Bài giảng Tiết 45 – Bài 36: metan tuần 24

TUẦN: 24 Ngày dạy: 28 / 2 /2013 Tiết 45 – Bài 36: CTPT : CH4 PTK :16 u u MỤC TIÊU 1.1 Kiến thức: *HS biết được: Cơng thức phân tử, cơng thức cấu tạo, đặc điểm cấu tạo của metan Tính chất vật lí: trạng thái, màu sắc, tính tan trong nước, tỉ khối so với khơng khí. Tính chất hĩa học: tác dụng được với clo ( phản ứng thế), tác dụng với oxi (phản ứng cháy) Metan được dùng làm nhiên liệu và nguyên liệu trong đời sống , sản xuất *HS hiểu được: cơ chế phản ứng thế, từ đó viết được nhiều PTHH của các hidrocacbon phản ứng với clo. 1.2 Kỹ năng: *HS thực hiện được: Quan sát thí nghiệm, hiện tượng thực tế, hình ảnh thí nghiệm, rút ra nhận xét. Viết PTHH dạng CTPT và CTCT thu gọn *HS thực hiện thành thạo: Phân biệt khí metan với một vài khí khác, tính phần trăm khí metan trong hỗn hợp. 1.3 Thái độ: Giúp học sinh có thái độ học tập tích cực và yêu thích môn hóa. v NỢI DUNG BÀI HỌC Tính chất vật lí Cấu tạo phân tử Tính chất hoá học Ứng dụng w CHUẨN BỊ 3.1 GV: mô hình phân tử metan, sơ đồ thí nghiệm hình 4.5 và 4.6 SGK / 114, bảng phụ, phiếu học tập. 3.2 HS:chuẩn bị bài trước ở nhà, bài 36:” Metan” và nắm được CTPT và CTCT của metan x TỞ CHỨC CÁC HOẠT ĐỢNG HỌC TẬP 4.1 Ổn định tổ chức &kiểm diện :KTSS 4.2 Kiểm tra miệng: Câu hỏi: 1. Điền “ Đ” hoặc “ S” vào ô vuông ở mỗi câu sau đây (8đ) Ưùng với mỗi CTPT có thể có nhiều chất hữu cơ. £ Mỗi CTCT biểu diễn nhiều chất hữu cơ. £ Ưùng với mỗi CTPT chỉ có 1 chất hữu cơ. £ Mỗi CTCT chỉ biểu diễn 1 chất hữu cơ £ 2. Tỉ khối của chất X so với hiđrơ là 8. Vậy X cĩ cơng thức phân tử là: A. C2H2 B. CH4 C. C4H8 D. C2H4 1Trả lời: GV: gọi 2 HS làm bài. HS1: a và d là “Đ” , b và c là “S” – HS2 :B GV: gọi 1,2 HS khác nhận xét, sửa sai nếu có và GV kết luận chấm điểm. 4.3 Tiến trình bài học HOẠT ĐỢNG 1: 5phút Trạng thái tự nhiên và tính chất vật lí (1)Mục tiêu: Kiến thức: Khí metan có ở khí thiên nhiên, khí mỏ dầu, mỏ than, bùn ao, biogaz. Là chất khí khơng màu, khơng mùi , nhẹ hơn khơng khí. Kĩ năng: đọc thơng tin SGK tởng hợp vấn đề; tính tỉ khới chất khí. (2)Phương pháp, phương tiện dạy học: Phương pháp: đặt vấn đề – giải quyết vấn đề; hoạt đợng nhóm Phương tiện dạy học: phiếu học tập 1 (3)Các bước của hoat đợng HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS NỘI DUNG BÀI HỌC Bước 1: làm bài tập GV:phân phát phiếu học tập số 1 và yêu cầu các nhóm thảo luận nghiên cứu về trạng thái tự nhiên và tính chất vật lý của metan để hoàn chỉnh phiếu học tập. Thời gian là 5 phút. Nội dung phiếu học tập số 1: 1. Trạng thái tự nhiên của metan: Trong tự nhiên metan có nhiều ở đâu? - - - 2. Tính chất vật lý của metan: - Trạng thái: - Màu sắc: - Mùi: - Nhẹ hay nặng hơn không khí? Vì sao? - Khả năng tan trong nước? HS: nghiên cứu phiếu học tập và đại diện 1, 2 nhóm trình bày. GV:nhận xét và bổ sung. Chú ý: trong thiên nhiên không có khí metan nguyên chất. Khí thiên nhiên là loại khí giàu metan nhất (70 -95% metan) GV: tại sao khí metan có trong bùn ao cống rãnh? HS:do sự phân hủy xác động thực vật thối rữa. Bước 2: kết luận I. Trạng thái tự nhiên và tính chất vật lý: 1. Trạng