- Ở bài trước các em đã được học về đặc điểm liên kết trong các hợp chất hữu cơ, một bạn hãy nhắc lại cho cô biết đặc điểm cấu tạo của mêtan: đặc điểm liên kết, dạng hình học của phâ[r]
Trang 1Bài 25: Ankan (tiết 1)
I Tính chất vật lý
1 Kiến thức
Học sinh biết:
- Định nghĩa hidrocacbon no, ankan
- Biết đồng đẳng, đồng phân, danh pháp của ankan
- Tính chất vật lý, TCHH đặc trưng của ankan là phản ứng thé
- Phương pháp điều chế ankan
- Biết được tầm quan trọng của hidrocacbon no trong công nghiệp và trong đời sống
Học sinh hiểu:
- Nguyên nhân gây ra tính chất hóa học đặc trưng của ankan
- Nguyên tắc điều chế ankan trong phòng thí nghiệm, cũng như trong công nghiệp
Hóc sinh vận dụng:
- Viết CTCT, gọi tên các ankan
- Viết các PTPU chứng minh tính chất hóa học của ankan
- Vận dụng quy tắc thế xác định sản phẩm chính của phản ứng thế
- Vận dụng các kiến thức đã học giải quyết được các tình huống thực tiễn cuộc sống đặt ra: thảm họa tràn dầu trên biển và biện pháp khắc phục, tại sao ở các trạm xăng dầu lại cấm lửa, cấm sử dụng điện thoại di động, tại sao khi dập tắt các đám cháy xăng dầu lại không dùng nước…
2 Kỹ năng
- Viết các đồng phân, gọi tên
- Viết phương trình phản ứng, gọi tên các sản phẩm phản ứng
- Xuất phát từ đặc điểm cấu tạo, dự đoán tính chất hóa học
3 Thái độ, phát triển năng lực
Thái độ
- Ankan có rất nhiều ứng dụng gần gũi trong thực tiễn cuộc sống: nhiên liệu nguyên liệu như xăng, dầu, gas…, từ đó giúp học sinh thấy được sự cần thiết của hóa học đối với cuộc sống, học về hóa học sẽ giúp các em phát triển được thế giới quan
- Tiết kiệm nguyên nhiên liệu, bảo vệ môi trường
Phát triển năng lực
- Năng lực tự học
- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: phân tích được tình huống mà giáo viên đặt ra từ đó dự đoán kết luận về TCHH
- Năng lực thể chất: nêu được cơ sở của các biện pháp xử lý khi xảy ra tai nạn tràn dầu, khai thác dầu mỏ từ biển
- Năng lực giao tiếp: sử dụng thành thạo tên gọi của các chất, chủ động giao tiếp, tự tin trình bày ý hiểu của mình trước lớp hoặc biện luận cho câu trả lời của mình
Trang 2- Năng lực hợp tác: làm việc nhóm, giải quyết nôi dung học tập mà bài học đặt ra
- Năng lực tính toán: làm bài tập định lượng liên quan đến bài học
II Chuẩn bị
III Tiến trình dạy học
Vào bài: Tại các trạm đổ xăng người ta thường treo biển cấm hút thuốc, cấm sử dụng điện thoại di động, tại sao lại như vậy ? Hay các vụ tràn dầu trên biển gây
ra những thảm họa rất lớn đối với môi trường sinh thái.Bài học hôm nay chúng ta
sẽ nghiên cứu về một loại hidrocacbon đầu tiên trong hóa học hữu cơ và nội dung của bài sẽ giúp các em trả lời các câu hỏi trên
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1: Định nghĩa
- Ở bài trước các em đã được học về
đặc điểm liên kết trong các hợp chất
hữu cơ, một bạn hãy nhắc lại cho cô
biết đặc điểm cấu tạo của mêtan: đặc
điểm liên kết, dạng hình học của phân
tử metan?
- Trên cơ sở đó và kết hợp với sách
giáo khoa một bạn hãy phát biểu cho
cô khái niện hidrocacbon no?
- Cô có ví dụ về các hidrocacbon sau:
C
H3 CH3
C
H3 CH2 CH3 H3C CH CH3
CH3
C
H3 C CH3
CH3
CH3
- Cấu tạo của các hidrocacbon trên có
điểm gì giống nhau? ( Gợi ý: về đặc
điểm liên kết, đặc điểm của mạch
cacbon.)
