SGV HÓA HỌC 11 - Chương 5

Chơng 5
hiđrocacbon no
A. Mở đầu
Mục tiêu của chơng
Kiến thức
Học sinh biết :
Khái niệm về ankan, xicloankan : Công thức chung, đồng đẳng, đồng phân,
danh pháp, tính chất vật lí, tính chất hoá học.
Các điểm giống và khác nhau về cấu tạo, tính chất giữa ankan và xicloankan.
Các ứng dụng của ankan, xicloankan.
Các nguồn hiđrocacbon no trong tự nhiên.
Kĩ năng
Quan sát thí nghiệm, mô hình phân tử và rút ra đợc nhận xét về cấu trúc phân
tử, tính chất của ankan.
Viết thành thạo các loại phản ứng thế, phản ứng tách H
2
, phản ứng cháy.
Biết gọi tên các hiđrocacbon no và viết đợc CTCT của các chất trong dãy đồng
đẳng, các đồng phân của hiđrocacbon no.
Luyện tập kĩ năng giải bài tập xác định CTPT hợp chất hữu cơ.
Một số điểm cần lu ý
Chơng 5 : Hiđrocacbon no là chơng nghiên cứu cụ thể về hợp chất hữu cơ sau
khi đã học những lí thuyết chủ đạo ở chơng 4. GV cần giúp HS nắm đợc những phần
cơ bản khi tìm hiểu hợp chất hữu cơ mới nh : công thức chung, đồng đẳng, đồng phân,
cách gọi tên, phơng trình hoá học thể hiện tính chất hoá học. Đặc biệt phần danh
pháp, cần cho học sinh nắm đợc những cách gọi tên ngay từ chơng này để giúp các em
có kĩ năng đọc tên khi gặp hợp chất hữu cơ mới. GV nên hớng dẫn cụ thể và kiểm tra
thờng xuyên các phần đã nêu trên để môn học trở nên dễ hiểu và kích thích sự hứng
thú học tập của các em, giúp các em xác định đợc dàn bài cơ bản khi nghiên cứu các
hợp chất hữu cơ khác.
Phần sách (file tex)

Phần đĩa CD
Bài học (1) Phơng pháp
dạy học (2)
Phòng thí
nghiệm (3)
Thông tin bổ
sung (4)
Dữ liệu hóa học (5)
Phần sách (file tex)
Phần đĩa CD
Bài học (1) Phơng pháp
dạy học (2)
Phòng thí
nghiệm (3)
Thông tin bổ
sung (4)
Dữ liệu hóa học (5)
Bài 26
Xicloankan
Đàm thoại nêu
vấn đề
Mô hình
phân tử
xiclohexan
TN phản ứng cộng
brom vào xiclopropan.
Mô hình phân tử
xiclopropan,
xiclohexan
BTTN

Bài 27
Luyện tập
Đàm thoại.
Sử dụng
phiếu học tập
hoạt động theo
nhóm
Bảng tổng kết
BTTN, BTTL
Bài 28
Bài thực
hành 3
TN1 : Xác
định định
tính cacbon
và hirđro
TN2 :
Điều chế và
thử tính chất
của metan
TN1, TN2.
B. giảng dạy các bài cụ thể
Bài 25. ankan
I. Mục tiêu
Kiến thức
Học sinh biết :
Công thức chung của dãy đồng đẳng ankan, biết viết các công thức cấu tạo, gọi
tên của một số ankan đơn giản.
Tính chất hoá học của ankan và phản ứng đặc trng của hiđrocacbon no là phản
ứng thế.

