Giáo án Hóa học 11 bài 25: Ankan

MỤC TIÊU BÀI HỌC 1-Về kiến thức Học sinh biết :  Sự hình thành liên kết và cấu trúc không gian của ankan  Gọi tên ankan với mạch chính không quá 10 nguyên tử C Học sinh hiểu tính chất

MỤC TIÊU BÀI HỌC

1-Về kiến thức

Học sinh biết :

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

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

Học sinh hiểu tính chất vật lý tính chất hóa học, phương pháp điều chế và ứng dụng của ankan

2-Về kỹ năng

 Viết công thức phân tử công thức cấu tạo và phương trình phản ứng của các ankan

CHUẨN BỊ

GV : Bảng gọi tên ankan, bảng 6.2

Mô hình phân tử propan, n-butan, iso butan

Xăng dầu mỡ bôi trơn động cơ, nước cất, cốc thuỷ tinh

Hóa chất : CH3COONa; NaOH, CaO

TIẾN TRÌNH DẠY VÀ HỌC

1- Kiểm tra bài cũ

Viết công thức cấu tạo thu gọn cho các chất có công thức cấu tạo thu gọn nhất :

Cl

2- Giảng bài mới

Hoạt động của Thầy và Trò Nội dung bài học

PHÁP

HS nhắc lại khái niệm đồng đẳng

HS viết công thức phân tử một số chất

là đồng đẳng của metan

HS suy ra công thức chung

HĐ 2

HS viết công thức cấu tạo các đồng

phân của C4H10 và C5H12, nêu nhiệt độ

sôi, nhiệt độ nóng chảy

HĐ 3

GV nêu khái niệm

HS tìm bậc của C

HĐ 4

GV chiếu bảng 6.1

Gọi tên chất theo công thức cấu tạo

Cho tên gọi viết công thức cấu tạo thu

gọn và công thức cấu tạo thu gọn nhất

1- Đồng đẳng

Ankan có công thức chung là CnH2n+2 n  1 Dãy đồng đẳng của metan

2- Đồng phân

Ankan từ C4 trở lên có đồng phân cấu tạo (đồng phân mạch cacbon)

Bậc của cacbon Bậc của nguyên tử C trong ankan bằng số nguyên tử C liên kết trực tiếp với nó

CH3

CH3-CH2-CH-CH-C-CH3

CH3

CH3

I II III

IV

3- Danh pháp

Metan CH4 Metyl -CH3

Etan CH3CH3 Etyl -CH2CH3

Propan CH3CH2CH3 Propyl

-CH2CH2CH3

Butan CH3[CH2]2CH3

Pentan CH3[CH2]3CH3

Hexan CH3[CH2]4CH3

Heptan CH3[CH2]5CH3

Octan CH3[CH2]6CH3

Nonan CH3[CH2]7CH3

Decan CH3[CH2]8CH3

Tên của ankan gọi theo kiểu tên thay thế

Số chỉ vị trí nhánh Tên nhánhTên mạch C

chính +AN

Mạch chính là mạch C dài nhất có nhiều nhánh nhất, đánh số bắt đầu từ phiá phân

HĐ 5

GV nêu một công thức cấu tạo có mạch

nhán HS gọi tên

GV nhắc nhở cách đánh số thứ tự mạch

C

nhánh sớm hơn Gọi tên mạch nhánh (ankyl) theo thứ tự vần chữ cái

CH3CH(CH3)CH(CH3)CH2CH3

2,3-dimetylpentan

HĐ 6

GV đưa mô hình cho HS quan sát và

nhận xét

II- CẤU TRÚC PHÂN TỬ ANKAN 1- Sự hình thành liên kết trong phân tử ankan

Các nguyên tử C ankan ở trạng thái lai hóa

sp3, góc liên kết CCC; CCH và HCH đều khoảng 109,5o

2- Cấu trúc không gian của ankan

a) Mô hình phân tử

HS quan sát mô hình

GV viết cấu dạng của phân tử C2H6

b) Cấu dạng

 Các nhóm nguyên tử liên kết với nhau bởi liên kết C-C quay tự do quanh trục liên kết

 Cấu dạng xen kẽ (a) bền hơn cấu dạng che khuất (b)

