Giáo án Hóa học Lớp 11 - Bài 35: Ankan (Bản hay)

16/12/2005 Tiết pp : 46,47 Bài 35: ankan I. Mục tiêu bài học : 1. Về 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 lí, tính chất hóa học, phương pháp điều chế và ứng dụng của ankan 2. Về kĩ năng : Viết CTPT, CTCT và phương trình phản ứng của các ankan. II. Chuẩn bị : Gv : Bảng gọi tên 10 ankan không phân nhánh đầu tiên trong dãy đồng đẳng các ankan. Mô hình phân tử propan, n - butan, izobutan. Bảng 6.2 Sgk. Xăng, mở bôi trơn động cơ. Bộ dụng cụ điều chế CH4. Hóa chất gồm CH3COOONa rắn, NaOH rắn, CaO rắn. III. Tổ chức hoạt động dạy học: ổn định lớp: Kiểm tra bài cũ: Hs lên bảng làm bài tập số 3 và 6 trang 124 Sgk Bài mới: Nội dung Hoạt động thầy và trò I. Đồng đẳng, đồng phân danh pháp: 1) Đồng đẳng: Dãy đồng đẳng metan (ankan) : CH4, C2H6, C3H8, C4H10... CnH2n+2 (n>0). 2) Đồng phân: Từ C4H10 có hiện tượng đồng phân mạch C (thẳng và nhánh). Vd : C4H10 có 2 đồng phân. C5H10 có 3 đồng phân. * Bậc C (trong ankan) = Số ngtử C lk với ngtử C đó. 3) Danh pháp: a) Ankan không phân nhánh: Tên ankan mạch thẳng=Tên mạch C chính+an Butan Penan Ankan (CnH2n+2) - 1H=Nhóm ankyl (CnH2n+1-) Tên nhóm ankyl = Tên mạch C chính + yl Pentyl Butyl b) Ankan phân nhánh: Gọi theo danh pháp thay thế - Chọn mạch C chính (dài và nhiều nhánh nhất) - Đánh số mạch C chính từ phía gần nhánh đánh đi. - Tên=Vị trí +Tên nhánh+Tên mạch C chính+an 2-metylbutan 2,1-đimetyl propan II. Cấu trúc phân tử ankan: 1) Sự hình thành liên kết trong phân tử ankan: Sgk 2) Cấu trúc không gian của ankan: Sgk III. Tính chất vật lí: 1) Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và khối lượng riêng: - Từ C1 - C4 : khí, C5 - C18 : lỏng, C19 trở đi : rắn. - M tăng -> tnc, ts, d tăng, Ankan nhẹ hơn nước. 2) Tính tan và màu sắc: - Không tan trong nước (kị nước), là dung môi không phân cực. - Không màu. IV. Tính chất hóa học: Ankan chỉ chứa các liên kết C-C, C-H. Đó là các liên kết σ bền vững-> tương đối trơ về mặt hóa học: chỉ có khả năng tham gia phản ứng thế, phản ứng tách, phản ứng oxi hóa. 1) Phản ứng thế: Vd1: CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl Vd2: CH3-CH3 + Cl2 CH3-CH2Cl + HCl Vd3: Các pư trên gọi là pư halogen hóa, sp gọi là dẫn xuất Halogen. 2) Phản ứng tách: Vd1: CH3-CH3 CH2 =CH2 + H2 Vd2: 3) Phản ứng oxi hóa: a) Phản ứng cháy( Pư oxi hóa hoàn toàn) Vd: CH4 + O2 -> CO2 + 2H2O CnH2n + 2 + O2 -> nCO2 (n+1) H2O b) Pứ oxi hóa không hoàn toàn (khi có xt)-> dẫn xuất chứa oxi Vd: CH4 + O2 HCH=O + H2O III. Điều chế và ứng dụng: 1) Điều chế: a) Trong CN: Tách từ khí dầu mỏ b) Trong PTN: Đchế CH4 CH3COONa r + NaOH r CH4 + Na2CO3 Al4C3 + 12H2O -> 3CH4 + 4Al(OH)3 2) ứng dụng: (Sgk) Hoạt động 