Tiết 41: Dãy đồng đẳng của metan
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (406.65 KB, 24 trang )
Tieát hoïc 41, 42
CÂU HỎI BÀI CŨ
CÂU HỎI BÀI CŨ
Đồng đẳng là gì ?
Đồng đẳng là gì ?
a/ Viết công thức vài chất đồng đẳng của CH
a/ Viết công thức vài chất đồng đẳng của CH
4
4
và
và
công thức chung cho dãy đồng đẳng đó.
công thức chung cho dãy đồng đẳng đó.
Đồng đẳng là hiện tượng của các chất có cấu tạo
Đồng đẳng là hiện tượng của các chất có cấu tạo
và tính chất tương tự nhau, nhưng về thành phần
và tính chất tương tự nhau, nhưng về thành phần
phân tử khác nhau một hay nhiều nhóm metilen
phân tử khác nhau một hay nhiều nhóm metilen
(– CH
(– CH
2
2
- )
- )
Công thức các đồng đẳng của
Công thức các đồng đẳng của
CH
CH
4
4
là:
là:
C
C
2
2
H
H
6
6
,
,
C
C
3
3
H
H
8
8
, C
, C
4
4
H
H
10
10
, …
, …
công thức chung
công thức chung
…
…
C
C
n
n
H
H
2n+2
2n+2
(n
(n
1 )
1 )
Câu 1
ĐÁP
b/ Viết công thức vài chất đồng đẳng của C
b/ Viết công thức vài chất đồng đẳng của C
2
2
H
H
4
4
và công thức chung cho dãy đồng đẳng đó .
và công thức chung cho dãy đồng đẳng đó .
* Công thức các đồng đẳng của
* Công thức các đồng đẳng của
C
C
2
2
H
H
4
4
là:
là:
C
C
3
3
H
H
6
6
,
,
C
C
4
4
H
H
8
8
, C
, C
5
5
H
H
10
10
công thức chung
công thức chung
C
C
n
n
H
H
2n
2n
(n
(n
2 )
2 )
c/ Viết công thức vài chất đồng đẳng của C
c/ Viết công thức vài chất đồng đẳng của C
2
2
H
H
2
2
và công thức chung cho dãy đồng đẳng đó .
và công thức chung cho dãy đồng đẳng đó .
* Công thức các đồng đẳng của
* Công thức các đồng đẳng của
C
C
2
2
H
H
2
2
là:
là:
C
C
3
3
H
H
4
4
,
,
C
C
4
4
H
H
6
6
, C
, C
5
5
H
H
8
8
,
,
công thức chung
công thức chung
C
C
n
n
H
H
2n-2
2n-2
(n
(n
2 )
2 )
Đồng phân là hiện tượng của các chất có cùng công
Đồng phân là hiện tượng của các chất có cùng công
thức phân tử nhưng có cấu tạo khác nhau nên có tính
thức phân tử nhưng có cấu tạo khác nhau nên có tính
chất kháùc nhau
chất kháùc nhau
.
.
Nguyên nhân:
Nguyên nhân:
do sự thay đổi trật tự kết hợp của các
do sự thay đổi trật tự kết hợp của các
nguyên tử trong phân tử hay sự thay đổi cấu tạo.
nguyên tử trong phân tử hay sự thay đổi cấu tạo.
Thí dụ:
Thí dụ:
C
C
2
2
H
H
6
6
O có 2 đồng phân:
O có 2 đồng phân:
CH
CH
3
3
– CH
– CH
2
2
– OH và CH
– OH và CH
3
3
– O – CH
– O – CH
3
3
ĐÁP
Câu 2
Đồng phân là gì ? Nêu nguyên nhân của
hiện tượng đồng phân. Lấy thí dụ minh họa.