 Các cấu dạng luôn chuyển đổi cho nhau

CH3

CH3

CH3

CH3

H

H

H

H H

H

H

H

HĐ 7

HS xem bảng 6.2 nhận xét về quy luật

biến đổi

HĐ 8

GV làm thí nghiệm

Cho xăng vào nước

III-TÍNH CHẤT VẬT LÝ 1- Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt đô sôi và khối lượng riêng

Từ C1 đến C4 : khí ;C5 – C18 : lỏng; C > 18 : rắn

* Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và khối lượng riêng tăng theo phân tử khối

Anakan nhẹ hơn nước

2- Tính tan và màu sắc

Ankan không tan trong nước Ankan là dung môi không phân cực

Cho mỡ vào xăng Ankan đều là những chất lỏng không màu

HĐ 9

HS nhắc lại đặc điểm cấu tạo của ankan

suy ra khả năng hoạt động của ankan

HĐ 10

HS viết các phương trình phản ứng

GV cho biết hướng chọn lọc của

halogen lên ankan và ankan với halogen

HĐ 11

GV trình bày cơ chế

HS rút ra nhận xét về 3 bước phản ứng

IV- TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Trong phân tử ankan có liên kết  bền vững nên ankan khá trơ về mặt hóa học

1- Phản ứng thế (Phản ứng halogen hóa)

* CH4 + Cl2  CH3Cl + HCl Metyl clorua (clometan)

CH3Cl + Cl2  CH2Cl2 + HCl Metylen clorua (diclometan)

CH2Cl2 + Cl2  CHCl3 + HCl Cloroform (triclometan)

CH3Cl + Cl2  CCl4 + HCl Cacbon tetraclorua (tetraclometan)

 C2H6 + Cl2  C2H5Cl + HCl

 C3H8  CH2(Cl)CH2CH3 (chính)  CH3CH(Cl)CH3 (phụ) Flo phân hủy ankan thành C + HF Clo thế ở các C bậc khác nhau Brom hầu như chỉ thế ở C bậc cao Iot không phản ứng với ankan

Cơ chế phản ứng halogen hóa ankan

của cơ chế phản ứng thế

- Bước khơi mào

- Bước phát triển dây

chuyền

- Bước đứt dây chuyền

HĐ 12

HS viết phương trình phản ứng

HĐ 13

HS viết phương trình phản ứng cháy

của CH4 và ankan

GV viết phương trình phản ứng cháy

khơng hồn tồn

ánh sáng

2- Phản ứng tách

CH3-CH3 500 ,

C t

    CH2=CH2 + H2

(etilen)

3- Phản ứng oxi hĩa

CH4 + 2O2  CO2 + 2 H2O

CnH2n+2 + 3 1

2

n 

O2  n CO2 + (n+1) H2O Nếu khơng đủ oxi cĩ thêm CO, muội than

CH4 + O2 ,

o

t xt

   HCH=O + H2O (anhit fomic)

HĐ 14

GV giới thiệu phương pháp điều chế

ankan trong cơng nghiệp

V- ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG 1- Điều chế

a) Trong cơng nghiệp

Metan và các đồng đẳng được tách từ khí thiên nhiên và dầu mỏ

b) Trong phịng thí nghiệm

CH3CH2CH2CH3 500

o C, xt CH3CH=CHCH3 + H2

CH3CH=CH2 + CH4

CH 2 =CH 2 + CH3-CH 3

GV làm thí nghiệm

HS viết phương trình phản ứng

HĐ 15

HS xem SGK và cho biết ứng dụng của

ankan

CH3COONa + NaOH CaO t,o

   CH4 +

Na2CO3

(natri axetat)

Al4C3 + 12 H2O  3 CH4  + 4 Al(OH)3

(nhôm cacbua)

2- Ứng dụng

Làm nguyên liệu, nhiên liệu

C1 – C4 : khí đốt

C5 – C20 : xăng dầu, dung môi

C > 20 : dầu mỡ bôi trơn, chống gỉ, sáp pha thuốc mỡ, nến, giấy dầu

3-Củng cố

Làm bài tập 1, 2 và 5 trang 153 SGK

4- Bài tập về nhà

Làm bài tập 3, 4, 6, 7, 8 và 9 trang 154 (SGK)