- Tương tự, yêu cầu HS viết phương trình phản ứng trùng hợp propen và vinyl clorua Hoạt động 10: - Cho học sinh xem video đốt cháy etilen trong không khí, yêu cầu HS trả lời các câu hỏi [r]
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THIẾT KẾ KẾ HOẠCH DẠY HỌC
Giáo viên hướng dẫn: ThS Đinh Thị Xuân Thảo Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Nga Bài dạy: Bài 29: ANKEN
Tuần: 22 Tiết: 42, 43 Ngày soạn: 25/9/2016 Ngày dạy: Lớp:
I – Mục tiêu bài dạy
1 Kiến thức
- Biết được :
+ Công thức chung, đặc điểm cấu tạo phân tử, đồng phân cấu tạo và đồng phân hình học
+ Cách gọi tên thông thường và tên thay thế của anken
+ Tính chất vật lí chung (quy luật biến đổi về nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, khối lượng riêng, tính tan) của anken
+ Phương pháp điều chế anken trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp, ứng dụng
- Hiểu được: Tính chất hoá học của anken: Phản ứng cộng brom trong dung dịch, cộng hiđro, cộng HX theo quy tắc Mac-côp-nhi-côp ; phản ứng trùng hợp ; phản ứng oxi hoá
2 Kĩ năng
Quan sát hình ảnh, mô hình rút ra được nhận xét về đặc điểm cấu tạo và tính chất của anken
Viết được công thức cấu tạo và tên gọi của các đồng phân tương ứng với một công thức phân
tử (không quá 6 nguyên tử C trong phân tử)
Viết các phương trình hoá học của một số phản ứng cộng, phản ứng trùng hợp cụ thể
Phân biệt được một số anken với ankan cụ thể
Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo, gọi tên anken
3 Trọng tâm
Dãy đồng đẳng và cách gọi tên theo danh pháp thông thường và danh pháp hệ thống/ thay thế của anken
Tính chất hoá học của anken
Trang 2 Phương pháp điều chế anken trong phòng thí nghiệm và sản xuất trong công nghiệp
II – Chuẩn bị
- Giáo viên:
+ Máy tính, máy chiếu
+ Hình ảnh, mô hình phân tử etilen, đồng phân cis – trans của but-2-en
+ Video phản ứng giữa khí etilen và dung dịch brom, phản ứng cháy của khí etilen, phản ứng giữa khí etilen và dung dịch KMnO4, phản ứng điều chế khí etilen
- Học sinh: ôn tập kiến thức bài ankan và đọc bài trước bài anken
III – Phương pháp
- Sử dụng phương pháp đàm thoại, phương pháp quan sát, phương pháp nêu giải quyết vấn đề
IV – Tiến trình bài dạy
1 Ổn định trật tự lớp, kiểm tra sĩ số
2 Kiểm tra bài cũ: không kiểm tra
3 Nội dung bài mới
Thời
Hoạt động 1:
GV chiếu mô
hình phân tử etilen
lên màn hình cho
HS quan sát
Yêu cầu HS thảo
luận các vấn đề
sau:
- Nêu cấu tạo của
anken, từ đó rút ra
khái niệm anken
- Từ etilen C2H4 lập
công thức tổng quát
của anken
HS quan sát và thảo luận:
- Cấu tạo: anken có một liên kết đôi trong phân tử gồm một liên kết bền vững và một liên kết kém bền => Khái niệm: Anken
là hiđrocacbon không no mạch hở, trong phân tử có một liên kết đôi C=C
- Từ C2H4, theo khái niệm đồng đẳng:
I – Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp
1 Dãy đồng đẳng anken
- Etilen (C2H4) và các chất có CTPT C3H6, C4H10… có tính chất tương tự etilen lập thành dãy
đồng đẳng gọi là dãy đồng đẳng của etilen.
- Công thức phân tử chung CnH2n (
n ≥ 2 )
Trang 3Hoạt động 2:
- GV yêu cầu HS
nêu khái niệm đồng
phân, dựa vào công
thức cấu tạo thì
anken được chia
thành những kiểu
đồng phân nào?