- Công thức phân tử: CH4
- Trong metan các liên kết C-H là các liên kết đơn
- Metan có cấu trúc tứ diện:bốn liên kết xuất phát từ bốn nguyên tử cacbon hướng về bốn đỉnh của hình
tứ diện đều
- Là hidrocacbon mà trong phân tử chỉ chứa liên kết đơn
- Các liên kết trong các phân từ đều là các liên kết đơn
- Mạch hở
Trang 3- Hidrocacbon có các đặc điểm như
vậy được gọi là ankan.Vậy một bạn
hãy phát biểu định nghĩa ankan?
- Tương tự như cấu tạo của metan các
góc CCH, HCH, CCC bằng góc tứ
diện 109,50
- Với đặc điểm góc liên kết như vậy
theo các em các nguyên tử cacbon
trong phân tử ankan có nằm trên một
đường thẳng không?
- Các em quan sát hình 5.1 trong sách
giáo khoa: Mô hình phân tử butan và
isobutan, các em lưu ý ta dùng thuật
ngữ mạch không nhánh và mạch có
nhánh chứ không nói mạch thẳng
Hoạt động 2: Đồng đẳng, phân phân,
danh pháp
1 Đồng đẳng
- Cô có ankan: CH4 một bạn hãy
lên bảng viết cho cô CTPT các
đồng đẳng kế tiếp theo của
metan ( viết đến C5)
- Các em nghiên cứu trog sách
giáo khoa và cho biết tên gọi
của dãy đồng đẳng trên?
- Các em có nhận xét gì về
tương quan gữa số nguyên tử
cacbon với số nguyên tử hidro:
Ví dụ đối với C2H6 cô
có 6= 2.2 + 2, tương tự với C3H8 : 8= 2.3 + 2…
- Nếu một ankan có n số nguyên
tử cacbon thì sẽ có bao nhiêu
nguyên tử hidro
- Vậy một bãn hãy rút ra CTPT
- Ankan là các hidrocacbon trong phân tử chỉ chưa liên kết đơn C,
C-H và không có mạch vòng
- Không
- C2H6, C3H8, C4H10, C5H12 (1)
- Dãy đồng đẳng của ankan hay parafin
- Có 2n+ 2 số nguyên tử hidro
- CnH2n+2 (n ≥ 1)
Trang 4tổng quát của một ankan có n
nguyên tử cacbon, và cho biết
điều kiện của n?
- BTVN: Chứng minh CTPT
tổng quát của ankan
2 Đồng phân
- Một bạn hãy nhắc lại cho cô
khái niệm đồng đồng phân?
- Viết CTCT của ankan có
CTPT C4H10?
- Các em hãy cho biết hai đồng
phân trên thuộc loại đồng phân
gì?
- Trong ankan có đồng phân vị
trí liên kết đôi, đồng phân loại
nhóm chức không?
- Tương tự các em hãy viết các
đồng phân ứng với ankan có
CTPT C5H12
- Các em đã được học về các
- Đồng phân: là các chất có cùng công thức phân tử nhưng khác nhau
về công thức cấu tạo
C
H3 CH2 CH2 CH3 C
CH3
- Đồng phân mạch cacbon
- Không vì trong ankan các liên kết C-C, C-H đều là liên kết đơn
C
H3 CH2 CH2 CH2 CH3
C
CH3
CH3
C
CH3
Trang 5hợp chất vô cơ, và chúng có các
tên gọi tương ứng.Vậy các hợp
chất hữu cơ được gọi tên như
thế nào, có giống với các hợp
chất vô cơ mà ta đã biết hay
không?
3.Danh pháp
- “Danh” là tên, pháp là “ quy tắc” nên
“danh pháp” được hiểu là quy tắc gọi
tên
- Quy tắc gọi tên mạch chính:
Số nguyên
tử cacbon
Tên gọi mạch chính
Đec Câu thơ để giúp các em dễ nhớ: “
mẹ- em – phải - bón – phân – hóa –
học - ở - ngoài – đồng”
- Các em quan sát bảng 5.1 trong sách
giáo khoa: trong bảng trình bày tên gọi
của các ankan mạch không phân có từ
1- 10 nguyên tử cácbon Các em hãy
cho biết xuất phát từ tên mạch chính
chúng ta làm như thế nào để có tên gọi
của một ankan
- Ankan CnH2n+2 bớt đi một nguyên tử
hidro thì CTPT tổng quát sẽ là gì?
- Gốc đó được gọi là gốc ankyl
- Các em quan sát bảng trong sách giáo
khoa và cho biết tên gọi của các gốc
ankyl
- Tên mạch chính + đuôi “an”
- CnH2n+1
- Tên mạch chính + đuôi (yl)
- Được gọi theo danh pháp thay thế
- Các bước gọi như sau:
Chọn mạch cacbon dài nhất và
có nhiều nhánh nhất làm mạch chính
Đánh số thứ bắt đầu từ nguyên
Trang 6Trên đây là cách gọi tên các ankan có
mạch không phân nhánh.Ankan C5H12
có hai đồng phân mạch phân nhánh
vậy gọi như thế nào để có thể phân
biệt các đồng phân đó?