1 - Gv nêu mục đích và phương pháp phân tích định tính. - Gv làm thí nghiệm phân tích glucozơ. - Hoạt động 2 - Gv nêu vấn đề : Hoạt động 3 - Hs dựa vào SGK và tìm trong thực tế những ứng dụng của photpho. - Gv tóm tắt các ý kiến của Hs và nói rõ hơn các pư hóa học xảy ra khi lấy lửa bằng diêm. Hoạt động 4 - Hs nghiên cứu SGK để trả lời các câu hỏi sau: + Trong tự nhiên photpho tồn tại ở những dạng nào ? + Tại sao trong tự nhiên nitơ tồn tại ở dạng tự do còn photpho lại tồn tại ở dạng đơn chất ? + Trong công nghiệp photpho được sản suất bằng cách nào ? Viết phương trình phản ứng ? - Gv cần dẫn dắt, gợi ý giúp Hs trả lời các câu hỏi và cho Hs thấy rõ tầm quan trọng của photpho đối với sinh vật và con người. Củng cố bài: Gv dùng bài tập 1, 2 Sgk để củng cố bài. Hoạt động 10 - Hs nhắc lại đặc điểm cấu tạo phân tử các ankan. - Từ đặc điểm cấu tạo đó Gv kết luận: Phân tử ankan chỉ chứa các liên kết C-C, C-H. Đó là các liên kết σ bền vững, vì thế các ankan tương đối trơ về mặt hóa học: ankan có khả năng tham gia phản ứng thế, phản ứng tách, phản ứng oxi hóa. Hoạt động 11 - Hs viết phản ứng thế của CH4 với Cl2 đã học ở lớp 9. - Gv lưu ý Hs: Tùy thuộc tỉ lệ số mol CH4 và Cl2 mà sản phẩm sinh ra khác nhau. - Tương tự Gv cho Hs lên viết phản ứng thế clo (1:1) với C2H6 và C3H8. - Gv thông báo % tỉ lệ các sản phẩm thế của C3H8 và kết luận: Phản ứng clo hóa ít có tính chọn lọc: Clo có thể thế H ở cacbon các bậc khác nhau. Còn phản ứng brom hóa thì có tính chọn lọc cao hơn: Brom hầu như chỉ thế cho H ở cacbon bậc cao hơn. Flo phản ứng mãnh liệt nên phân hủy ankan thành C và HF. Iot quá yếu nên không phản ứng với ankan. Hoạt động 12 - Gv trình bày phần cơ chế phản ứng của CH4 . - Hs áp dụng viết cơ chế phản ứng etan với clo. Hoạt động 13 - Gv viết 2 phương trình phản ứng: tách H và bẽ gảy mạch C của propan. - Hs nhận xét: Dưới tác dụng của t0, xt các ankan không những bị tách H mà còn bị bẽ gảy các liên kết C-C tạo ra các phân tử nhỏ hơn. - Gv cho Hs viết phản ứng tách H và bẽ gảy mạch C của C4H8 khi đun nóng có xt. Hoạt động 14 - Gv yêu cầu Hs viết phương trình phản ứng đốt cháy CH4 và phương trình phản ứng tổng quát đốt cháy ankan. Nhận xét tỉ lệ số mol H2O và CO2 sinh ra sau phản ứng. - Gv lưu ý Hs : + Phản ứng tỏa nhiệt -> làm nguyên liệu. + Không đủ O2 -> Pứ cháy không hoàn toàn tạo ra C, CO... + Có xúc tác, ankan sẽ bị oxi hóa không hoàn toàn tạo thành dẫn xuất chứa oxi: CH4 + O2 HCH=O + H2O Hoạt động 15 Gv giới thiệu phương pháp điều chế ankan trong CN và làm thí nghiệm điều chế CH4 trong PTN. Hoạt động 16 - Hs nghiên cứu sơ đồ trong Sgk rýt ra những ứng dụng cơ bản của ankan. - Hs tìm những ứng dụng có liên quan đến TCHH.