Tải bản đầy đủ (.doc) (13 trang)

Giáo án Hóa học 11 bài 25: Ankan

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (147.04 KB, 13 trang )

HÓA HỌC 11

ANKAN

Bài

25

I. MỤC TIÊU BÀI HỌC
1. Kiến thức:
HS biết:
- Ankan là gì ? Công thức chung của dãy đồng đẳng ankan.
- Cách gọi tên ankan.
- Tính chất hóa học của ankan, phương pháp điều chế.
- Tầm quan trọng của ankan trong công nghiệp và trong đời sống.
HS hiểu:
- Sự biến đổi tính chất vật lí của ankan phụ thuộc vào số nguyên tử
C trong phân tử.
- Vì sao ankan khá trơ về mặt hóa học  hiểu được vì sao phản ứng
đặc trưng của ankan là phản ứng thế.

2. Kĩ năng :
- Viết được CTCT và gọi được tên các ankan bất kì.
- Viết các phương trình phản ứng của ankan
- Vận dụng kiến thức vào giải bài tập.

3. Thái độ, tình cảm :
- Từ bài học này, HS yêu thích hơn môn hóa học hữu cơ.

II. CHUẨN BỊ
GV :


-

Bảng 5.1 SGK ( phóng to )
Mô hình phân tử metan, etan, propan, butan.
Dụng cụ điều chế CH4.
Hóa chất : CH3COONa rắn, NaOH rắn, CaO rắn, Al4C3.
Tranh ảnh về các ứng dụng của ankan.

Hóa hữu cơ 11 - cơ bản

Trang 1


HÓA HỌC 11
HS :
- Ôn tập các kiến thức đã học : khái niệm đồng đẳng, đồng phân,…
- Đọc trước bài ankan.

III. TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY
1. Ổn định lớp, kiểm tra sỉ số.
2. Nhận xét tổng quát về bài kiểm tra học kì 1 của HS.
3. Dạy bài mới.

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS
Hoạt động 1

☼ Một số khái niệm
- Trước khi vào bài mới GV yêu cầu HS nhắc

lại hợp chất hiđrocacbon là gì ? có mấy loại ?

- HS: hợp chất hiđrocacbon là
hợp chất hữu cơ mà phân tử
chỉ chứa các nguyên tử C
và H. Hiđrocacbon có 3 loại:
hiđrocacbon no, không no và
thơm.

- GV nhận xét câu trả lời của HS.
- GV: hôm nay, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về
hợp chất hiđrocacbon no với hợp chất đầu tiên
là ankan.
- GV yêu cầu HS cho biết thế nào là hợp chất
hiđrocacbon no và hợp chất ankan ?
- HS:
▪ Hiđrocacbon no là
hiđrocacbon mà trong phân tử
chỉ có liên kết đơn.
▪ Ankan là những
hiđrocacbon no không có
mạch vòng.
- GV nhận xét câu trả lời của HS.

Hóa hữu cơ 11 - cơ bản

Trang 2


HÓA HỌC 11


Hoạt động của GV

Hoạt động 2

Hoạt động của HS

I. Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp.
1) Đồng đẳng
- GV yêu cầu HS nhắc lại khái niệm đồng
đẳng ?

- GV nhận xét câu trả lời của HS.
- GV cho HS chất đồng đẳng đầu tiên và yêu
cầu HS viết CTPT của các chất đồng đẳng tiếp
theo.
- GV nhận xét và rút ra kết luận: Metan (CH 4)
và các chất tiếp theo có CTPT C 2H6, C3H8,
Hóa hữu cơ 11 - cơ bản

- HS: Những hợp chất có
thành phần phân tử hơn kém
nhau một hay nhiều nhóm
CH2 nhưng có tính chất hóa
học tương tự nhau là những
chất đồng đẳng, chúng hợp
thành dãy đồng đẳng.
- HS: các chất đồng đẳng tiếp
theo C2H6, C3H8, C4H10, C5H12,
….

- HS lắng nghe .

Trang 3


HÓA HỌC 11
C4H10,… lập thành dãy đồng đẳng của ankan
(hay parafin ) có CT chung là CnH2n+2 ( n ≥ 1 ).
- GV sử dụng mô hình phân tử CH4, C2H6,
C3H8, và giới thiệu cho HS biết về cấu trúc
phân tử ankan:

- HS quan sát mô hình và lắng
nghe.

o
109,5

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

▪ Trong phân tử ankan các liên kết đều là
liên kết σ
▪ C ở trạng thái lai hóa sp 3 tạo được 4 liên
kết đơn hướng từ nguyên tử C về 4 đỉnh
của 1 tứ diện đều.
▪ Góc liên kết CCC, CCH, HCH khoảng
109,50.
 các nguyên tử C trong phân tử ankan (trừ

C2H6 ) không cùng nằm trên 1 đường thẳng.

