒ:

HS về nhà:

- Học các tính chất hoá học , viết được phương trình phản ứng minh hoạ cho các tính chất đó

- Viết được các phương trình phản ứng điều chế metan trong phòng thí nghiệm

- Bài tập: 2,4,5( tr-116-SGK)

- Đọc bài 26 , tìm hiểu về CTCT , tính chất của xicloankan