Tầm quan trọng của hiđrocacbon no trong công nghiệp và trong đời sống.
Học sinh hiểu :
Vì sao các ankan khá trơ về mặt hoá học, do đó hiểu đợc vì sao phản ứng đặc
trng của ankan là phản ứng thế.
Vì sao các hiđrocacbon no lại đợc dùng làm nhiên liệu từ đó thấy đợc tầm quan
trọng và ứng dụng của hiđrocacbon.
Học sinh vận dụng :
Lập dãy đồng đẳng, viết CTCT của các đồng phân.
Viết và xác định đợc các sản phẩm chính của phản ứng thế. Gọi đợc tên các
ankan cũng nh sản phẩm tạo ra trong các phản ứng đó.
Kĩ năng
Quan sát thí nghiệm, mô hình phân tử và rút ra đợc nhận xét về cấu trúc phân
tử, tính chất của ankan.
Viết thành thạo các loại phản ứng thế, phản ứng tách H
2
, phản ứng cháy.
Biết gọi tên các hiđrocacbon no và viết đợc dãy đồng đẳng, các đồng phân của
ankan.
Xác định CTPT, viết CTCT và gọi tên.
Tính thành phần % về thể tích và khối lợng ankan trong hỗn hợp khí, tính nhiệt
lợng của phản ứng cháy.
II. Chuẩn bị
Giáo viên :
+ Mô hình phân tử butan, bảng 5.1 SGK.
+ Bật lửa gas, nến dùng biểu diễn thí nghiệm phản ứng cháy.
+ Xăng, mỡ (dùng bôi trơn cho các động cơ)
+ Dụng cụ và hoá chất điều chế metan trong PTN (CH
3
COONa, NaOH rắn, CaO rắn)
Học sinh : Ôn lại lí thuyết về đồng đẳng, đồng phân, loại phản ứng và cách viết.

III. thiết kế hoạt động dạy học
Hoạt động của giáo
viên
Hoạt động của học sinh
Hoạt động 1. Tổ chức tình huống học tập
GV có thể giới thiệu : nến, xăng,
mỡ bôi trơn, khí gas đều có
nguồn gốc là những hiđrocacbon no
ankan, còn gọi là parafin. Hoặc
có thể chiếu một đoạn phim giới
thiệu những ứng dụng của ankan,
Nắm đợc mục tiêu bài học, hứng thú
tiếp thu kiến thức mới.
Hoạt động 2.

Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp
Gợi ý để HS tự hoàn thành từng
nội dung của từng cột của bảng
bên.
Chú ý : viết đợc CT chung của các
ankan, gốc ankyl, điều kiện của n.

Giới thiệu mô hình (hoặc hình
ảnh) phân tử metan, butan. Yêu cầu
HS nhận xét vị trí của các nguyên
tử C trong phân tử butan => kết
luận và giải thích đợc vị trí tơng đối
của các nguyên tử C trong phân tử
ankan (trừ etan)

Mô hình phân tử butan
=> Các nguyên tử cacbon trong phân
tử ankan không cùng nằm trên một đ-
ờng thẳng (trừ C
2
H
6
) vì mỗi nguyên tử
cacbon tạo đợc 4 liên kết đơn hớng từ
nguyên tử C (nằm ở tâm của hình tứ
diện) về 4 đỉnh của một tứ diện với góc
liên kết
ã
CCC
,
ã
HCH
,
ã
CCH
khoảng
Công
thức
phân tử
(1)
Tên
hệ thống
(2)
Gốc
ankyl

(3)
Tên gốc
(4)
CH
4
Metan CH
3
Metyl
C
2
H
6
Etan C
2
H
5
Etyl
C
3
H
8
Propan C
3
H
7
Propyl
C
4
H
10

Butan C
4
H
9
Butyl
C
5
H
12
Pentan C
5
H
11
Pentyl
C
6
H
14
Hexan C
6
H
13
Hexyl
C
7
H
16
Heptan C
7
H

15
Heptyl
C
8
H
18
Octan C
8
H
17
Octyl
C
9
H
20
Nonan C
9
H
19
Nonyl
C
10
H
22
Đecan C
10
H
21
Đecyl
. .

C
n
H
2n+2
Ankan C
n
H
2n+1
Ankyl
Hoạt động của giáo
viên
Hoạt động của học sinh
Yêu cầu các nhóm HS viết và
đọc tên các CTCT rút gọn của 5
ankan (từ metan đến pentan). (Lu
ý : viết đồng phân HC theo trình tự
sau : mạch không nhánh, 1 mạch
nhánh, 2 mạch nhánh ; nên nhắc lại
khái niệm đồng phân mạch c )
GV nêu các bớc tiến hành để đọc
tên, chú ý B1 : chọn mạch C dài
nhất làm mạch chính, nên lấy ví dụ
cụ thể để khắc sâu nội dung này)
Yêu cầu HS :
+ Nêu khái niệm bậc cacbon.
+ Xác định bậc của các nguyên tử
cacbon trong các đồng phân của
pentan.
109,5
o