Viết công thức cấu tạo các đồng phân
Viết công thức cấu tạo các đồng phân
của
của
C
C
4
4
H
H
10
10
, C
, C
4
4
H
H
8
8
, C
, C
3
3
H
H
8
8
O, C
O, C
2
2
H
H
7
7
N
N
C
C
4
4
H
H
10
10
: CH
: CH
3
3
-CH
-CH
2
2
-CH
-CH
2
2
-CH
-CH
3
3
;
;
CH
CH
3
3
-CH-CH
-CH-CH
3
3
CH
CH
3
3
C
C
4
4
H
H
8
8
: CH
: CH
2
2
=CH - CH
=CH - CH
2
2
-CH
-CH
3
3
; CH
; CH
3
3
-CH=CH -CH
-CH=CH -CH
3
3
CH
CH
2
2
=C -CH
=C -CH
3
3
CH
CH
3
3
C
C
3
3
H
H
8
8
O : CH
O : CH
3
3
-CH
-CH
2
2
-CH
-CH
2
2
-OH ; CH
-OH ; CH
3
3
- CH - CH
- CH - CH
3
3
OH
OH
CH
CH
3
3
– CH
– CH
2
2
– O – CH
– O – CH
3
3
C
C
2
2
H
H
7
7
N : CH
N : CH
3
3
- CH
- CH
2
2
-NH
-NH
2
2
;
;
CH
CH
3
3
– NH – CH
– NH – CH
3
3
Câu 3
ĐÁP
Baứi hoùc mụựi:Tieỏt 41,42
'
'
–
–
DÃY ĐỒNG ĐẲNG CỦA METAN
DÃY ĐỒNG ĐẲNG CỦA METAN
I - ĐỒNG ĐẲNG, ĐỒNG
I - ĐỒNG ĐẲNG, ĐỒNG
PHÂN, DANH PHÁP:
PHÂN, DANH PHÁP:
II –TÍNH CHẤT VẬT LÝ
II –TÍNH CHẤT VẬT LÝ
III – CẤU TẠO
III – CẤU TẠO
IV –TÍNHCHẤT HÓA HỌC:
IV –TÍNHCHẤT HÓA HỌC:
1) Phản ứng thế
1) Phản ứng thế
2) Tác dụng nhiệt
2) Tác dụng nhiệt
3)Tác dụng với ôxi
3)Tác dụng với ôxi
V – ĐIỀU CHẾ:
V – ĐIỀU CHẾ:
1) Trong công nghiệp
1) Trong công nghiệp
2) Trong PTN
2) Trong PTN
VI – ỨNG DỤNG
VI – ỨNG DỤNG
Dàn bài:
Hidro cacbon
Hidro cacbon
là loại hợp chất hữu cơ đơn giản nhất,
là loại hợp chất hữu cơ đơn giản nhất,
chỉ cấu tạo bỡi 2 nguyên tố cacbon và hidro .
chỉ cấu tạo bỡi 2 nguyên tố cacbon và hidro .
Hidro cacbon no
Hidro cacbon no
là hidro cacbon mà trong phân tử
là hidro cacbon mà trong phân tử
chỉ có liên kết đơn.
chỉ có liên kết đơn.
H
H
Thí dụ: mêtan
Thí dụ: mêtan
H – C – H
H – C – H
H
H
≥≥≥
≥≥
'
'
I
I
– DÃY ĐỒNG ĐẲNG CỦA METAN
– DÃY ĐỒNG ĐẲNG CỦA METAN
I-
I-
ĐỒNG ĐẲNG, ĐỒNG PHÂN, DANH PHÁP:
ĐỒNG ĐẲNG, ĐỒNG PHÂN, DANH PHÁP:
1 -
1 -
Đồng đẳng
Đồng đẳng
:
:
Ankan là những
Ankan là những
hidrocacbon no
hidrocacbon no
không có mạch vòng . Ankan đơn giản nhất là metan
không có mạch vòng . Ankan đơn giản nhất là metan
( CH
( CH
4
4
), nó hợp với các ankan khác như C
), nó hợp với các ankan khác như C
2
2
H
H
6
6
, C
, C
3
3
H
H
8
8
,
,
C
C
4
4
H
H
10
10
… thành một dãy đồng đẳng của metan có công
… thành một dãy đồng đẳng của metan có công
thức chung
thức chung
C
C
n
n
H
H
2n+2
2n+2
với n
với n
1
1
2-
2-
Danh pháp
Danh pháp
:
:
Tên gọi của các hidrocacbon no đều
Tên gọi của các hidrocacbon no đều
tận cùng bằng
tận cùng bằng
an
an
.
.
Tên của
Tên của
gốc hidrocacbon
gốc hidrocacbon
no
no
(-C
(-C
n
n
H
H
2n+1
2n+1
) tương tự tên
) tương tự tên
của ankan tương ứng, chỉ đổi đuôi
của ankan tương ứng, chỉ đổi đuôi
an
an
thành
thành
yl
yl
,
,
gọi
gọi
chung là
chung là
gốc
gốc
ankyl .
ankyl .
