Giáo án Hóa học Lớp 11 - Tuần 20 - Lê Hồng Phước

Tuần : 20 Ngày soạn: 01/01/2013 Tiết : 39 Ngày dạy: 7/01/2013 CHƯƠNG V: HIDROCACBON NO BÀI 25: ANKAN I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: * HS biết: - Định nghĩa hiđrocacbon, hiđrocacbon no và đặc điểm cấu tạo phân tử của chúng. - Công thức chung, đồng phân mạch cacbon, đặc điểm cấu tạo phân tử và danh pháp. - Tính chất vật lí chung (quy luật biến đổi về trạng thái, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, khối lượng riêng, tính tan). * HS hiểu: - Cách gọi tên ankan mạch nhánh phức tạp. - Hiểu được cách viết đồng phân. * HS vận dụng: Viết đồng phân ankan và gọi tên các ankan. Kĩ năng: - Quan sát thí nghiệm, mô hình phân tử rút ra được nhận xét về cấu trúc phân tử, tính chất của ankan. - Viết được công thức cấu tạo, gọi tên một số ankan đồng phân mạch thẳng, mạch nhánh. 3. Thái độ: - Rèn luyện thái độ làm việc khoa học, nghiêm túc. - Xây dựng tính tích cực, chủ động, hợp tác, có kế hoạch. 4. Phương pháp: Thuyết trình, vấn đáp, thảo luận II. CHUẨN BỊ 1. Chuẩn bị của giáo viên: Mô hình phân tử metan, butan. 2. Chuẩn bị của học sinh: Xem lại bài cũ và học bài mới. III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY 1. Ổn định tình hình lớp, kiểm tra sĩ số: 2. Tiến trình dạy học: Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung - GV: Yêu cầu học sinh nêu khái niệm. Hoạt động 1: Đồng đẳng: - GV: Nhắc lại khái niệm đồng đẳng, từ đó viết công thức của các chất trong dẫy đồng đẳng của metan và đưa ra CTTQ của dãy này? - GV: Cho hs quan sát mô hình phân tử butan và nêu đặc điểm cấu tạo của nó? Hoạt động 2: Đồng phân: - GV: Đồng phân là gì? Gv giới thiệu từ C4 trở đi bắt đầu có đồng phân mạch cacbon. Viết công thức cấu tạo các đồng phân của phân tử C4H10 , C5H12? Hoạt động 3: Danh pháp: - GV : Giới thiệu cách gọi tên ankan, mạch thẳng, nhánh. - GV : Dựa vào cách gọi tên của các ankan mạch thẳng và nhánh, hãy gọi tên các chất có công thức cấu tạo vừa viết trên và cho một số ví dụ khác. - GV : Cho hs biết một số ankan có tên thông thường. - GV : Cho ví dụ về bậc C và yêu cầu hs xác định bậc của các nguyên tử cacbon người ta dựa vào đặc điểm gì? Cho học sinh xác định bậc của cacbon trong các ví dụ trên. Hoạt động 4: Tính chất vật l‎í. - GV : Cho hs tham khảo sách giáo khoa hãy nêu các tính chất vật lí cơ bản của ankan? - HS : Nêu các khái niệm. - HS : Nhắc lại các khái niệm và trả lời câu hỏi - HS : Quan sát mô hình và nêu cấu tạo. - HS : Trả lời câu hỏi, lắng nghe và ghi chép, viết các đồng phân của C4H10, C5H12. - HS : Lắng nghe và ghi chép. - HS: Gọi tên các đồng phân ankan vừa viết ở trên và ví dụ gv cho. - HS : Lắng nghe và ghi chép. - HS: Tham khảo sgk trả lời câu hỏi. - HS: Tham khảo sgk trả lời câu hỏi. * Hiđrocacbon no là hiđrocacbon mà trong phân tử chỉ có liên kết đơn. * Ankan (hay parafin) là những hiđrocacbon no không có mạch vòng. I. Đồng đẳng, đồng phân và danh pháp: 1. Dãy đồng đẳng ankan: (parafin) * Vd : CH4, C2H6, C3H8...lập thành dãy đồng đẳng ankan. → CTTQ : CnH2n + 2 với n ≥ 1. * Phân tử chỉ chứa liên kết đơn (δ) * Mỗi C liên kết với 4 nguyên tử khác → tứ diện đều. * Các nguyên tử cacbon trong phân tử ankan không cùng nằm trên một đường thẳng. 