thái tự nhiên: Khí metan có nhiều ở: Khí thiên nhiên, khí mỏ dầu, khí mỏ than Bùn ao Khí biogaz 2. Tính chất vật lý: Metan là chất khí, không màu , không mùi, nhẹ hơn không khí (d=16/29), ít tan trong nước HOẠT ĐỢNG 2 : 5phút II. Cấu tạo phân tử (1)Mục tiêu: Kiến thức: đặc điểm cấu tạo phân tử metan: có 4 liên kết đơn C-H Kĩ năng: viết được CTCT metan (2)Phương pháp, phương tiện dạy học: Phương pháp: trực quan; hỏi - đáp Phương tiện dạy học: mơ hình phân tử metan (3)Các bước của hoat đợng HOẠT ĐỢNG CỦA GV VÀ HS NỢI DUNG BÀI HỌC GV:cho các nhóm HS lắp mô hình phân tử metan, nhận xét và cho biết CTCT của phân tử metan? - Trong phân tử metan có 4 H và 1C . Chúng liên kết với nhau như thế nào? HS: nguyên tử C ở giữa, 4 H cách đều ở 4 đỉnh tạo thành hình tứ diện. Góc hóa trị HCH = 109O,28’ - Có những liên kết nào? HS: có 4 liên kết giữa C và H. GV: những liên kết giữa C và H như trong phân tử metan gọi là liên kết đơn ( chỉ có 1 nét gạch hóa trị). Vậy cấu tạo phân tử metan có đặc điểm gì? HS:trong phân tử metan có 4 liên kết đơn. CTCT: H | H — C — H | H II. Cấu tạo phân tử: - CTCT của phân tử metan: H | H — C — H | H Đặc điểm: - Nguyên tử C liên kết với 4 nguyên tử H tạo thành mộ tứ diện đều. - Trong phân tử metan có 4 liên kết đơn. HOẠT ĐỢNG 3 : 15 phút III. Tính chất hoá học (1)Mục tiêu: Kiến thức: phản ứng cháy và phản ứng thế. Kĩ năng: viết được PTHH dạng cấu tạo và dạng thu gọn; tính toán tìm thể tích oxi, cacbon nic khi biết thể tích metan và ngược lại. (2)Phương pháp, phương tiện dạy học: Phương pháp: trực quan; hỏi - đáp Phương tiện dạy học: tranh khí metan phản ứng khí clo (3)Các bước của hoat đợng HOẠT ĐỢNG CỦA GV VÀ HS NỢI DUNG BÀI HỌC Bước 1: tìm hiểu phản ứng cháy metan GV: dùng H4.5 thuyết minh lại thí nghiệm:đốt cháy metan, dùng ống nghiệm úp phía trên ngọn lửa thấy các giọt nước nhỏ bám vào thành ống nghiệm. Rót nước vôi trong vào ống nghiệm, lắc nhẹ. Quan sát hiện tượng xảy ra? HS:nước vôi bị vẩn đục. GV: vậy khi metan cháy tạo ra sản phẩm gì? Viết PTHH xảy ra HS: khí cobonic và hơi nước. PTHH: CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O (k) (k) (k) (h) GV:gọi 1 HS khác nhận xét. GV: giới thiệu - Đây là phản ứng tỏa nhiều nhiệt. Hỗn hợp gồm 1 thể tích khí metan và 2 thể tích khí oxi là hỗn hợp nổ mạnh. - Phản ứng cháy của khí metan là loại phản ứng chung của tất cả H.C (nghĩa là: là H.C thì cháy tạo ra khí cacbonic và hơi nước) GV:với tính chất này thì metan dùng để làm gì? HS:làm nhiên liệu, phá đá, mìn. Bước 2: tìm hiểu phản ứng thế clo GV:do đặc điểm CTCT của metan là liên kết đơn, nên metan có phản ứng đặc trưng là phản ứng thế. Chúng ta cùng tìm hiểu cơ chế của phản ứng này qua thí nghiệm: khí metan phản ứng với clo. GV: đưa H4.6 lên bảng và giới thiệu: Đưa bình chứa hỗn hợp khí metan và clo ra ánh sáng. Sau một thời gian cho nước vào bình lắc nhẹ rồi thêm vào một mẩu giấy quỳ tím. Nêu hiện tượng xảy ra? HS: màu vàng lục clo biến mất, và quỳ tím hóa đỏ. GV:tại sao quỳ tím chuyển thành đỏ? HS: dd trong bình là axit. GV: có thể là axit nào? HS:HCl GV: như vậy khi metan phản ứng với clo đã sinh ra