Giáo án Hóa học 11 bài 25: Ankan

HÓA HỌC 11

ANKAN
ĐỒNG ĐẲNG - ĐỒNG PHÂN - DANH PHÁP
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 .
2. Kỹ năng :
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
- Bảng 6.2 SGK
- Etxăng , mỡ bôi trơn động cơ , nước cất , cốc thuỷ tinh
- Bộ dụng cụ điều chế CH4
- Hoá chất : CH3COONa rắn ; NaOH rắn , CaO rắn
IV. THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG :

HÓA HỌC 11

1. Kiểm tra :
* Định nghĩa 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 ?
Hoạt động 2 :
-Nhắc lại khái niệm đồng đẵng
1. Đồng đẳng ankan :
-Viết công thức phân tử một số đồng đẵng của CH4 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 CH4
- mêtan , etan , propan … hợp thành dãy đồng đẳng gọi là dãy đồng đẳng của mêtan .
- Gồm các hợp chất CnH2n+2 (n>1)
- Ankan là những hiđrôcacbon no, mạch hở, trong phân tử chỉ có liên kết đơn.

Hoạt động 3:
- HS nắm được cách gọi tên 10 ankan không nhánh đầu tiên và tên gốc ankyl tương ứng
2. Đồng phân
- Từ C4H10 trở đi có đồng phân mạch cacbon
- GV đánh số la mã chỉ bậc của C
- Viết công thức cấu tạo của chất hữu cơ có công thức phân tử C 4H10 và C5H12


HÓA HỌC 11

HS nhận xét rút ra kết luận
C4H10 có 2 đồng phân cấu tạo :
CH3CH2CH2CH3
CH3 - CH - CH3

CH3
HS nhận xét rút ra kết luận về khái niệm bậc của nguyên tử C
* Bậc của Cacbon
H


H


H


H


H


H - CI – CII –CII – CII – CI – H




H

H





H



H

H

Ankan không phân nhánh
H


H


CH3 CH3 H






H – CI – CII – CIII –CIV – CI – H


H


H





H


CH3 H

Ankan phân nhánh
GV: Hướng dẫn hs biêt bậc của cacbon :
- 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


HÓA HỌC 11

- Ankan phân nhán trong phân tử chứa C bậc III , IV.
3/ Danh pháp : (Theo IUPAC )
a/ Ankan mạch không phân nhánh
CH4 : Metan

tên ankan = tên C mạch chính + an

C2H6 : Etan
C3H8 : Propan

C8H18 : Octan

C4H10 : Butan

C9H20 : Nonan

C5H12 : Petan

C10H20 : Dekan

C6H14 : Hexan
C7H16 : Heptan

Tên gốc ankyl :
Đổi đuôi an thành yl
H
CnH2n+2 −→
CnH2n+1

( ankan)

( gốc ankyl

b/ Ankan có nhánh :
- HS đặc điểm tên ankan có đuôi an và têân gốc ankyl có đuôi yl
- Chọn mạch C dài nhất làm mạch chính.
- Đánh số thứ tự sao cho vị trí nhánh nhỏ nhất.

-Đọc tên theo mẫu.
Ví dụ : → HS áp dụng gọi tên một số ankan mạch nhánh

CH3

CH 3 – C– CH3

CH 3

2,2-dimetyl propan


HÓA HỌC 11

CH3 – CH – CH2 – CH3

CH3

2-metylbutan

CH3

CH3 – C – CH – CH2 – CH3




CH3 C2H5
3 etyl-2,2-dimetyl pentan
Hoạt động 4:

- Yêu cầu HS luyện tập gọi tên các ankan không phân nhánh .
- Từ CTCT → tên gọi
Hoạt động 5:
Cho HS gọi tên các đồng phân của C5H12
→ Rút ra cách gọi tên ankan có nhánh ?
*- 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…
Hoạt động 6:

C
C*

1s2

2s2

2p2

1s2

2s1

2p3


HÓA HỌC 11

H

H

C
H

H

- GV hướng dẫn HS rút ra kết luận về sự hình thành liên kết trong phân tử ankan
- Các nhóm nguyên tử liên kết với nhau bởi liên kết đơn C-C có thể tự quay quanh trục liên kết đó
tạo ra vô số cấu dạng khác nhau
Hoạt động 7 : GV hướng dẩn HS quan sát mô hình phân tử propan n butan, izobutan.
CH3CH2 CH2 CH3
GV viết cấu dạng của C2H6
GV hướng dẫn HS rút ra nhận xét
- Tại sao ankan có các cấu dạng khác nhau ?
- Thế nào là cấu dạng xen kẽ ? cấu dạng che khuất ?
- Cấu dạng xen kẽ bền hơn cấu dạng che khuất
- các cấu dạng không thể cô lập , chúng chuyển đổi lẫn nhau .
Hs hoạt động nhóm :
Gọi tên các đồng phân của C5H12
→ HS nhận xét rút ra cách gọi tên ankan có nhánh
HS quan sát tranh mô tả sự hình thành liên kết trong phân tử CH4 , C2H6
→ HS rút ra nhận xét

3. Củng cố :


HÓA HỌC 11

* 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
* Các hợp chất dưới đây hợp chất nào là ankan ?
a. C7H14

b. C6H10

c. C8H18

d. không có

4. Bài tập về nhà :
2→ 6 / sgk
V. RÚT KINH NGHIỆM :
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
…………………….


HÓA HỌC 11

ANKAN
CẤU TRÚC PHÂN TỬ-TÍNH CHẤT VẬT LÝ.

I. MỤC TIÊU :
Đã trình bày ở tiết 46
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 C5H12 và 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
I/ Cấu trúc phân tử ankan
1/ Sự hình thành liên kết trong phân tử ankan
-Các nguyên tử C ankan ở trạng thái lai hoá sp3
-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 109,50
- Hoá trị của C hầu như đã bảo hoà .


HÓA HỌC 11

2/ Cấu trúc không gian của ankan
a/ Mô hình phân tử
* Mô hình rỗng :

CH3CH2 CH3
* Mô hình đặc :
b/ Cấu dạng

H

H

H

H

H

H
H
H

H

H

H

H

Cấu dạng xen kẽ
H

H

C H
H

H
C H

Cấu dạng che khuất

3

H
C H

3

Cấu dạng xen kẽ

H
C H

3

3

H

H

Cấu dạng che khuất

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ :
- dựa vào một số ankan đã biết trong cuộc sống , nêu tính chất vật lí của ankan ?
- Ví dụ : xăng , ga , nến …
→ Hs rút ra tính chất vật lí
1. Nhiệt độ nóng chảy , nhiệt độ sôi , khối lượng riêng :


HÓA HỌC 11

- ở điều kiện thường , các ankan từ C1 → C4 ở trạng thái khí
Từ C5 → C17 : lỏng ]
Từ C18 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 .
2. Tính tan và màu sắc :
- Ankan không tan trong nước → Kị nước .
- Ankan là những dung môi không phân cực → hòa tan được những chất không phân cực .
- Ankan là những chất không màu .
- Gv bổ xung thêm các tính chất vật lí khác
3/ Củng cố :
4. Bài tập về nhà :
Tất cả bài tập trong sgk


HÓA HỌC 11

ANKAN
TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG

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 .
2. Kỹ năng :
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
Bảng 6.2 SGK
Etxăng , mỡ bôi trơn động cơ , nước cất , cốc thuỷ tinh
Bộ dụng cụ điều chế CH4
Hoá chất : CH3COONa rắn ; NaOH rắn , CaO rắn


HÓA HỌC 11

IV. THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG :
1. Kiểm tra :
* Định nghĩa 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:
* 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
I / TÍNH CHẤT HOÁ HỌC :
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
Ankan tương đối trơ về mặt hoá học : Ở nhiệt độ thường chúng không phản ứng với axit ,
bazơ và chất oxyhoá mạnh ( KMnO4 )
Dưới tác dụng của ánh sáng xúc tác , nhiệt độ ankan tham gia phản ứng thế , phản ứng
tách và phản ứng oxyhoá .
Hoạt động 2 :
- Viết phương trình phản ứng thế Cl vào CH4 ?
- HS viết phương trình phản ứng
Viết ptpư :
C3H8 + Cl2 và C3H8 + Br2
1. Phản ứng thế (đặc trưng)
Ví dụ :
CH4 + Cl2

as

→ CH3Cl

CH3Cl + Cl2

+ HCl

as

→ CH2Cl2

+ HCl

as
CH2Cl2 + Cl2 
→ CHCl3 + HCl

as
CHCl3 + Cl2 
→ CHCl4 + HCl


HÓA HỌC 11

- Các đồng đẳng : Từ C3H8 trở đi thì Clo (nhất là brôm) ưu tiên thế ở trong mạch.
Ví dụ :
CH3-CH2CH2Cl + HCl
a