2. Đồng phân: * Từ C4H10 bắt đầu có đồng phân về mạch cacbon. * Vd : C4H10 có 2 đồng phân : (1) CH3-CH2-CH2-CH3. (2) CH3-CH(CH3)-CH3. 3. Danh pháp: * Tên các ankan không nhánh (5.1) ( Tên ankan = tên mạch chính + an) * Tên gốc ankyl (phần còn lại của ankan khi mất đi 1H) : thay an = yl. * Tên các ankan có nhánh:(gọi tên theo danh pháp thay thế) Tên ankan = số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + tên mạch chính + an Quy định gọi tên: - Chọn mạch cacbon dài nhất và có nhiều nhánh nhất làm mạch chính. - Đánh số thứ tự từ phía các nguyên tử cacbon mạch chính gần nhánh hơn (tổng số chỉ vị trí nhánh là nhỏ nhất). - Gọi tên mạch nhánh (nhóm ankyl) theo thứ tự vần chữ cái cùng với số chỉ vị trí của nó, sau đó gọi tên ankan mạch chính. Vd : CH3 – CH2 – CH2 – CH3: Butan 1 2 3 CH3 – CH – CH3 : 2 - metylpropan ׀ CH3 1 2 3 4 5 6 CH3 – CH – CH2 – CH – CH2 – CH3 ׀ ׀ CH3 CH3 2,4 - đimetyl hexan. * Một số chất có tên thông thường : isopentan, neopentan * Bậc cacbon : Bậc của nguyên tử cacbon trong hidrocacbon no là số liên kết của nó với các nguyên tử cacbon khác. II. Tính chất vật lí:: * Ở điều kiện thường các ankan: - Từ C1 → C4 : thể khí. - Từ C5 → C17: thể lỏng. - Các chất còn lại ở thể rắn. * ts, tnc, khối lượng riêng d tăng theo chiều tăng của khối lượng phân tử * Nhẹ hơn nước, không tan trong nước, tan được trong một số dung môi hữu cơ. IV. CỦNG CỐ VÀ HƯỚNG DẪN HỌC SINH TỰ HỌC Ở NHÀ. - Viết CTCT và gọi tên các đồng phân có CTPT C6H14. - Làm bài tập 2/115 SGK , học và đọc bài cho tiết sau. RÚT KINH NGHIỆM Tuần : 20 Ngày soạn: 01/01/2013 Tiết : 40 Ngày dạy: 7/01/2013 CHƯƠNG V: HIDROCACBON NO BÀI 25: ANKAN (tt) I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: * HS biết: - Tính chất hoá học (phản ứng thế, phản ứng cháy, phản ứng tách hiđro, phản ứng crăckinh). - Phương pháp điều chế metan trong phòng thí nghiệm và khai thác các ankan trong công nghiệp. Ứng dụng của ankan. * HS hiểu: Tính chất hóa học và cách viết phương trình phản ứng. * HS vận dụng: Giải bài tập và viết phương trình Kĩ năng: - Viết các phương trình hoá học biểu diễn tính chất hoá học của ankan. - Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo và gọi tên. - Tính thành phần phần trăm về thể tích và khối lượng ankan trong hỗn hợp khí, tính nhiệt lượng của phản ứng cháy. 3. Thái độ: - Rèn luyện thái độ làm việc khoa học, nghiêm túc. - Xây dựng tính tích cực, chủ động, hợp tác, có kế hoạch. 