Trêng THPT Lý B«n --Gi¸o ¸n 11 n©ng cao --- Gi¸o viªn : Ngun v¨n ThÕ
Ch¬ng 5: hi®rocacbon no
Bài 25 : ANKAN
I. MỤC TIÊU :
1. Kiến thức :
* Hs biết
- Sự hình thành liên kết và cấu trúc không gian của ankan
- Gọi tên các ankan với mạch chính không quá 10 nguyên tử C
* Hs hiểu :
- Tính chất vật lý , tính chất hoá học , phương pháp điều chế và ứng dụng của ankan .
- Vì sao các ankan khá trơ về mặt hoá học , do đó hiểu vì sao phản ứng đặc trưng của ankan là phản
ứng thế .
-Vì sao các hiđrôcacbon no lại được dùng làm nhiên liệu từ đó thấy được tầm quan trọng và ứng dụng
của hiđrocacbon .
2. Kỹ năng :
- Lập dãy đđ , viết các đồng phân .
- Viết CTPT , công thức cấu tạo và phương trình phản ứng của các ankan
3. Trọng tâm :
- Biết sự hình thành liên kết và cấu trúc không gian của ankan .
- Biết gọi tên cac ankan với mạch chính không quá 10 cacbon .
- Hiểu tính chất vật lý , tính chất hóa học của ankan .
- Biết phương pháp điều chế và ứng dụng của ankan
II. PHƯƠNG PHÁP :
Hoạt động nhóm – đàm thoại
III. CHUẨN BỊ :
- Bảng tên gọi 10 ankan không phân nhánh đầu tiên trong dãy đồng đẵng các ankan .
- Mô hình phân tử propan ; n-butan và isobutan
- Etxăng , mỡ bôi trơn động cơ , nước cất , cốc thuỷ tinh
- Bộ dụng cụ điều chế CH
4
- Hoá chất : CH
3
COONa rắn ; NaOH rắn , CaO rắn
IV. THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG :
1. Kiểm tra :
* Đònh nghóa đồng đẳng , cho ví dụ ?
* Cho một số ví dụ về các hợp chất HC có thể gặp trong cuộc sống ?
2. Bài mới :
Hoạt động 1 : vào bài
Thế nào là HC no ? có mấy loại HC no ?
I. Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp,:
Hoạt động 2 :
1. Đồng đẳng ankan :
-Nhắc lại khái niệm đồng đẵng
-Viết công thức phân tử một số đồng đẵng của CH
4
rồi suy ra công thức tổng quát và khái niệm dãy
đồng đẵng của metan .
HS viết công thức phân tử một số đồng đẵng của CH
4
-Công thức chung của dãy đđ ankan là gì ?
Trêng THPT Lý B«n – Hun vò Th – TØnh Th¸i B×nh
Trêng THPT Lý B«n --Gi¸o ¸n 11 n©ng cao --- Gi¸o viªn : Ngun v¨n ThÕ
- mêtan , etan , propan … hợp thành dãy đồng đẳng gọi là dãy đồng đẳng của mêtan .
- Gồm các hợp chất C
n
H
2n+2
(n>1)
- Ankan là những hiđrôcacbon no, mạch hở, trong phân tử chỉ có liên kết đơn.
Hoạt động 3 :
2. Đồng phân
- Từ C
4
H
10
trở đi có đồng phân mạch cacbon
- Viết công thức cấu tạo của chất hữu cơ có công thức phân tử C
4
H
10
và C
5
H
12
của nguyên tử C
HS nhận xét rút ra kết luận
C
4
H
10
có 2 đồng phân cấu tạo :
CH
3
CH
2
CH
2
CH
3
CH
3
- CH - CH
3
CH
3
HS nhận xét rút ra kết luận về khái niệm bậc
* Bậc của Cacbon
- GV đánh số la mã chỉ bậc của C
GV: Hướng dẫn hs biêt bậc của cacbon :
H H H H H
H - C
I
– C
II
–C
II
– C
II
– C
I
– H
H H H H H
Ankan không phân nhánh
H H CH
3
CH
3
H
H – C
I
– C
II
– C
III
–C
IV
– C
I
– H
H H H CH
3
H
Ankan phân nhánh
- Bậc của nguyên tử C ở phân tử ankan bằng số nguyên tử C liên kết trực tiếp với nó
- Ankan không phân nhánh chỉ chứa C bậc I , II
- Ankan phân nhán trong phân tử chứa C bậc III , IV.
- Học sinh nghiên cứu sgk rút ra đặc điểm cấu trúc của ankan .