Danh pháp
Danh pháp
Công thức phân tử
Công thức phân tử
Danh pháp
Danh pháp
Gốc hóa trò
Gốc hóa trò
Tên gốc
Tên gốc
CH
CH
4
4
metan
metan
-CH
-CH
3
3
metyl
metyl
C
C
2
2
H
H
6
6
etan
etan
-C
-C
2
2
H
H
5
5
etyl
etyl
C
C
3
3
H
H
8
8
propan
propan
-C
-C
3
3
H
H
7
7
propyl
propyl
C
C
4
4
H
H
10
10
butan
butan
-C
-C
4
4
H
H
9
9
butyl
butyl
C
C
5
5
H
H
12
12
pentan
pentan
-C
-C
5
5
H
H
11
11
pentyl
pentyl
C
C
6
6
H
H
14
14
hecxan
hecxan
-C
-C
6
6
H
H
13
13
hexyl
hexyl
3.
3.
Đồng phân
Đồng phân
:
:
Từ C
Từ C
4
4
H
H
10
10
trở lên thì có đồng phân về mạch
trở lên thì có đồng phân về mạch
cacbon.
cacbon.
Thí dụ: C
Thí dụ: C
5
5
H
H
12
12
có 3 đồng phân:
có 3 đồng phân:
CH
CH
3
3
– CH
– CH
2
2
– CH
– CH
2
2
– CH
– CH
2
2
– CH
– CH
3
3
n-pentan
n-pentan
CH
CH
3
3
– CH – CH
– CH – CH
2
2
– CH
– CH
3
3
2-metyl butan
2-metyl butan
CH
CH
3
3
(iso pentan)
(iso pentan)
CH
CH
3
3
CH
CH
3
3
– C – CH
– C – CH
3
3
2,2-đimetyl propan
2,2-đimetyl propan
CH
CH
3
3
(neo pentan)
(neo pentan)
Cách đọc tên các đồng phân mạch có nhánh
Cách đọc tên các đồng phân mạch có nhánh
:
:
Trước hết, chọn mạch C dài nhất có mang
Trước hết, chọn mạch C dài nhất có mang
nhánh làm mạch chính, rồi đánh số các
nhánh làm mạch chính, rồi đánh số các
nguyên tử C bắt đầu từ phía gần nhánh
nguyên tử C bắt đầu từ phía gần nhánh
nhất, sau đó đọc tên theo thứ tự sau:
nhất, sau đó đọc tên theo thứ tự sau:
+
+
Số chỉ vò trí
của nhánh
Tên ankan
mạch chính
Tên nhánh
CH
3
– CH – CH
2
– CH
3
2-metyl butan
CH
3
(iso pentan)
CH
3
CH
3
– C – CH
3
2,2-đimetyl propan
CH
3
(neo pentan)
II-
II-
LÝ TÍNH
LÝ TÍNH
:
:
- Bốn ankan đầu ( từ C
- Bốn ankan đầu ( từ C
1
1
đến C
đến C
4
4
) là chất khí, Các ankan từ C
) là chất khí, Các ankan từ C
5
5
đến C
đến C
17
17
là chất lỏng,
là chất lỏng,
ankan từ C
ankan từ C
18
18
trở lên là chất rắn.
trở lên là chất rắn.
Nói chung, khối lượng phân tử của ankan càng lớn thì nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng
Nói chung, khối lượng phân tử của ankan càng lớn thì nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng
chảy càng cao.
chảy càng cao.
- Tất cả các ankan đều nhẹ hơn nước và hầu
- Tất cả các ankan đều nhẹ hơn nước và hầu
như không tan trong nước nhưng tan được trong nhiều dung môi hữu cơ như ête,
như không tan trong nước nhưng tan được trong nhiều dung môi hữu cơ như ête,
benzen.…
benzen.…
III-
III-
CẤU TẠO
CẤU TẠO
:
:
Cấu tạo phân tử mêtan:
Cấu tạo phân tử mêtan:
Phân tử CH
Phân tử CH
4
4
có 4 liên kết hướng
có 4 liên kết hướng
về 4 đỉnh của tứ diện đều . Như
về 4 đỉnh của tứ diện đều . Như
vậy mỗi góc HCH bằng
vậy mỗi góc HCH bằng
109
109
0
0
26’ và tòan bộ phân tử không ở
26’ và tòan bộ phân tử không ở
trên một mặêt phẳng.
trên một mặêt phẳng.
C
H
H
H
H
Nguyên tử C ở tâm của
tứ diện đều, 4 nguyên tử H
ở 4 đỉnh của tứ diện
CAU TAẽO:
CAU TAẽO:
Moõ hỡnh phaõn tửỷ METAN
CẤU TẠO
CẤU TẠO
:
:
Tương tự như vậy, các nguyên tử
Tương tự như vậy, các nguyên tử
trong phân tử của các chất đồng
trong phân tử của các chất đồng
đẳng của metan, không ở trên cùng
đẳng của metan, không ở trên cùng
một mặt phẳng ,
một mặt phẳng ,
vì thế mạch cacbon trong ankan
vì thế mạch cacbon trong ankan
không phải là đường thẳng mà là
không phải là đường thẳng mà là
đường gấp khúc.