109,5 0

Hóa hữu cơ 11 - cơ bản

Trang 4


HÓA HỌC 11

Hoạt động 3
2) Đồng phân.
- GV đặt câu hỏi:
1) Viết CTCT của 3 ankan đầu dãy đồng
đẳng.
2) Viết các CTCT của ankan có CTPT
C4H10 .
- GV gọi 2 HS lên bảng viết.

- HS 1:
1)
CH4
CH3 CH3
CH3 CH2 CH3

- HS 2:
2)
CH3 CH2 CH2 CH3
CH3 CH CH3

CH3

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

- GV nhận xét và rút ra kết luận. Ankan từ C 4
trở đi bắt đầu có sự xuất hiện hiện tượng đồng
phân ( đồng phân mạch C ).
- GV gọi 1 HS khác lên bảng viết các CTCT
của ankan có CTPT C5H12.

- HS :
CH3 CH2 CH2 CH2 CH3
CH3 CH CH2 CH3
CH3
CH3
CH3

C CH3
CH3

- GV nhận xét bài làm của HS.
- GV lưu ý HS khi viết CTCT nên viết mạch
cacbon ra trước sau đó ta điền H vào sao cho
đảm bảo hóa trị ( C: IV, H: I ) và lưu ý các
đồng phân trùng nhau.

Hoạt động 4
3) Danh pháp.

Hóa hữu cơ 11 - cơ bản

Trang 5


HÓA HỌC 11

a) Ankan không phân nhánh.
- GV treo bảng 5.1 SGK ( đã được phóng to),
yêu cầu HS quan sát, thảo luận để trả lời các
câu hỏi sau:
▪ Cách gọi tên ankan không phân nhánh ?
▪ Thế nào là gốc ankyl ? Cách gọi tên gốc
ankyl không phân nhánh ?

- HS: quan sát, thảo luận và
trả lời.
▪ Cách gọi tên ankan
không phân nhánh.
Tên mạch chính + an
▪ Gốc ankyl: là phần còn
lại khi lấy một nguyên tử H
khỏi phân tử ankan.
▪ Cách gọi tên gốc ankyl
không phân nhánh :
Tên mạch chính + yl

Hoạt động của GV
- GV nhận xét câu trả lời của HS và cho HS
gọi tên 1 vài ankan và gốc ankyl để nắm vững

kiến thức.

Hoạt động của HS
- HS :
CH3 CH2 CH3

propan

CH3 CH2 CH3

CH3 CH2 CH2 CH3

CH3 CH2 CH2 CH3

CH3

CH3

CH3 CH2

butan

metyl

etyl

CH3 CH2

- GV lưu ý HS nắm vững cách gọi tên này, để
gọi tên các ankan phân nhánh, anken và ankin

được dễ dàng.

b) Ankan phân nhánh
- GV lấy 1 ví dụ và hướng dẫn HS cách gọi tên
ankan theo danh pháp thay thế.

Hóa hữu cơ 11 - cơ bản

- HS chú ý nghe giảng.

Trang 6


HÓA HỌC 11
CH3 CH2 CH CH CH3
CH2 CH3
CH3

▪ Chọn mạch dài nhất và có nhiều nhánh
nhất làm mạch chính.
maïch 5 C, 2 nhaù
nh
CH3 CH2 CH CH CH3
CH2 CH3
CH3
maïch 5 C, 1 nhaù
nh

▪ Đánh số thứ tự các nguyên tử C mạch
chính từ phía gần nhánh hơn.

3 2
5
4
1
CH3 CH2 CH CH CH3
CH2 CH3
CH3

Hoạt động của GV

Hóa hữu cơ 11 - cơ bản

Hoạt động của HS

Trang 7


HÓA HỌC 11

▪ Gọi tên mạch nhánh ( nhóm ankyl ) theo
thứ tự vần chữ cái (A. B. C,…) cùng với số
chỉ vị trí của nó, tiếp theo là tên ankan
tương ứng với mạch chính ( xem bảng 5.1).
▪ GV lưu ý HS khi viết tên: số tiếp số bằng
dấu phẩy, số cách chữ bằng dấu -, chữ liền
chữ, dùng chữ đi, tri, têtra cho 2, 3, hoặc 4
nhánh giống nhau.
3 2
5
4