3. Cấu trúc :
Hoạt động 4 :
- Gv cho hs xem mô hìng cấu tạo của CH
4
và C
4
H
10
-Các nguyên tử C ankan ở trạng thái lai hoá sp
3
-Mỗi nguyễn tử C nằm trên đỉnh của tứ diện đều mà 4 đỉnh là các nguyên tử H hoặc C
-Các liên kết C – C ; C – H đều là liên kết
σ
. Hầu như không phân cực
- Góc liên kết đều gần bằng 109,5
0
Trêng THPT Lý B«n – Hun vò Th – TØnh Th¸i B×nh
Trêng THPT Lý B«n --Gi¸o ¸n 11 n©ng cao --- Gi¸o viªn : Ngun v¨n ThÕ
- Hoá trò của C hầu như đã bảo hoà
4/ Danh pháp : (Theo IUPAC )
Hoạt động 5 :
- Yêu cầu HS luyện tập gọi tên các ankan không phân nhánh .
- Từ CTCT → tên gọi
a/ Ankan mạch không phân nhánh
- HS nắm được cách gọi tên 10 ankan không nhánh đầu tiên và tên gốc ankyl tương ứng
CH
4
: Metan C
6
H
14
: Hexan
C
2
H
6
: Etan C
7
H
16
: Heptan
C
3
H
8
: Propan C
8
H
18
: Octan
C
4
H
10
: Butan C
9
H
20
: Nonan
C
5
H
12
: Petan C
10
H
20
: Dekan
Tên gốc ankyl :
Đổi đuôi an thành yl
C
n
H
2n+2
→
−
H
C
n
H
2n+1
( ankan) ( gốc ankyl
- HS đặc điểm tên ankan có đuôi an và têân gốc ankyl có đuôi yl
Hoạt động 6 :
Cho HS gọi tên các đồng phân của C
5
H
12
→ Rút ra cách gọi tên ankan có nhánh ?
b/ Ankan có nhánh :
- Chọn mạch C dài nhất làm mạch chính.
- Đánh số thứ tự sao cho vò trí nhánh nhỏ nhất.
-Đọc tên theo mẫu.
++
* - Lưu ý : - Nếu có nhiều nhóm thế
giống nhau:2,3,4… dùng tiếp đầu ngữ đi, tri,tetra …thay cho việc lập lại tên nhóm thế
- Nếu có nhiều nhóm thế khác nhau thì đọc theo mẫu tự a, b, c…
Ví dụ :
Hs hoạt động nhóm :
Gọi tên các đồng phân của C
5
H
12
→ HS nhận xét rút ra cách gọi tên ankan có nhánh
→ HS áp dụng gọi tên một số ankan mạch nhánh
CH
3
– CH
– CH
2
– CH
3
CH
3
2-metylbutan
CH
3
CH
3
– C– CH
3
CH
3
2,2-dimetyl propan
3. Củng cố :
* Một người gọi tên hợp chất hữu cơ A là : 2 - etyl - 3 - metyl butan , đúng hay sai ?
a. Đúng b. Sai
* Viết công thức cấu tạo thu gọn của chất sau :
3 – etyl – 2,2,4 – trimetylheptan
Trêng THPT Lý B«n – Hun vò Th – TØnh Th¸i B×nh
tên ankan = tên C mạch chính + an
Trêng THPT Lý B«n --Gi¸o ¸n 11 n©ng cao --- Gi¸o viªn : Ngun v¨n ThÕ
* Các hợp chất dưới đây hợp chất nào là ankan ?
a. C
7
H
14
b. C
6
H
10
c. C
8
H
18
d. không có
Bài 25:: ANKAN ( tt )
I. MỤC TIÊU :
Đã trình bày ở tiết 35
Trọng tâm :
Tính chất hoá học của ankan : tính trơ và phản ứng thế
II. PHƯƠNG PHÁP :
Đàm thoại – nêu vấn đề
III. CHUẨN BỊ :
Hệ thống câu hỏi và bài tập
IV. THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG :
1. Kiểm tra :
* Viết các đồng phân của C
5
H
12
, gọi tên theo quốc tế và thông thường ?
* Nêu cách gọi tên ? cấu trúc của phân tử ankan ?
2. Bài mới :
Hoạt động 1 : vào bài
II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ :
- dựa vào một số ankan đã biết trong cuộc sống , nêu tính chất vật lí của ankan ?
- ở điều kiện thường , các ankan từ C
1
→ C
4
ở trạng thái khí
Từ C
5
→ C
17
: lỏng ]
Từ C
18
trở đi ở trạng thái rắn .