- Viết các đồng
phân cấu tạo của
anken ứng với
CTPT C4H8
- GV chiếu mô
hình phân tử đồng
phân cis-trans của
but-2-en lên màn
hình
- Yêu cầu HS rút ra
điều kiện để có
đồng phân cis-trans
và khái niệm về
đồng phân hình học
(cis-trans)
- Viết đồng phân
hình học của
pent-2-en
C2H4(CH2)k C2+kH4+2k
đặt 2 + k = n thì công thức phân tử chung của anken là: CnH2n (n2)
VD: C2H4,C3H6, C4H8,
C5H10
HS thảo luận và trả lời:
- Đồng phân là những hợp chất khác nhau nhưng có cùng công thức phân tử
- Dựa vào CTCT được chia làm 2 nhóm:
+ Đồng phân mạch C + Đồng phân vị trí liên kết đôi
- Các đồng phân của C4H8:
CH2=CH-CH2-CH3
CH3-CH=CH-CH3
CH2 CH CH3
CH3
- HS quan sát và thảo luận:
- Dùng sơ đồ sau để giải thích:
C C
R 1
R 2
R 3
R 4
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 ở phía khác nhau của liên kết C=C
- HS lên bảng viết:
C C
CH 3 C2H5
H H
C C
CH3 H
C 2 H 5
H Cis-pent-2-en Trans-pent-2-en
2 Đồng phân
a) Đồng phân cấu tạo
- Đồng phân vị trí liên kết đôi
CH2=CH-CH2-CH3
CH3-CH=CH-CH3
- Đồng phân mạch cacbon :
CH2 CH CH3
CH3
CH2=CH-CH2-CH3
b) Đồng phân hình học
C C
R1
R2
R3
R4
Điều kiện :
R1≠ R2 , R3≠ R4
VD:
C C
CH 3 CH3
H H
C C
CH 3
H Cis-but-2-en Trans-but-2-en
Trang 4Hoạt động 3 :
- GV chiếu bảng
6.1 (SGK) lên màn
hình, phân tích
hướng dẫn HS thảo
luận rút ra cách gọi
tên thông thường,
tên thay thế
- Yêu cầu HS nhận
xét về:
+ Cách chọn mạch
chính
+ Cách đánh số
+ Cách gọi tên
- GV yêu cầu HS
gọi tên các anken
có công thức C5H10
theo tên thay thế
- HS thảo luận và trả lời
- HS viết các công thức anken và gọi tên
3 Danh pháp : a) Tên thông thường :
Tên anken = Tên ankan đổi đuôi
an thành ilen
Ví dụ :
CH2=CH2: Etilen
CH2=CH-CH3 Propilen
b) Tên thay thế:
Tên anken = Tên ankan đổi đuôi
an thành en
a Quy tắc :
- Chọn mạch chính là mạch C dài nhất có chứa liên kết đôi
- Đánh số C mạch chính từ phía gần liên kết đôi nhất
- Gọi tên theo thứ tự:
Số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + tên C mạch chính + số chỉ liên kết đôi + en
b Ví dụ :
CH2=CH2: Eten
CH2=CH-CH3 : Propen
CH2=CH-CH2-CH3 But-1-en
CH3-CH=CH-CH3 But-2-en
Hoạt động 4:
- GV chiếu lại bảng
6.1 lên màn hình
cho HS quan sát,
yêu cầu HS nhận
xét quy luật biến
đổi các tính chất
sau của anken:
- Trạng thái
- Nhiệt độ sôi
- Nhiệt độ nóng
chảy
- Khối lượng riêng
- Độ tan
HS thảo luận và trả lời các câu hỏi của GV
II – Tính chất vật lý
- C2H4 C4H8:chất khí
- Từ C5H10 trở đi: chất lỏng hoặc rắn
- 0 0 tăng dần theo chiều tăng
nc s
t , t , D của M
- Các anken đều nhẹ hơn nước và không tan trong nước
Trang 5Hoạt động 5:
Từ đặc điểm cấu
tạo của anken, em