4. Phương pháp: Thuyết trình, vấn đáp, thảo luận II. CHUẨN BỊ 1. Chuẩn bị của giáo viên: Các phản ứng chứng minh. 2. Chuẩn bị của học sinh: Xem lại bài cũ và học bài mới. III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY 1. Ổn định tình hình lớp, kiểm tra sĩ số: 2. Kiểm tra bài cũ: Viết CTTQ của dãy đồng đẳng ankan? Viết CTCT các đồng phân của C5H12 và gọi tên của chúng ? 3. Tiến trình dạy học: Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Hoạt động 1: Tinh chất hóa học - GV: 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. - GV: Cho học sinh nghiên cứu và thảo luận tính chất hóa học của ankan 2 phút. - GV: Viết phương trình phản ứng thế Cl2 với CH4? *Lưu ý : Flo phản ứng mãnh liệt nên phân huỷ ankan thành C, CF4 và HF . Iôt quá yếu nên không phản ứng - GV: Các đồng đẳng của metan tham gia phản ứng thế ở vị trí nào là ưu tiên? HS viết pt và đưa ra nhận xét. Gv nhận xét, bổ sung. - GV: Hướng dẫn HS viết các phương trình phản ứng : C2H6 C3H8 GV 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. - GV: Viết phương trình tổng quát và yêu cầu hs nhận xét tỷ lệ mol CO2 và H2O sinh ra sau phản ứng. HS viết phương trình phản ứng đốt cháy CH4. Hoạt động 2: Điều chế - Trong phòng thí nghiệm và công nghiệp người ta điều chế ankan như thế nào? Viết phương trình minh họa. GV viết phương trình điều chế tổng quát. Hoạt động 2: Ứng dụng - GV: Yêu cầu hs nêu một vài ứng dụng của ankan trong đời sống mà em biết, hs tự nghiên cứu. . - HS: Viết và đưa ra kết luận về sản phẩm tạo ra sau phản ứng . - HS: Lắng nghe - HS: Viết và đưa ra nhận xét về sản phẩm tạo ra sau phản ứng . - HS: Quan sát ghi chép và nhận xét. - HS: Tham khảo sgk, quan sát, ghi chép, trả lời và viết phương trình minh họa khác. - HS: Nêu phương pháp điều chế, ghi chép. - HS: Nêu vài ứng dụng và tự nghiên cứu. I. Đồng đẳng, đồng phân và danh pháp II. Tính chất vật lí III. Tính chất hóa học: - Ankan không phản ứng với axit, kiềm, chất oxi hóa ở điều kiện thường. - Tham gia phản ứng thế, phản ứng tách hiđro và phản ứng cháy. 1. Phản ứng thế với halogen: (Cl2, Br2) (Phản ứng halogen hóa) Vd: CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl. clometan (hay metyl clorua) CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl. điclometan (hay metylen clorua) CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl. triclometan (hay clorofom) CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl. tetraclometan (hay cacbontetraclorua) * Các đồng đẳng khác của metan cũng tham gia phản ứng thế tương tự. Vd: CH3CH2CH2Cl as 250C 1 – clopropan(43%) CH3CH2CH3 CH3CHClCH3 2 – clopropan(57%) Nhận xét: Nguyên tử H liên kết với cacbon bậc cao hơn dễ bị thế hơn nguyên tử H liên kết với cacbon bậc thấp. * Sản phẩm gọi là dẫn xuất halogen của hidrocacbon. 2. Phản ứng tách: * Tách H2: (đehiđrohóa) Vd : CH3-CH3 CH2=CH2 + H2. * Ngoài tách H2 các ankan còn có thể bị bẻ gãy mạch C khi ở t0 cao và có xt. Vd : as,xt CH4 + CH2=CH2 CH3-CH2-CH3 CH3-CH=CH2+H2 3. Phản ứng oxi hóa: * OXH hoàn toàn (cháy) : CnH2n+2 + O2 nCO2 + (n+1)H2O * Thiếu oxi, phản ứng OXH không hoàn toàn tạo ra nhiều sản phẩm khác như C, CO, axit hữu cơ... IV. Điều chế: 1. Trong phòng thí nghiệm: CnH2n+1COONa + NaOH CnH2n+2 + Na2CO3. Vd: CH3COONa + NaOH CH4 + Na2CO3. 