-Nhiệt độ nóng chảy , nhiệt độ sôi , kl riêng của các ankan tăng theo số nguyên tử cacbon ( tăng theo
phân tử khối
- Ankan nhẹ hơn nước .
- Ankan không tan trong nước → Kò nước .
- Ankan là những dung môi không phân cực → hòa tan được những chất không phân cực .
- Ankan là những chất không màu .
- Ví dụ : xăng , ga , nến …
→ Hs rút ra tính chất vật lí .
- Gv bổ xung thêm các tính chất vật lí khác .
* Nhắc lại đặc điểm cấu tạo các ankan , từ đặc điểm cấu tạo hướng dẫn HS dự đoán khả năng tham
gia phản ứng của ankan
Phân tử ankan chỉ có các liên kết C–C và C–H đó là liên kết
σ
bền vững → ankan tương đối trơ về
mặt hoá học
Hoạt động 2 :
IV / TÍNH CHẤT HOÁ HỌC : Ankan tương đối trơ về mặt hoá học : Ở nhiệt độ thường chúng không
phản ứng với axit , bazơ và chất oxyhoá mạnh ( KMnO
4
) én
Dưới tác dụng của ánh sáng xúc tác , nhiệt độ ankan tham gia phản ứng thế , phản ứng tách và phản ứng
Trêng THPT Lý B«n – Hun vò Th – TØnh Th¸i B×nh
Trêng THPT Lý B«n --Gi¸o ¸n 11 n©ng cao --- Gi¸o viªn : Ngun v¨n ThÕ
oxyhoá .
- Viết phương trình phản ứng thế Clo vào CH
4
?
HS viết phương trình phản ứng
Viết ptpư :
C
3
H
8
+ Cl
2
và C
3
H
8
+ Br
2
1. Phản ứng thế bởi halogen :
(đặc trưng)
Ví dụ :
CH
4
+ Cl
2
→
as
CH
3
Cl + HCl
CH
3
Cl + Cl
2
→
as
CH
2
Cl
2
+ HCl
CH
2
Cl
2
+ Cl
2
→
as
CHCl
3
+ HCl
CHCl
3
+ Cl
2
→
as
CHCl
4
+ HCl
- Các đồng đẳng : Từ C
3
H
8
trở đi thì Clo (nhất là brôm) ưu tiên thế ở trong mạch.
Ví dụ :
CH
3
-CH
2
CH
2
Cl + HCl
C
3
H
8
+ Cl
2
CH
3
CHClCH
3
+ HCl
→ HS rút ra nhận xét
• Nhận xét :
- Nguyên tử hiđrô liên kết với cacbon ở bậc cao hơn dễ bò thế hơn nguyên tử hiđro liên kết với nguyên
tử cacbon ở bậc thấp .
- Các phản ứng trên gọi là phản ứng halogen hoá , các sản phẩm thế được gọi là dẫn xuất halogen của
hiđrocacbon .
*Gv thông báo : Flo phản ứng mãnh liệt nên phân huỷ ankan thành C và HF . Iôt quá yếu nên không
phản ứng
- GV trình bày phần cơ chế phản ứng ( chỉ cần sơ lược )
- HS rút ra nhận xét cơ chế phản ứng theo cơ gốc gồm 3 bước
Là cơ chế gốc dây chuyền
* Bước khơi mào
Cl
o o
Cl
→
as
Cl
o
+ Cl
o
* Bước phát triển dây chuyền
CH
3
– H + Cl
o
→
o
CH
3
+ HCl
o
CH
3
+ Cl
o
–
o
Cl → CH
3
Cl + Cl
o
CH
3
o
–
o
H + Cl
o
→ ….……
* Bước đứt dây chuyền :
Cl
o
+ Cl
o
→ Cl
2
o
CH
3
+ Cl
o
→ CH
3
Cl
o
CH
3
+
o
CH
3
→ CH
3
CH
3
Hoạt động 3 :
Giáo viên hướng dẫn HS viết các phương trình phản ứng :
• C
2
H
6
o
t
→
• C
3
H
8
o
t
→
HS nhận xét :
* Dưới tác dụng của nhiệt và xúc tác ( Cr
2
O
3
, Fe , Pt … )
* Các ankan không những bò tách H tạo thành Hydrocacbon không no mà còn bò gãy các liên kết C – C
tạo ra các phân tử nhỏ hơn
* HS viết phương trình
Trêng THPT Lý B«n – Hun vò Th – TØnh Th¸i B×nh
a
s