hãy dự đoán tính
chất hóa học của
nó
Hoạt động 6:
Dựa vào kiến thức
đã học ở lớp 9, em
hãy viết phương
trình phản ứng giữa
etilen và hidro
Hoạt động 7:
Các em hãy quan
sát video phản ứng
giữa khí etilen và
dung dịch brom,
nêu hiện tượng và
giải thích
Hoạt động 8:
GV cho HS nghiên
cứu SGK, yêu cầu
HS giải quyết các
vấn đề sau:
- Viết phương trình
hóa học giữa etilen,
propilen với HBr
- So sánh sản phẩm
giữa hai phản ứng,
giải thích
Anken là hidrocacbon không no gồm 1 liên kết bền vững và 1 liên kết kém bền nên phản ứng hóa học đặc trưng của anken đó là: phản ứng cộng, phản ứng trùng hợp và phản ứng oxi hóa
CH2=CH2 + H2
o
t
CH3-CH3
- HS quan sát và nhận xét:
Dung dịch brom bị nhạt màu dần do etilen phản ứng với Br2
CH2=CH2 + Br2 BrCH2 - CH2Br 1,2-dibrometan
- Phương trình hóa học:
CH2=CH2 + HBr
CH3-CH2Br
CH3 CH CH2 + HBr
CH3 CH2 CH2Br
CH3 CH CH3 Br
- Nhận xét:
+ Phản ứng giữa etilen với HBr cho một sản phẩm duy nhất
III – Tính chất hóa học
1 Phản ứng cộng a) Cộng hidro (hidro hóa)
CH2=CH2 + H2
o
t
CH3-CH3
- Phản ứng tổng quát:
C n H 2n + H 2
,o
Ni t
C n H 2n+2
b) Cộng halogen (phản ứng
halogen hóa)
CH2=CH2 + Br2
(Nâu đỏ)BrCH2-CH2Br
1,2-đibrometan
(Không màu)
CnH2n + Br2 CnH2nBr2
- Anken làm mất màu của dung dịch brom Phản ứng này dùng
để nhận biết anken
c) Cộng HX (X: OH, Cl, Br…)
CH2=CH2 + HBr CH3-CH2Br
CH2=CH2 + H-OH H
CH3-CH2OH
CH3 CH CH2 + HBr
CH3 CH2 CH2Br
CH3 CH CH3 Br
(sp chính)
(sp phuï) 1-brompropan
2-brompropan
Qui tắc Mac-côp-nhi-côp:
Trong phản ứng cộng HX vào
Trang 6- Trong các sản
phẩm thì sản phẩm
nào là sản phẩm
chính? Rút ra qui
tắc
Mac-côp-nhi-côp
- Tương tự, yêu cầu
HS viết phương
trình hóa học giữa
isobutilen với nước
(nêu sản phẩm
chính, sản phẩm
phụ)
Hoạt động 9:
- Anken có khả
năng tham gia phản
ứng cộng hợp liên
tiếp nhau tạo thành
những phân tử
mạch rất dài và có
phân tử khối lớn
- Em nghiên cứu
sách giáo khoa hãy
cho cô biết:
+ Phương trình
phản ứng trùng hợp
etilen
+ Nêu ý nghĩa các
đại lượng
+ Từ đó rút ra khái
niệm phản ứng
trùng hợp, cách gọi
tên
+ Phản ứng giữa propilen với HBr cho hai sản phẩm:
1-brompropan là sản phẩm phụ
2-brompropan là sản phẩm chính
- HS phát biểu qui tắc Mac-côp-nhi-côp:
- HS viết phương trình hóa học cộng nước vào
isobutilen
- HS nghiên cứu sách giáo khoa và trả lời:
nCH2=CH2t o P,xt
etilen [-CH2–CH2-]n
Polietilen
- Phân tử CH2=CH2 gọi là monome, -CH2–CH2- gọi là mắc xích của polime, n là
hệ số trùng hợp
- Phản ứng trùng hợp là quá trình kết hợp liên tiếp nhiều phân tử nhỏ giống nhau hoặc tương tự nhau tạo thành những phân tử rất
lớn gọi là polime.