Viết đợc các CTCT rút gọn của 5
ankan và đọc tên của các chất đầu dãy
Các ankan có mạch nhánh đợc gọi
tên theo danh pháp hệ thống gồm 3 b-
ớc :
B1. Chọn mạch cacbon dài nhất và có
nhiều nhánh nhất làm mạch chính.
B2. Đánh số thứ tự các nguyên tử cacbon
mạch chính từ phía gần nhánh hơn.
B3. Gọi tên mạch nhánh (nhóm ankyl)
theo thứ tự vần chữ cái cùng với số chỉ
vị trí của nó, tiếp theo là tên ankan t-
ơng ứng với mạch chính.
Bậc của nguyên tử cacbon trong
phân tử hiđrocacbon đợc tính bằng số
liên kết của nó với các nguyên tử
cacbon khác và xác định đợc bậc của
các nguyên tử cacbon trong các đồng
phân của pentan.
Hoạt động 3. Tính chất vật lí
Yêu cầu HS nghiên cứu bảng 5.1
cho biết tính chất vật lí của ankan
(trạng thái tồn tại, qui luật biến đổi
t
n/c
, t
s
, khối lợng riêng, khả năng tan
trong nớc và trong các dung môi
hữu cơ).

(Hoặc yêu cầu HS quan sát, nhận
xét : trạng thái tồn tại ; màu sắc ;
khả năng bay hơi của xăng, gas
trong bật lửa ga, nến (màu của nến
do màu của nhà sản xuất bổ sung
thêm) ; làm thí nghiệm cho mỡ bôi
trơn, xăng vào nớc, cho mỡ vào
xăng yêu cầu HS quan sát và nhận
xét ; những nơi có điều kiện có thể
ở điều kiện thờng, bốn ankan đầu
dãy đồng đẳng (từ CH
4
đến C
4
H
10
) là
những chất khí, các ankan tiếp theo là
chất lỏng, từ C
18
H
38
trở đi là những
chất rắn.
Nói chung, nhiệt độ nóng chảy,
nhiệt độ sôi và khối lợng riêng của các
ankan tăng theo chiều tăng của phân tử
khối.
Tất cả các ankan đều nhẹ hơn nớc và
hầu nh không tan trong nớc, nhng tan

nhiều trong dung môi hữu cơ.
Hoạt động của giáo
viên
Hoạt động của học sinh
cho các nhóm tự làm thí nghiệm)
Hoạt động 4. Tính chất hoá học
Có thể yêu cầu HS nhắc lại đặc
điểm cấu tạo phân tử ankan từ đó
dự đoán khả năng tham gia phản
ứng của ankan.
1. Phản ứng thế bởi halogen
Yêu cầu HS
+ Viết pthh, đọc tên các sản phẩm
tạo ra khi cho metan tham gia phản
ứng thế với clo theo tỉ lệ 1 : 1 và 1 :
2 về số mol.
GV lu ý HS : Clo thay thế lần lợt
từng nguyên tử H trong phân tử
metan ; hớng dẫn HS cách cộng gộp
các PTHH khi tỉ lệ phản ứng thế là
1 : 2.
Yêu cầu HS nghiên cứu SGK
thực hiện những nội dung sau :
+ Viết PTHH khi cho propan thế
clo theo tỉ lệ 1 : 1. Đọc tên sản
phẩm thu đợc. Xác định sản phẩm
chính.
+ Nhận xét khả năng tham gia phản
ứng thế của các nguyên tử C có bậc
khác nhau.

+ Nêu khái niệm dẫn xuất halogen.
2. Phản ứng tách
Yêu cầu HS thực hiện nội dung
sau :
+ Nêu bản chất phản ứng tách của
ankan.
+ Các sản phẩm có thể đợc tạo
thành khi một ankan tham gia phản
ứng tách.
HS có thể trả lời : Phân tử ankan chỉ
có các liên kết bền vững, vì thế các
ankan tơng đối trơ về mặt hoá học.
CH
4
+ Cl
2