hidro clorua, hidro clorua tan trong nước tạo ra axit clohiric làm quỳ thành đỏ. Sản phẩm thứ hai là chất nào? Chúng ta nghiên cứu cơ chế phản ứng sau: H H | | H — C — H + Cl—Cl H —C —Cl + HCl | | H H Metan metylclorua Viết gọn: CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl - Một trong 4 nguyên tử H bị đứt ra, liên kết với một nguyên tử Cl của phân tử Cl2 tạo ra hidroclorua, nguyên tử Cl còn lại thay thế vào chổ nguyên tử H tạo ra phân tử metyl clorua. GV: phân tử metan khác với phân tử metyl clorua ở điểm nào? HS: phân tử metan có 4 nguyên tử H còn phân tử metylclorua có nguyên tử H và 1 nguyên tử Cl. GV:như vậy trong phản ứng trên nguyên tử H của metan được thay thế bởi nguyên tử Cl và phản ứng như vậy gọi là phản ứng thế. Chú ý: phản ứng thế là phản ứng đặc trưng cho các phân tử chỉ có liên kết đơn như phân tử metan III. Tính chất hóa học: 1. Tác dụng với oxi: - Metan cháy tạo thành khí cacbon dioxit và hơi nước. PTHH: (như bên cạnh) - Hỗn hợp khí metan và oxi là hỗn hợp nổ mạnh với tỉ lệ thể tích tương ứng là 1:2 2. Tác dụng với Clo: PTHH: (như bên cạnh) Chú ý: phản ứng thế là phản ứng đặc trưng cho các phân tử chỉ có liên kết đơn như phân tử metan HOẠT ĐỢNG 4 : 5 phút IV. Ứng dụng (1)Mục tiêu: Kiến thức: dùng làm nhiên liệu trong đời sớng, nguy6en liệu trong cơng nghiệp Kĩ năng: phân tích từ TCHH nêu ra ứng dụng thực tiễn của metan. (2)Phương pháp, phương tiện dạy học: Phương pháp: hỏi - đáp Phương tiện dạy học: (3)Các bước của hoat đợng HOẠT ĐỢNG CỦA GV VÀ HS NỢI DUNG BÀI HỌC GV: dựa vào tính chất nào có thể kết luận metan được dùng làm nhiên liệu? HS:dựa vào tính chất 1: phản ứng cháy. GV: ngoài ra metan còn dùng làm gì nữa? HS: dùng làm nguyên liệu điều chế khí hidro, bột than và nhiều chất khác. Tích hợp GD hướng nghiệp: Khí metan cĩ trong các bình khí gas của gia đình đang dùng với thành phần % khác với các bình gas trong cơng nghiệp. Ngành hĩa khí ở nước ta đang phát triển mạnh IV Ứng dụng: - Dùng làm nhiên liệu trong đời sống và sản xuất. - Là nguyên liệu điều chế hidro. CH4 + 2H2O 4H2 + CO2 - Dùng để điều chế bột than và nhiều chất khác. y TỞNG KẾT VÀ HƯỚNG DẪN HỌC TẬP 5.1 Tởng kết - GV: thực hiện kĩ thuật “ tia chớp” củng cớ nợi dung bài học - GV: phát phiếu học tập số 2. Bài 1: Trong các khí sau: CH4, H2, Cl2, O2 a) Những khí nào tác dụng với nhau từng đôi một? b) Hai khí nào tác dụng với nhau tạo ra hỗn hợp nổ? Bài 2: Trong các PTHH sau, PTHH nào viết đúng? CH4 + Cl2 CH2Cl2 + H2 CH4 + Cl2 CH2 + 2HCl 2CH4 + Cl2 2CH3Cl + H2 CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl 1Đáp án: Bài 1: a) CH4 và Cl2 ; CH4 và O2 ; H2 và Cl2 ; H2 và O2 b) CH4 và O2 ; H2 và O2 Bài 2: d - GV dùng bản đờ tư duy ơn tập bài học 5.2 Hướng dẫn học tập: - Đới với bài học ở tiết học này: - Học bài: tính chất vật lý; đặc điểm cấu tạo phân tử ; tính chất hóa học của metan. - Làm bài tập:3,4 SGK /116 - Đới với bài học ở tiết học tiếp theo: - Đọc bài 37” Etilen” SGK / 117 và chuẩn bị theo nội dung sau: Công thức phân tử và công thức cấu tạo của etilen. Etylen có tính chất hóa học như thế nào? Etylen dùng để làm gì? ‘ PHỤ LỤC