C3H8 + Cl2 s

CH3CHClCH3 + HCl
CH3-CH2CH2Br + HBr
a
s

C3H8 + Br2

CH3CHBrCH3 + HBr
97%
Cơ chế phản ứng halogen hoá
Là cơ chế gốc dây chuyền
* Bước khơi mào
Cl o

o

as
Cl →
Clo

+ Clo

* Bước phát triển dây chuyền
CH3 – H + Clo → o CH3 + HCl
CH3 + Clo – oCl → CH3Cl + Clo

o

CH3o –o H + Clo → ….……
* Bước đứt dây chuyền :
Clo + Clo → Cl2
o

CH3 + Clo → CH3Cl

o

CH3 +

o

CH3 → CH3CH3

- HS rút ra nhận xét cơ chế phản ứng theo cơ gốc gồm 3 bước
→ HS rút ra nhận xét :
Phản ứng Clo hoá ít có tính chọn lọc còn Brôm hoá thì có tính chọn lọc cao hơn : Brôm


HÓA HỌC 11

hầu như chỉ thế cho H ở C bậc cao
*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
Hoạt động 3 :
Giáo viên hướng dẫn HS viết các phương trình phản ứng :
t
• C2H6 
→
t
• C3H8 
→
2/ Phản ứng tách :
o

o

( đehiđrôhoá )
CH3-CH3

0

xt,t

→

CH2=CH2 + H2

HS nhận xét :
* Dưới tác dụng của nhiệt và xúc tác ( Cr2O3 , Fe , Pt … )
* Các ankan không những bị tách H tạo thành Hydrocacbon không no mà còn bị gãy các
liên kết C – C tạo ra các phân tử nhỏ hơn
* HS viết phương trình
CH3CH = CHCH3 + H2
3. Phản ứng crackinh :
( bẻ gãy lk C-C )

CH4 + CH3-CH=CH2
C4H10

Tăn
g xt

C2H6 + CH2=CH2
3. Phản ứng Oxi hóa :

a. Oxi hoá hoàn toàn :


HÓA HỌC 11
0

t
CnH2n+2+()O2 →
nCO2 + (n+1)H2O

Ví dụ :
- HS viết phương trình phản ứng đốt cháy CH4 và phương trình phản ứng tổng quát đốt
cháy ankan .
0

t
CH4 +2O2 →
CO2 + 2H2O

b. Không bị oxyhoá bởi dung dịch KMnO4 nhưng ở nhiệt độ, xúc tác thích hợp ankan có
thể bị oxi hoá không hoàn toàn tạo thành dẫn xuất chứa oxy
0

xt
CH4 + O2 t→
HCHO + H2O

Hoạt động 4 :
GV yêu cầu Nhận xét tỷ lệ mol CO2 và H2O sinh ra sau phản ứng
HS nhận xét : số mol H2O luôn luôn lớn hơn CO2

Hoạt động 5 :
II.Điều chế và Ứng dụng
1/. Điều chế :
a/ Trong công nghiệp : lấy từ khí thiên nhiên, khí dầu mỏ.
GV giới thiệu phương pháp điều chế ankan trong công nghiệp
-Làm thí nghiệm điều chế CH4 từ Natri axetat với vôi tôi xút
b/ Phòng thí nghiệm :
0

t
CH3COONa + NaOH →
CH4+Na2CO3

Al4C3 + 12H2O → 3CH4 ↑ +4Al(OH)3

2/ Ứng dụng :
- Nghiên cứu sgk để trả lời
- Từ C1 đến C20 được ứng dụng làm nhiên liệu
- Nhiều Ankan được dùng làm dung môi và dầu bôi trơn máy
- Điều chế chất sinh hàn


HÓA HỌC 11

- Nhờ tác dụng của nhiệt và các phản ứng oxy hoá không hoàn toàn  HCHO, rượu
metylic , axitaxetic …v..v…
Hoạt động 6:
Yêu cầu HS trả lời câu hỏi : Tìm những ứng dụng có liên quan đến tính chất hoá học

3/ Củng cố :

* Đốt cháy 0,1 mol CxHy → 0,1mol CO2 và 0,2mol H2O . Xác định dãy đồng đẳng
của A.
Viết chương trình chung.
* Làm bài tập 4,5/142 SGK
* Viết phản ứng Isobutan + Cl2 theo tỉ lệ mol 1 : 1
4/ Bài tập về nhà :
Tất cả bài tập trong sgk