as
CH
3
Cl + HCl
clometan (metyl clorua)
CH
4
+ 2Cl
2


as

CH
2
Cl
2
+ 2HCl
điclometan (metylen clorua)
CH
3
CH
2
CH
3
+ Cl
2

as
CH
3
CH
2
CH
2
Cl + HCl
1clopropan
(43%)
CH
3
CH
2
CH

3
+ Cl
2

as
CH
3
CHClCH
3
+ HCl
2clopropan
(57%)
Nhận xét : Nguyên tử hiđro liên kết
với nguyên tử cacbon bậc cao hơn dễ
bị thế hơn nguyên tử hiđro liên kết với
nguyên tử cacbon bậc thấp hơn.
Các phản ứng trên đợc gọi là phản
ứng halogen hoá. Các sản phẩm thế đ-
ợc gọi là dẫn xuất halogen của
hiđrocacbon.
Nghiên cứu SGK có thể nêu đợc :
Bản chất phản ứng tách là các liên kết
C C ; C H bị gãy dới tác dụng
bởi nhiệt và xúc tác thích hợp.
Khi liên kết C H bị gãy sản phẩm là
hiđrocacbon không no và H
2
. Khi liên
kết CC bị gãy tạo thành một
hiđrocacbon không no và một ankan có

mạch C ngắn hơn
Dới tác dụng của nhiệt và xúc tác
thích hợp, các ankan có phân tử khối
Hoạt động của giáo
viên
Hoạt động của học sinh
+ Viết các sản phẩm có thể tạo
thành khi butan tham gia phản ứng
tách.
(Có thể yêu cầu HS viết pthh phản
ứng tách dới dạng tổng quát).
3. Phản ứng oxi hoá
Giới thiệu phản ứng cháy của
ankan dới dạng công thức chung và
hớng dẫn HS cân bằng phản ứng.
(Chú ý :
2 2
H O CO ANKAN
n n n ; =
2 2
O CO
n 1,5n )>
Yêu cầu HS nêu hiện tợng xảy
ra và viết PTHH khi đốt cháy khí
gas, khi bật bật lửa gas hoặc chiếu
đoạn phim có cảnh cháy của khí
gas (bếp gas, khí cháy tại các dàn
khai thác dầu, khí cháy trong lò
nung gốm sứ sử dụng khí gas), cháy
dầu (bếp dầu)....

GV có thể kết hợp giáo dục môi
trờng. (nếu thiếu oxi thì sản phẩm
cháy ngoài CO
2
, H
2
O còn có C, CO
=> kinh nghiệm gì trong cuộc
sống ? Hoặc GV có thể liên hệ khói
xả của các động cơ đốt trong
nguyên nhân chính gây nên hiện t-
ợng ô nhiễm môi trờng)
nhỏ bị tách hiđro thành hiđrocacbon
không no tơng ứng.
ở nhiệt độ cao và xúc tác thích hợp,
các ankan còn có thể bị phân cắt mạch
cacbon tạo thành các phân tử nhỏ hơn.
Viết pthh (SGK)
C
n
H
2n + 2
+
1
2
.(3n +1) O
2

o
t

nCO
2
+ (n +1) H
2
O
Kết hợp nội dung SGK và kiến thức
thực tế để thực hiện yêu cầu của GV.
Hoạt động 5. Điều chế
1. Trong phòng thí nghiệm
Tiến hành điều chế với bộ dụng
cụ điều chế metan nh hình 5.2
SGK, hoặc chiếu đoạn phim mô
phỏng thí nghiệm điều chế metan.
Hớng dẫn HS viết và cân bằng
phản ứng điều chế metan. Có thể
khai thác thêm về cách thu khí
metan, cách lắp bộ dụng cụ
2. Trong công nghiệp
Yêu cầu HS nêu các nguồn nguyên
liệu chính để sản xuất ankan và
cách tiến hành sản xuất trong công
nghiệp. Hoặc GV có thể cho chiếu
đoạn phim chiếu cảnh nhà máy lọc

Quan sát thí nghiệm, hoàn thành
PTHH và thực hiện theo sự hớng dẫn
của GV.
CH
3

COONa + NaOH
o
CaO, t


CH
4
+
Na
2
CO
3
Tham khảo SGK trả lời.
Xem phim để ý thức đợc trách
nhiệm của mình trong tơng lai.
Hoạt động của giáo
viên
Hoạt động của học sinh
dầu hoặc giới thiệu về khu công
nghiệp Chu Lai với nhà máy lọc
dầu Dung Quất.
Hoạt động 6. ứng dụng
Nên tổ chức hoạt động nhóm.
Có thể chia lớp thành 4 nhóm, các
nhóm có 3 phút chuẩn bị nội
dung : Tìm các ứng dụng của ankan
trong đời sống thực tế và trong
công nghiệp. Hoặc GV chiếu 1
đoạn phim về các ứng dụng của
ankan ; hoặc GV có thể giao trớc

