Giáo án Hóa học Lớp 11 - Bài 33: Ankan. Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp

Chương 5 hiđrocacbon no * Khí cầu bay lên nhờ không khí bên trong được đốt nóng bởi propan * 2- Metylđekan, xiclopropan, xiclobutan, xiclopentan, xiclohexan, octađekan Bài 33 (1 tiết) Ankan : Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp I - Đồng đẳng, đồng phân 1. Đồng đẳng Ankan : metan (CH4), etan (C2H6), propan (C3H8), các butan (C4H10), các pentan (C5H12), ... có công thức chung là CnH2n+2 (n ³ 1). Chúng hợp thành dãy đồng đẳng gọi là dãy đồng đẳng của metan. 2. Đồng phân a) Đồng phân mạch cacbon Nhận xét : Ankan từ C4H10 trở đi có đồng phân cấu tạo, đó là đồng phân mạch cacbon. b) Bậc của cacbon Bậc của một nguyên tử C ở phân tử ankan bằng số nguyên tử C liên kết trực tiếp với nó. Ankan mà phân tử chỉ chứa C bậc I và C bậc II (không chứa C bậc III và C bậc IV) là ankan không phân nhánh. Ankan mà phân tử có chứa C bậc III hoặc C bậc IV là ankan phân nhánh. 3. Danh pháp a) Ankan không phân nhánh Ankyl không phân nhánh Ankan không phân nhánh Bảng 5.1. Tên mười ankan và nhóm ankyl không phân nhánh đầu tiên Tên mạch chính an Tên mạch chính yl Công thức Tên Công thức Tên CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3 [CH2]2CH3 CH3 [CH2]3CH3 CH3 [CH2]4CH3 CH3 [CH2]5CH3 CH3 [CH2]6CH3 CH3 [CH2]7CH3 CH3 [CH2]8CH3 metan etan propan butan pentan hexan heptan octan nonan đecan CH3- CH3CH2- CH3CH2CH2- CH3 [CH2]2CH2- CH3 [CH2]3CH2- CH3 [CH2]4CH2- CH3 [CH2]5CH2- CH3 [CH2]6CH2- CH3 [CH2]7CH2- CH3 [CH2]8CH2- metyl etyl propyl butyl pentyl hexyl heptyl octyl nonyl đecyl Nhóm nguyên tử còn lại sau khi lấy bớt 1 nguyên tử H từ phân tử ankan, có công thức CnH2n+1, được gọi là nhóm ankyl. Tên của nhóm ankyl không phân nhánh lấy từ tên của ankan tương ứng đổi đuôi an thành đuôi yl. b) Ankan phân nhánh Theo IUPAC, tên của ankan phân nhánh được gọi theo kiểu tên thay thế : Số chỉ vị trí - Tên nhánh Tên mạch chính an Ankan phân nhánh ã Mạch chính là mạch dài nhất, có nhiều nhánh nhất. Đánh số các nguyên tử cacbon thuộc mạch chính bắt đầu từ phía phân nhánh sớm hơn. ã Gọi tên mạch nhánh (tên nhóm ankyl) theo thứ tự vần chữ cái. Số chỉ vị trí nhánh nào đặt ngay trước gạch nối với tên nhánh đó. Thí dụ 1 : 2-metylpropan 2,2-đimetylpropan 2,3-đimetylpentan TL: a) ở thí dụ 1, với 2-metylpropan và 2,3-đimetylpentan chọn mạch chính từ nhóm CH3 phía dưới ở C2, với 2,2-đimetylpropan chọn 3 C thẳng đứng. Chọn mạch chính : Mạch (a): 5 C, 2 nhánh } Đúng Mạch (b): 5 C, 1 nhánh} Sai Đánh số mạch chính : Số 1 từ đầu bên phải vì đầu phải phân nhánh sớm hơn đầu trái Gọi tên nhánh theo vần chữ cái (nhánh etyl gọi trước nhánh metyl) sau đó đến tên mạch C chính rồi đến đuôi an. Thí dụ 2 : a: 5 4 3 2 1 CH3 CH2 CH CH CH3 b: 5’ 4’ 3’ 2’ CH2 CH3 1’ CH3 