2. Trong công nghiệp: * Chưng cất phân đoạn dầu mỏ. * Thu từ khí thiên nhiên và khí dầu mỏ. V. Ứng dụng:(SGK) - Làm nhiên liệu. - Làm nguyên liệu để tổng hợp nên các hợp chất khác dùng cho các nghành công nghiệp. IV. CỦNG CỐ VÀ HƯỚNG DẪN HỌC SINH TỰ HỌC Ở NHÀ. - Làm bài tập 3/115 SGK tại lớp. - Làm bài tập 4,5,6,7/115 SGK , học và đọc bài mới cho tiết sau. RÚT KINH NGHIỆM Tuần : 20 Ngày soạn: 01/01/2013 Tiết : 20 (TC) Ngày dạy: 7/01/2013 BÀI TẬP ĐỒNG PHÂN , DANH PHÁP ANKAN I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: Củng cố lại kiến thức về đồng phân và danh pháp của các đồng đẳng và đồng phân ankan. 2. Kĩ năng: Rèn luyện kĩ năng viết đồng phân và gọi tên các ankan mạch nhánh, từ công thức cấu tạo gọi tên các chất và ngược lại. 3. Thái độ: Yêu cầu hoc sinh có thái độ nghiêm túc trong quá trình giải bài tập, quan tâm giúp đỡ bạn, cần cù và siêng năng trong quá trình giải bài tập. 4. Phương pháp: Đàm thoại, vấn đáp, giải bài tập theo nhóm nhỏ. II. CHUẨN BỊ - GV: Phiếu bài tập liên quan - HS: Học bài và làm bài tập sgk. III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY 1. Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số. 2. Kiểm tra bài cũ: Trình bày tính chất hoá học của ankan. Viết phương trình phản ứng minh học? 3. Tiến trình dạy học Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung Hoạt động 1: GV: Chép đề lên bảng yêu cầu HS chép bài vào vở. Bài tập 1: Viết CTCT cho các tên gọi sau: a. 2,3 – Đimetyl pentan b. 2 – Brôm – 3 – Metyl hexan c. 2,2,3,3 – Tetra metyl butan d. Isopentan. GV: Hướng dẫn và gọi HS lên bảng trình bày. GV: nhận xét cho điểm Hoạt động 2: GV: Chép đề lên bảng yêu cầu HS chép bài vào vở. Bài tập 2: Một hiđrocacbon có CTDGN là C2H5 . Viết CTCT thu gọn và gọi tên các CTCT đó? GV: Hướng dẫn và gọi HS lên bảng trình bày. GV: nhận xét cho điểm Hoạt động 3: GV: Chép đề lên bảng yêu cầu HS chép bài vào vở. Bài tập 3: Gọi tên các CTCT sau: a. CH3 – CH2 – CH – CH2 – CH3 ׀ CH – CH3 ׀ CH3 CH3 ׀ b. CH3 – CH2 – CH – CH2 – CH – CH3 ׀ ׀ CH – CH3 CH3 ׀ CH3 GV: Hướng dẫn và gọi HS lên bảng trình bày. GV: nhận xét cho điểm Hoạt động 4: Bài tập 4: GV: Chép đề lên bảng yêu cầu HS chép bài vào vở. GV: Hướng dẫn và gọi HS lên bảng trình bày. GV: nhận xét cho điểm Hoạt động 5: GV: Chép đề lên bảng yêu cầu HS chép bài vào vở. Bài tập 5: Chất A là một ankan thể khí. Để đốt cháy hoàn toàn 1,2 lít A cần dùng vừa hết 6 lít oxi ở cùng điều kiện. a. Xác định CTPT, CTCT và gọi tên A. b. Cho chất A tác dụng với khí clo ở 250C và có ánh sáng. Hỏi có thể thu được mấy dẫn xuất monoclo của A.Cho biết tên của mỗi dẫn xuất đó. Dẫn xuất nào thu được nhiều hơn. GV: Hướng dẫn và gọi HS lên bảng trình bày. GV: nhận xét