để HS tìm hiểu những ứng dụng của
ankan qua các nguồn tài liệu và cử
đại diện lên trình bày).
Thực hiện theo yêu cầu của GV.
Hoạt động 7. củng cố
Nêu những nội dung chính của bài
ankan.
Nội dung chính gồm :
Công thức chung, đặc điểm cấu tạo
của ankan.
Phản ứng đặc trng của ankan là phản
ứng thế.
ứng dụng quan trọng của ankan :
dùng làm nguyên liệu và nhiên liệu.
IV. Bài tập bổ sung
Bài 1. Hiđrocacbon no là
A. những hợp chất hữu cơ gồm hai nguyên tố cacbon và hiđro.
B. những hiđrocacbon không tham gia phản ứng cộng.
C. những hiđrocacbon tham gia phản ứng thế.
D. những hiđrocacbon chỉ gồm các liên kết đơn trong phân tử.
Bài 2. Theo chiều tăng số nguyên tử cacbon trong phân tử, phần trăm khối lợng
cacbon trong phân tử ankan
A. không đổi. B. giảm dần.
C. tăng dần. D. biến đổi không theo quy luật.
Bài 3. Ankan X mạch không nhánh là chất lỏng ở điều kiện thờng ; X có tỉ khối hơi
đối với không khí nhỏ hơn 2,6. CTPT của X là :
A. C
4
H
10

B. C
5
H
12
C. C
6
H
14
D. C
7
H
16
Bài 4. Ankan tơng đối trơ về mặt hoá học : ở nhiệt độ thờng không tham gia phản ứng
với dung dịch axit, dd kiềm và các chất oxi hóa mạnh vì lí do nào sau đây ?
A. Ankan có nhiều nguyên tử H trong phân tử.
B. Ankan có hàm lợng C cao.
C. Ankan chỉ chứa liên kết trong phân tử.
D. Ankan khá hoạt động hoá học.
Bài 5. Lấy hỗn hợp CH
4
và Cl
2
theo tỉ lệ mol 1:3 đa vào ánh sáng khuếch tán, ta đợc
các sản phẩm sau :
A. CH
3
Cl + HCl. B. C + HCl
C. CCl
4
+HCl. D. CH

3
Cl + CH
2
Cl
2
+CHCl
3
+ CCl
4
+ HCl
Bài 6. Chọn tên đúng của hiđrocacbon sau : CH
3
CH
2
CH
2
CH(CH
3
)
C(CH
3
)
2
C
2
H
5
A. 4,5đimetyl5etylhexan. B. 4,5,5trimetylheptan.
C. 3,3,4trimetylheptan. D. 2,3đimetyl2etylhexan.
Bài 7. Hiđrocacbon X có công thức phân tử C

5
H
12
khi tác dụng với clo tạo đợc 3 dẫn
xuất monoclo đồng phân của nhau. Tên của X là
A. isopentan. B. npentan.
C. neopentan. D. 2metylbutan.
Bài 8. Ankan Y tác dụng với brom sinh ra hỗn hợp 2 dẫn xuất monobrom có tỉ khối
hơi so với hiđro bằng 61,5. Tên của Y là
A. butan. B. propan.
C. isobutan. D. 2metylbutan.
Bài 9. Cho vào bình kín 10 ml ankan ở thể khí và 80 ml O
2
. Bật tia lửa điện đốt cháy
hỗn hợp. Sau khi loại hết hơi nớc thu đợc hỗn hợp khí X, khi cho X đi qua bình đựng
photpho thì thể tích giảm 30 ml. Các thể tích khí đo ở đktc. Công thức phân tử và thể
tích của hỗn hợp X là
A. C
2
H
6
, 40 ml. B. C
3
H
8
, 60 ml.
C. C
3
H
8

, 50 ml. D. C
4
H
10
, 70 ml.
Bài 10. Trong phòng thí nghiệm có thể điều chế metan bằng cách nào sau đây ?
A. Nhiệt phân natri axetat với vôi tôi xút.
B. Crackinh butan.
C. Từ phản ứng của cacbon với hiđro.
D. Từ khí mỏ dầu.
V. Thông tin bổ sung
Phản ứng thế halogen của hiđrocacbon no