đường gấp khúc.
Mô hình phân tử n-butan
Moâ hình phaân töû n-butan
Phản ứng đặc trưng của ankan
là phản ứng thế .
1/ Tác dụng với clo:
( phản ứng
thế với clo )
Trong điều kiện ánh sáng
khuếch tán các nguyên tử H của
ankan lần lượt bò thay thế bởi clo:
Thí dụ: CH
4
tác dụng với Cl
2
H H
H– C – H+ Cl–Cl H–C –Cl + HCl
H H
IV-
IV-
HÓÙA TÍNH
HÓÙA TÍNH
:
:
IV-
IV-
HÓÙA TÍNH
HÓÙA TÍNH
:
:
1/ Tác dụng với clo:
1/ Tác dụng với clo:
phản ứng thế.
phản ứng thế.
Viết dứơi dạng cấu tạo thu gọn và xãy ra lần lượt như sau:
Viết dứơi dạng cấu tạo thu gọn và xãy ra lần lượt như sau:
CH
CH
4
4
+ Cl
+ Cl
2
2
askt
askt
HCl + CH
HCl + CH
3
3
Cl
Cl
( metyl clorua)
( metyl clorua)
CH
CH
3
3
Cl + Cl
Cl + Cl
2
2
askt
askt
HCl + CH
HCl + CH
2
2
Cl
Cl
2
2
(metylen clorua)
(metylen clorua)
CH
CH
2
2
Cl
Cl
2
2
+ Cl
+ Cl
2
2
askt
askt
HCl + CHCl
HCl + CHCl
3
3
( clorofom)
( clorofom)
CHCl
CHCl
3
3
+ Cl
+ Cl
2
2
askt
askt
HCl + CCl
HCl + CCl
4
4
(cacbon
(cacbon
tetraclorua)
tetraclorua)
HÓÙA TÍNH
HÓÙA TÍNH
Với ankan từ C
Với ankan từ C
3
3
H
H
8
8
trở lên clo có thể thế nguyên tử
trở lên clo có thể thế nguyên tử
H ở phía trong (hứơng ưu tiên) hay ở đầu mạch, tạo
H ở phía trong (hứơng ưu tiên) hay ở đầu mạch, tạo
ra một hỗn hợp các chất đồng phân .
ra một hỗn hợp các chất đồng phân .
Thí dụ: propan tác dụng với clo cho ta hỗn hợp 2
Thí dụ: propan tác dụng với clo cho ta hỗn hợp 2
sản phẩm thế:
sản phẩm thế:
CH
CH
3
3
–CHCl –CH
–CHCl –CH
3
3
+ HCl
+ HCl
CH
CH
3
3
–CH
–CH
2
2
–CH
–CH
3
3
+ Cl
+ Cl
2
2
askt
askt
CH
CH
3
3
–CH
–CH
2
2
–CH
–CH
2
2
Cl + HCl
Cl + HCl
HÓÙA TÍNH
HÓÙA TÍNH
2/ Tác dụng của nhiệt :
2/ Tác dụng của nhiệt :
gồm
gồm
phản ứng hủy,
phản ứng hủy,
phản ứng tách hidro và phản ứng crackinh.
phản ứng tách hidro và phản ứng crackinh.