cho điểm Hoạt động 6: GV: Chép đề lên bảng yêu cầu HS chép bài vào vở. Bài tập 6: Đốt cháy hoàn toàn 1,45 gam một ankan phải dùng vừa hết 3,64 lít O2( đktc) a/ Xác định CTPT của ankan b/ Viết CTCT và gọi tên tất cả các đồng phân ứng với công thức đó. GV: Hướng dẫn và gọi HS lên bảng trình bày. GV: nhận xét cho điểm HS: Chép đề HS: Thảo luận làm bài HS: Lên bảng trình bày, các HS còn lại lấy nháp làm bài HS: Chép đề HS: Thảo luận làm bài HS: Lên bảng trình bày, các HS còn lại lấy nháp làm bài HS: Chép đề HS: Thảo luận làm bài HS: Lên bảng trình bày, các HS còn lại lấy nháp làm bài HS: Chép đề HS: Thảo luận làm bài HS: Lên bảng trình bày, các HS còn lại lấy nháp làm bài HS: Chép đề HS: Thảo luận làm bài HS: Lên bảng trình bày, các HS còn lại lấy nháp làm bài HS: Chép đề HS: Thảo luận làm bài HS: Lên bảng trình bày, các HS còn lại lấy nháp làm bài Bài 1: Viết CTCT cho các tên gọi sau: a. 2,3 – Đimetyl pentan b. 2 – Brôm – 3 – Metyl hexan c. 2,2,3,3 – Tetra metyl butan d. Isopentan. Giải: a. CH3 CH3 ׀ ׀ CH3 – CH – CH – CH2 – CH3. b. Br CH3 ׀ ׀ CH3 – CH – CH – CH2 – CH2 – CH3. c. CH3 CH3 ׀ ׀ CH3 – C – C – CH3 ׀ ׀ CH3 CH3. d. CH3 ׀ CH3 – CH – CH2 – CH3. Bài 2: Một hiđrocacbon có CTDGN là C2H5 . Viết CTCT thu gọn và gọi tên các CTCT đó? Giải: CTPT của ankan là C4H10 CTCT: CH3 – CH2 – CH2 – CH3: Butan Bài 3: Gọi tên các CTCT sau: a. CH3 – CH2 – CH – CH2 – CH3 ׀ CH – CH3 ׀ CH3 CH3 ׀ b. CH3 – CH2 – CH – CH2 – CH – CH3 ׀ ׀ CH – CH3 CH3 ׀ CH3 Giải: + 3-etyl -2-metylpentan. + 4-etyl-2,2,5-trimetylhexan Bài 4: Viết các đồng phân và gọi tên các đồng phân ankan của ankan có công thức sau: C6H14. Giải: + CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 Hexan + CH3 – CH – CH2 – CH2 – CH3 ׀ CH3 2 – Metylpentan. + CH3 – CH2 – CH – CH2 – CH3 ׀ CH3 3 – Metylpentan. + CH3 – CH – CH – CH3 ׀ ׀ CH3 CH3: 2,3 – Đimetylbutan. CH3 ׀ + CH3 – C – CH2 – CH3 ׀ CH3 2,2 – Đimetylbutan. Bài 5: Chất A là một ankan thể khí. Để đốt cháy hoàn toàn 1,2 lít A cần dùng vừa hết 6 lít oxi ở cùng điều kiện. a. Xác định CTPT, CTCT và gọi tên A. b. Cho chất A tác dụng với khí clo ở 250C và có ánh sáng. Hỏi có thể thu được mấy dẫn xuất monoclo của A.Cho biết tên của mỗi dẫn xuất đó. Dẫn xuất nào thu được nhiều hơn. Giải: CnH2n + 2 +O2nCO2+(n+1)H2O 1,2lít 6 lít = a. CTPT của A là C3H8 CTCT: CH3 – CH2 – CH3: Propan CH3-CH2-CH2-Cl CH3-CH2-CH3 + Cl2 1- clopropan (43%) -HCl CH3-CHCl-CH3 2- clopropan (57%) Bài 6: Đốt cháy hoàn toàn 1,45 gam một ankan phải dùng vừa hết 3,64 lít O2( đktc) a/ Xác định CTPT của ankan b/ Viết CTCT và gọi tên tất cả các đồng phân ứng với công thức đó. Giải CnH2n + 2 + O2 nCO2 + (n+1)H2O (14n + 2)g (mol) 1,45 g 0,1625 (mol) CTPT của A là C4H10 CH3 – CH2 – CH2 – CH3 Butan CH3 – CH – CH3 ׀ CH3 2-metylpropan (Isobutan). IV. CỦNG CỐ VÀ HƯỚNG DẪN HỌC SINH TỰ HỌC Ở NHÀ. - Trốt lại kiến thức đã học. - Về làm các bài tập sgk, xem bài mới. RÚT KINH NGHIỆM .. .. ..