- Các em hãy nghiên cứu sách giáo
khoa và cho biết:
Các ankan phân nhánh
được gọi theo dánh pháp gì?
Các bước gọi tên một
ankan phân nhánh
- Ví dụ:
C
H3
2 CH2
4
CH3
Bước 1: chọn mạch chính
Bước 2: đánh số, từ trái sang
hay từ phải sang
Bước 3: gọi tên
- Gọi tên các ankan sau
tử cacbon gần nhánh hơn
Gọi tên: số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh ( tên gốc ankyl ) + tên ankan tương ứng với mạch chính
- Mạch thẳng, có bốn nguyên tử cacbon
- Từ trái sang 2-metylbutan
Trang 7CH3
CH3
C
CH3
CH2 C
H3
C
CH3 C
H3
C
CH3
- Với ankan này đánh số từ trái sang và
từ phải sang có gì khác nhau không?
- Ankan này có hai nhóm thế giống
nhau, đính ở hai cacbon khác nhau,
vậy chúng ta sẽ gọi tên nhánh như thế
nào?
Trường hợp có nhiều nhánh
giống nhau ta dùng tiền tố đứng
trước để chỉ số lượng nhánh:2-
đi, 3- tri, 4-tetra…
2,3-dimethylbutane
C
H3 CH2
1
CH3 3-methylpentane
- Không
C
H3
1
CH3 C
H3
C
H3
1
CH3
CH3
2,2-dimethylpropane
Trang 8- Cả hai cách đánh số mạch
chính đều có 5 nguyên tử
cacbon, theo các em mạch nào
sẽ là mạch chính?
- Gợi ý (các em hãy so sánh số
nhánh của hai mạch trên )
- Các em lưu ý khi mạch có
nhiều nhánh thì ta sẽ đọc theo
thứ tự chữ cái đầu
BTVN: Viết CTCT và gọi tên ankan
có CTPT C6H14
Bậc của nguyên tử cacbon
- Các em nghiên cứu trong sách giáo
khoa và cho biết bậc của nguyên tử
cacbon được tính như thế nào ?
- Xác định bậc của nguyên tử cacbon
trong các ankan sau
C
1
CH3
CH2 4 C
H3
CH3
C
H3 CH2
2 CH3
1
CH3
CH2 4 C
H3
CH3
3-ethyl-2-methylpentane
- Mạch thẳng sẽ là mạch chính vì có nhiều nhánh hơn
- Tên gọi:
3-ethyl-2-methylpentane
- Bậc của nguyên tử cacbon trong phân tử hidrocacbo no được tính bằng
số liên kết của nó với nguyên tử cacbon khác
Trang 9- Các em lưu ý cách xác định bậc của
nguyên tử cacbon, vì chúng ta sẽ sử
dụng nhiều để xác định sản phẩm
chính trong các phản ứng hữu cơ
Hoạt động 3: Tính chất vật lý
Các em nghiên cứu sách giáo khoa và
trình bày tính chất vậy lý của ankan:
Trạng thái tồn tại
Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ
sôi, khối lượng riêng
Tính tan
- Như vậy các trong dầu mỏ có chứa
một lượng lớn ankan, trên cơ sở tính
chất vật lý bạn nào, có thể trả lời câu
hỏi:
Tại sao khi các tàu chỏ dầu gặp
tai nạn trên biển, lại gây ô
nhiễm một vùng biển rộng, ảnh
hưởng thậm chí làm chết các
loài sinh vật?
Ngoài ra các ankan lỏng có thể
thấm qua màng tế bào và làm
chết các vi sinh vật
Tại sao khi dập các đám cháy
xăng dầu không dùng nước? Đề
xuất biện pháp xử lý?
Bài học của chúng ta kết thúc tại đây,
các em về nhà luyện tập gọi tên các
ankan, và tìm hiểu cho cô: Tại sao tại
Trạng thái tồn tại
Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, khối lượng riêng
Tính tan
Vì các ankan nhẹ hơn nước và không tan trong nước nên nó sẽ lan rộng trên biển, gây ô nhiễm môi trường
Xăng dầu nhẹ hơn nước, nếu dùng nước sẽ làm cho đám cháy lan rộng ra Dập tắt bằng cát, bình CO2
Trang 10các cửa hàng bán xăng dầu người ta lại treo biển cấm lửa và cấm xử dụng điện thoại di động?