1
CH3 CH2 CH CH CH3
CH2 CH3
CH3
3- etyl- 2- metylpentan

- GV cho 1 ví dụ khác và gọi 1 HS gọi tên của
hợp chất đó.
CH3
CH3 CH2 C CH2 CH2

CH3

CH3

- GV nhận xét bài làm của HS.
- GV : một số chất còn có tên thông thường,
người ta dùng các tiếp đầu ngữ:
▪ Iso: để thay thế 1 nhóm CH3- ở vị trí C
số 2.
▪ Neo: để thay thế 2 nhóm CH3- ở vị trí C
số 2
- GV lấy 2 ví dụ để minh họa cho 2 cách gọi
tên trên.
CH3

- HS :
CH3
2
1

5
3 4
CH3 CH2 C CH2 CH2

6
CH3

CH3
3,3- ñimetylhexan

CH CH3
CH3
Isobutan

Hoạt động của GV

Hóa hữu cơ 11 - cơ bản

Hoạt động của HS

Trang 8


HÓA HỌC 11

CH3
CH3 C CH3
CH3
Neopentan


- GV yêu cầu HS xem SGK, cho biết bậc
cacbon là gì? Xác định bậc của các nguyên tử
C trong hợp chất sau.
CH3
CH3 C CH2 CH3
CH3

- GV nhận xét câu trả lời của HS. GV lưu ý HS
phải biết xác định bậc C để viết đúng phương
trình của phản ứng halogen hóa.

- HS : Bậc của nguyên tử C
trong phân tử hiđrocacbon no
được tính bằng số liên kết của
nó với các nguyên tử cacbon
khác.
I
CH3
I
I
IV II
CH3 C CH2 CH3
I
CH3

Hoạt động 5
II. Tính chất vật lí.
- GV treo bảng 5.1 ( đã phóng to), yêu cầu HS
quan sát, kết hợp SGK hãy cho biết những
tính chất vật lí cơ bản của ankan.


- HS :
- Ở điều kiện thường:
▪ C1 – C4 : thể khí
▪ C5 - C17 : thể lỏng
▪ C18 trở đi : thể rắn
- M tăng  tnc, tsôi, d tăng
- Nhẹ hơn nước, không tan
trong nước, tan nhiều trong
dung môi hữu cơ.

- GV nhận xét câu trả lời của HS.

Hoạt động của GV

Hóa hữu cơ 11 - cơ bản

Hoạt động của HS

Trang 9


HÓA HỌC 11

Hoạt động 6
III. Tính chất hóa học.
- GV : yêu cầu HS nhắc lại đặc điểm các liên
kết trong phân tử ankan.
- GV nhận xét câu trả lời của HS và rút ra kết
luận: Từ đặc điểm liên kết như vậy các

ankan tương đối trơ về mặt hóa học. Khi chiếu
ánh sáng hoặc đun nóng, các ankan dễ dàng
tham gia phản ứng thế, phản ứng tách và phản
ứng oxi hóa.

- HS: Các liên kết C-C, C- H
trong phân tử ankan đều là liên
kết σ bền vững.
- HS lắng nghe và ghi bài.

Hoạt động 7
1. Phản ứng thế bởi halogen
( phản ứng đặc trưng )

- GV nhắc lại: phản ứng thế của CH 4 với Cl2
đã học ở lớp 9, dưới tác dụng của ánh sáng
Clo thay thế lần lượt từng nguyên tử H trong
phân tử CH4. GV yêu cầu HS xem lại phản
ứng này trong SGK.
- GV cho HS lên bảng viết phản ứng thế clo
(tỉ lệ 1:1 ) với C2H6 và C3H8.
- GV thông báo cho HS biết % tỉ lệ các sản
phẩm thế của C3H8

- HS lắng nghe và xem SGK.

- HS :
as
CH3 CH3 + Cl2 1:1


+ HCl
CH3 CH2 CH3 +Cl2

as
1:1

- GV nhận xét bài làm của HS.

Hoạt động của GV

Hóa hữu cơ 11 - cơ bản

CH3 CH2 Cl

as
1:1

CH3 CHCl CH3 +HCl
2-clopropan (57%)
CH3 CH2 CH2Cl +HCl
1-clopropan (43%)

Hoạt động của HS

Trang 10


HểA HC 11

- GV rỳt ra nhn xột :

Nguyờn t H C bc cao d b th hn
nguyờn t H C bc thp.
Cỏc phn ng trờn gi l phn ng
halogen húa to ra cỏc dn xut halogen
ca hirocacbon.