- Tên polime = poli + tên monome
liên kết đôi, nguyên tử H (hay phần mang điện tích dương) chủ yếu cộng vào nguyên tử cacbon bậc thấp hơn (có nhiều H hơn), còn nguyên tử hay nhóm nguyên
tử X (phần mang điện tích âm) cộng vào nguyên tử cacbon bậc cao hơn (có ít H hơn)
4 Phản ứng trùng hợp :
nCH2=CH2
t o,P,xt [- CH2–CH2 -]n
- Phản ứng trùng hợp là quá trình kết hợp liên tiếp nhiều phân tử nhỏ giống nhau hoặc tương tự nhau tạo thành những phân tử rất lớn gọi là
polime Với:
+ Chất đầu: monome + Sản phẩm: polime + n: hệ số trùng hợp (số mắt xích)
- Tên polime = poli + tên monome
Trang 7- Tương tự, yêu cầu
HS viết phương
trình phản ứng
trùng hợp propen
và vinyl clorua
Hoạt động 10:
- Cho học sinh xem
video đốt cháy
etilen trong không
khí, yêu cầu HS trả
lời các câu hỏi sau:
+ Màu ngọn lửa
+ Sản phẩm tạo
thành
+ Viết phương
trình phản ứng,
nhận xét tương
quan số mol CO2
và số mol H2O
Hoạt động 11:
Cho HS xem video:
thí nghiệm sục khí
etilen vào dung
dịch KMnO4 và
yêu cầu HS:
- Nêu hiện tượng
- Giải thích
- Ứng dụng của
phản ứng này
Lưu ý : nên dùng
KMnO4 loãng
- GV viết PTHH,
hướng dẫn HS cân
bằng theo phương
- HS lên bảng viết PTHH
- HS quan sát và rút ra nhận xét:
+ Ngọn lửa có màu vàng
+ Sản phẩm tạo thành là khí CO2 và nước
+ Phương trình phản ứng:
C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O
Nhận xét: nCO2 nH O2
HS quan sát hiện tượng và nhận xét:
- Thuốc tím dần bị mất màu, xuất hiện kết tủa nâu đen
- Do etilen phản ứng với dung dịch KMnO4 làm cho nồng độ KMnO4 giảm, màu tím bị nhạt, sinh ra MnO2
kết tủa màu nâu đen
3CH 2 = CH 2 + 2KMnO 4 + 4H 2 O
+ 2MnO2+2 KOH 3CH2 CH2
OH OH
- Phản ứng này dùng để phân biệt anken với ankan
5 Phản ứng oxi hoá :
a) Oxi hoá hoàn toàn :
PTTQ:
o t
3n
2
b) Oxi hoá không hoàn toàn :
Anken làm mất màu dd KMnO4
Dùng để nhận biết anken 3CH2= CH2+ 2KMnO4+ 4H2O
+ 2MnO2+2 KOH 3CH2 CH2
OH OH
Trang 8pháp thăng bằng
electron
Hoạt động 12:
GV giới thiệu các
phương pháp điều
chế anken
GV cho HS quan
sát video: điều chế
etilen trong phòng
thí nghiệm: Etilen
được điều chế từ
ancol etylic theo
phương trình:
C2H5OH
H SO C
CH2=CH2+H2O
HS quan sát và ghi bài IV – ĐIỀU CHẾ 1 Trong phòng thí nghiệm
Etilen được điều chế từ ancol etylic theo phương trình
C2H5OH H SO2 4 ,170o C
CH2=CH2+H2O
2.Trong công nghiệp
Anken được điều chế từ ankan
CnH2n+2 t o,P,xt CnH2n + H2
Hoạt động 13:
- GV sưu tầm mẫu
vật, tranh ảnh, các
ứng dụng của
anken chiếu lên
màn hình cho HS
quan sát, yêu cầu
HS khái quát hóa
ứng dụng của
anken
HS tìm hiểu các ứng dụng của anken
V – Ứng dụng
- Nguyên liệu cho tổng hợp hóa học: keo dán, axit hữu cơ
- Tổng hợp polime: PVC, PVA,
PE
- Làm dung môi
4 Củng cố
- Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp
- Tính chất vật lý của anken:
+ Anken từ C2H4 đến C4H8: chất khí; từ C5H10 trở đi là chất lỏng hoặc rắn
+ Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy, khối lượng riêng tăng dần theo chiều tăng của phân tử khối + Nhẹ hơn nước và không tan trong nước
- Tính chất hóa học:
Trang 9+ Phản ứng cộng: cộng hidro, cộng halogen, cộng HX
+ Phản ứng trùng hợp
+ Phản ứng oxi hóa: oxi hóa hoàn toàn (tác dụng với oxi) và oxi hóa không hoàn toàn (tác dụng với KMnO4)
+ Điều chế và ứng dụng
5 Dặn dò
- Làm bài tập : Trang 132 SGK
- Chuẩn bị bài mới:
+ Đọc trước bài 30 : Ankađien Gạch dưới các kiến thức quan trọng.
+ Ankađien là gì?
+ Trình bày tính chất hóa học của buta–1,3–đien và isopren?