* Ở 800 – 900
* Ở 800 – 900
0
0
C , CH
C , CH
4
4
bò phân hủy :
bò phân hủy :
CH
CH
4
4
C + 2H
C + 2H
2
2
* Nếu có xúc tác ( Fe, Ni ) thì xãy ra phản ứng
* Nếu có xúc tác ( Fe, Ni ) thì xãy ra phản ứng
tách 2 nguyên tử H :
tách 2 nguyên tử H :
CH
CH
3
3
– CH
– CH
3
3
nhiệt,xt
nhiệt,xt
CH
CH
2
2
= CH
= CH
2
2
+ H
+ H
2
2
* Khi đun nóng, mạch C của những đồng đẳng cao
* Khi đun nóng, mạch C của những đồng đẳng cao
hơn có thể bẻ gãy tạo thành một ankan và 1 anken
hơn có thể bẻ gãy tạo thành một ankan và 1 anken
( được gọi là phản ứng crăckinh )
( được gọi là phản ứng crăckinh )
CH
CH
3
3
–CH
–CH
2
2
– CH
– CH
3
3
nhiệt
nhiệt
CH
CH
4
4
+ CH
+ CH
2
2
= CH
= CH
2
2
HÓÙA TÍNH
HÓÙA TÍNH
3/ Tác dụng với oxi:
3/ Tác dụng với oxi:
-
-
Phản ứng oxi hóa hoàn toàn :
Phản ứng oxi hóa hoàn toàn :
Các ankan đều
Các ankan đều
cho phản ứng cháy:
cho phản ứng cháy:
C
C
n
n
H
H
2n + 2
2n + 2
+
+
O
O
2
2
nCO
nCO
2
2
+ (n+1) H
+ (n+1) H
2
2
O
O
CH
CH
4
4
+ 2O
+ 2O
2
2
CO
CO
2
2
+ 2H
+ 2H
2
2
O
O
-
-
Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn :
Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn :
Trong
Trong
những điều kiện thích hợp metan có thể bò oxi
những điều kiện thích hợp metan có thể bò oxi
hóa không hoàn toàn cho anđehit fomic và
hóa không hoàn toàn cho anđehit fomic và
nhiều sản phẩm khác.
nhiều sản phẩm khác.
IV – ĐIỀU CHẾ:
IV – ĐIỀU CHẾ:
-
-
Trong công nghiệp
Trong công nghiệp
:
:
người ta lấy mêtan và các đồng đẳng của nó từ khí thiên nhiên
người ta lấy mêtan và các đồng đẳng của nó từ khí thiên nhiên
và dầu mỏ
và dầu mỏ
- Trong phòng thí nghiệm
- Trong phòng thí nghiệm
:
:
có thể điều chế CH
có thể điều chế CH
4
4
bằng cách nung nóng natri axetat
bằng cách nung nóng natri axetat
(CH
(CH
3
3
COONa)
COONa)
với vôi tôi, xut hoặc cho nhôm cacbua
với vôi tôi, xut hoặc cho nhôm cacbua
(
(
Al
Al
4
4
C
C
3
3
)
)
tác dụng với nước:
tác dụng với nước:
CH
CH
3
3
–COONa + NaOH
–COONa + NaOH
CaO,to
CaO,to
CH
CH
4
4
↑
↑
+ Na
+ Na
2
2
CO
CO
3
3
hoặc:
hoặc:
Al
Al
4
4
C
C
3
3
+ 12H
+ 12H
2
2
O
O
3CH
3CH
4
4
↑
↑
+ 4Al(OH)
+ 4Al(OH)
3
3
BÀI TẬP VỀ NHÀ SOẠN
BÀI TẬP VỀ NHÀ SOẠN
1/ Viết công thức phân tử , viết công thức cấu tạo có thể có và gọi tên theo danh
1/ Viết công thức phân tử , viết công thức cấu tạo có thể có và gọi tên theo danh
pháp quốc tế các ankan trong các trường hợp sau:
pháp quốc tế các ankan trong các trường hợp sau:
a- Chứa 12 nguyên tử hidro.
a- Chứa 12 nguyên tử hidro.
b- Có tỉ khối đối không khí bằng 2
b- Có tỉ khối đối không khí bằng 2
c- Có chứa 6 nguyên tử C
c- Có chứa 6 nguyên tử C
2/ Viết công thức cấu tạo thu gọn của các chất có tên sau:
2/ Viết công thức cấu tạo thu gọn của các chất có tên sau:
a) iso-hexan
a) iso-hexan
b) neo-heptan
b) neo-heptan
c) 4-etyl -2,3,4-trimetyl heptan
c) 4-etyl -2,3,4-trimetyl heptan
BÀI TẬP VỀ NHÀ SOẠN
BÀI TẬP VỀ NHÀ SOẠN
3/ Viết phương trình phản ứng của sơ đồ biến hóa sau:
3/ Viết phương trình phản ứng của sơ đồ biến hóa sau:
a. Natriaxetat
a. Natriaxetat
metan
metan
metylen clorua
metylen clorua
clorofom
clorofom
cacbon tetraclorua
cacbon tetraclorua
b. N-pentan
b. N-pentan
propan
propan
2-clopropan
2-clopropan
4/ Xác đònh công thức phân tử ankan biết rằng khi đốt cháy hòan toàn 7,2 g ankan
4/ Xác đònh công thức phân tử ankan biết rằng khi đốt cháy hòan toàn 7,2 g ankan
rồi dẫn sản phẩm vào nước vôi trong có dư thì thu được 50 g chất kết tủa.
rồi dẫn sản phẩm vào nước vôi trong có dư thì thu được 50 g chất kết tủa.