Hot ng 8
2. Phn ng tỏch.
- GV gii thiu cho HS bit: phn ng tỏch
gm cú phn ng tỏch hiro v phõn ct mch
C.
- GV a ra phn ng tỏch hiro dng tng
quỏt:
Ankan ( M: nhoỷ
)

- HS lng nghe v ghi bi

t0

Hiủrocacbon
xt thớch hụùp khoõ
ng no tửụng ửự
ng
+H2

- GV gi 1 HS lờn bng vit phng trỡnh
phn ng tỏch hiro ca C3H8.

- HS lờn bng vit phng

trỡnh phn ng :

t0

CH3 CH2 CH3 xt

CH3 CH CH2
+H2

- GV: nhit cao hn v cú mt cht xỳc
tỏc thớch hp, ngoi vic b tỏch hiro, cỏc
ankan cũn cú th b phõn ct mch cacbon to
thnh cỏc phõn t nh hn ( ankan v anken).
- GV ly propan lm vớ d.
CH3 CH2 CH3

t0

CH3 CH CH2 +H2

xt

CH2 CH2 +CH4

Hot ng ca GV

Húa hu c 11 - c bn

Hot ng ca HS


Trang 11


HÓA HỌC 11

- GV gọi 1 HS lên bảng viết phương trình
phản ứng đối với butan.

- HS :

t0

CH3 CH2 CH2 CH3 xt

CH4 +C3H6
C2H6 +C2H4
C4H8 +H2

Hoạt động 9
3. Phản ứng oxi hóa
- GV đưa thông tin gas là 1 hỗn hợp nhiều
hiđrocacbon khác nhau. GV bật lửa gas 
đây là phản ứng đốt cháy hiđrocacbon, phản
ứng sinh ra CO2, H2O và tỏa nhiều nhiệt.
- GV yêu cầu HS viết phương trình hóa học
của phản ứng đốt cháy CH4 và phương trình
tổng quát của ankan.

- HS quan sát thí nghiệm.


- HS viết phương trình phản ứng:
CH4 + 2O2
+ 3n+1 O2
C H
n 2n+2
2

CO2

+2H2O

n CO2+(n+1)H 2O

- GV nhận xét : nH2O > nCO2 . GV lưu ý HS
nhận xét này để sau này làm bài tập.
- GV: nếu thiếu oxi, phản ứng cháy của ankan
xảy ra không hoàn toàn: sản phẩm cháy ngoài
CO2, H2O còn có C, CO,…

Hoạt động 10
IV. Điều chế.
1. Trong phòng thí nghiệm.
- GV làm thí nghiệm điều chế CH 4 bằng cách
đun nóng CH3COONa khan với hỗn hợp vôi
tôi xút.

- HS quan sát thí nghiệm.
- HS viết phương trình phản ứng
0
CaO, t

CH COONa +NaOH
3

CH4 +Na2CO3

- GV hướng dẫn HS quan sát thí nghiệm, sau
đó yêu cầu HS viết phương trình phản ứng.

Hoạt động của GV

Hóa hữu cơ 11 - cơ bản

Hoạt động của HS

Trang 12


HÓA HỌC 11

- GV nhận xét phương trình phản ứng do HS
viết.
- GV: ngoài phản ứng trên, người ta còn dùng
phản ứng thủy phân Al4C3 để điều chế CH4.
Al4C3 +12 H 2O

- HS ghi bài.

3CH4 +4Al(OH)3

2. Sản xuất trong công nghiệp.

- GV giới thiệu cho HS biết: ở nước ta có
nhiều mỏ dầu: mỏ Bạch Hổ (Vũng Tàu),…
Người ta sản xuất ra ankan bằng phương pháp
chưng cất phân đoạn khí dầu mỏ, khí thiên
nhiên.

- HS lắng nghe.

Hoạt động 11
V. Ứng dụng của ankan.
- GV cho HS xem tranh các ứng dụng của
ankan trong nhiều lĩnh vực khác nhau : làm
nhiên liệu, nguyên liệu cho công nghiệp,…

- HS quan sát tranh và lắng
nghe.

Hoạt động 12
Củng cố - dặn dò.
- GV củng cố kiến thức bằng các bài tập SGK
trang 115 – 116.
- GV yêu cầu HS về nhà xem lại bài, làm các
bài tập trong sách bài tập và xem trước bài 26
Xicloankan.

Hóa hữu cơ 11 - cơ bản

- HS thực hiện các yêu cầu của
GV.


Trang 13



×