3-etyl- 2-metylpentan TL: b) 5 mạch chứa 5 C, 4 mạch thỏa mãn quy định về mạch chính (đúng). Mạch A: 1, 2, 3, 4, 5 (đúng); Mạch B: 1'', 2, 3, 4, 5 (đúng); Mạch C: 1, 2, 3, 2', 1' (đúng); Mạch D: 1'', 2, 3, 2', 1' (đúng); Mạch E: 1', 2', 3, 4, 5 (sai); ã Cấu trúc và danh pháp của ankan và xicloankan. ã Tính chất vật lí và hoá học của ankan và xicloankan. ã Phương pháp điều chế, ứng dụng của ankan và xicloankan. Hiđrocacbon no (còn gọi là hiđrocacbon bão hoà) là hiđrocacbon mà trong phân tử chỉ có các liên kết đơn C-C. Hiđrocacbon no với mạch cacbon hở (không vòng) gọi là ANKAN. Hiđrocacbon no với mạch cacbon vòng gọi là XICLOANKAN. Hiđrocacbon no là nguồn nhiên liệu trọng yếu đối với con người và cũng là nguồn nguyên liệu quan trọng của công nghiệp hoá chất. Luyện tập Bài 37: Ankan vaf xicloankan Thực hành Bài 38: Phân tích nguyên tố. Điều chế và tính chất của metan Giáo án Power points: Bài 34 Bài kiểm tra trắc nghiệm Metanogen ĐS: S: Isobutan không phải là đồng đẳng của propan,isopentan không phải là đồng đẳng của butan. Isobutan, isopentan, isohexan... lập thành dãy đồng đẳng khác với dãy đồng đẳng của metan. Đ: Các butan (butan và isobutan) chỉ là 1 thành viên (thành viên thứ tư) của dãy đồng đẳng của metan. Các pentan (pentan, isopentan, neopentan) cũng chỉ là 1 thành viên (thành viên thứ năm) của dãy đồng đẳng của metan. Tương tự, các ankan C6H14,..., đều thuộc dãy đồng đẳng của metan. GY: Trước đây việc dạy cách gọi tên được làm theo phương pháp "tương tự": HS học thuộc tên 10 ankan làm cơ sở để gọi tên các hiđrocacbon khác. SGK mới yêu cầu dạy và học cách gọi tên theo phương pháp "lắp ghép". HS đã học tên mạch cacbon chính từ C1 đến C10 ở Bài 26, GV cần hướng dẫn HS vận dụng như sau: - Đếm số C trong mạch chính và gọi tên mạch chính. - Ghép tên mạch chính với đuôi an để có tên của ankan không phân nhánh. - Ghép tên mạch chính với đuôi yl để có tên của nhóm ankyl không phân nhánh. QT: Có tới trên 50 loài vi khuẩn yếm khí chuyên phân giải các xác thực vật lấy chất dinh dưỡng cho mình và giải phóng metan vào khí quyển. Chúng được gọi chung là metanogen (sinh metan). Metanogen có mặt ở khắp nơi quanh ta: trong bùn lầy ở ruộng lúa, ao hồ, cống rãnh, đáy hầm biogas, ... Chúng có mặt cả ở nhưng sa mạc khô khan. Có nhà khoa học còn cho rằng chúng đã tạo ra metan trong khí quyển của sao hoả. ĐT H: a) ở thí dụ 1, hãy chọn mạch chính khác với trong SGK mà vẫn tuân theo quy định về mạch chính rồi gọi tên . b) ở thí dụ 2, có mấy mạch chứa 5 C ? Trong số đó có mấy mạch thỏa mãn quy định về mạch chính ? HV: A: ở ankan, nguyêntử cacbon có thể có mấy bậc ? B: Bốn : bâc 1, bậc 2, bậc 3, bậc 4. A: Thế bậc của C ở metan bằng mấy ? B: Bằng...0 ! A: Thế bậc cao nhất của C ở neopentan ? B: Nó ở bên trong, làm sao mình nhìn thấy được.