Giáo án Hóa học 11 - Chương 5: Hidrocacbon no

 10 : 
IV / TÍNH CHẤT HOÁ HỌC : Ankan tương đối trơ về mặt hoá học : Ở nhiệt độ thường chúng không phản ứng với axit , bazơ và chất oxyhoá mạnh ( KMnO4 ) én
Dưới tác dụng của ánh sáng xúc tác , nhiệt độ ankan tham gia phản ứng thế , phản ứng tách và phản ứng oxyhoá .
Viết phương trình phản ứng thế Clo vào CH4 ?
1. Phản ứng thế bởi halogen :
 (đặc trưng) 
Ví dụ : 
CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl
CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl
CHCl3 + Cl2 CHCl4 + HCl
- Các đồng đẳng : Từ C3H8 trở đi thì Clo (nhất là brôm) ưu tiên thế ở trong mạch.
Ví dụ :	 HS viết phương trình phản ứng : C3H8 + Cl2 ®
 và C3H8 + Br2 ®
as
 CH3-CH2CH2Cl + HCl 
C3H8 + Cl2 43%
 CH3CHClCH3 + HCl 
 57%
 as
 CH3-CH2CH2Br + HBr
C3H8 + Br2 3% 
 CH3CHBrCH3 + HBr 
 97%
® HS rút ra nhận xét 
Nhận xét :
- Nguyên tử hiđrô liên kết với cacbon ở bậc cao hơn dễ bị thế hơn nguyên tử hiđro liên kết với nguyên tử cacbon ở bậc thấp. Trong các nguyên tử halogen, nguyên tử clo hoạt động mạnh nên sự chọn lọc không cao, nguyên tử brom hoạt động kém hơn nên độ chọn lọc cao hơn.
- Các phản ứng trên gọi là phản ứng halogen hóa, các sản phẩm thế được gọi là dẫn xuất halogen của hiđrocacbon . 
*Gv thông báo : Flo phản ứng mãnh liệt nên phân huỷ ankan thành C và HF . Iôt quá yếu nên không phản ứng 
- GV trình bày phần cơ chế phản ứng ( chỉ cần sơ lược ) (dành cho chương trình nâng cao)
- HS rút ra nhận xét cơ chế phản ứng theo cơ gốc gồm 3 bước
 Là cơ chế gốc dây chuyền 
* Bước khơi mào 
Cl · · Cl Cl· + Cl· 
* Bước phát triển dây chuyền 
CH3 – H + Cl· ® · CH3 + HCl 
·CH3 + Cl – Cl ® CH3Cl + Cl·
 CH3 –H + Cl· ® .
* Bước đứt dây chuyền :
 Cl· + Cl· ® Cl2 
 ·CH3 + Cl· ® CH3Cl 
 ·CH3 + · CH3 ® CH3CH3 
Hoạt động 11: 
Giáo viên hướng dẫn HS viết các phương trình phản ứng :
C2H6 
C3H8 
HS nhận xét : 
* Dưới tác dụng của nhiệt và xúc tác ( Cr2O3 , Fe , Pt  )
* Các ankan không những bị tách H tạo thành Hidrocacbon không no mà còn bị gãy các liên kết C – C tạo ra các phân tử nhỏ hơn 
* HS viết phương trình ® CH3CH = CHCH3 + H2 
2/ Phản ứng tách : (gãy liên kết C – C và C – H)
 ( đehiđrôhoá )
CH3-CH3 CH2=CH2 + H2
* Phản ứng cracking :
 ( bẻ gãy lk C-C )
Tăng xt
 	 CH4 + CH3-CH=CH2
C4H10 
 C2H6 + CH2=CH2
3. Phản ứng Oxi hóa hoàn toàn 
- HS viết phương trình phản ứng đốt cháy CH4 và phương trình phản ứng tổng quát đốt cháy ankan 
 CnH2n+2+()O2 nCO2 + (n+1)H2O 
Ví dụ : CH4 +2O2CO2 + 2H2O 
GV yêu cầu Nhận xét tỷ lệ mol CO2 và H2O sinh ra sau phản ứng
HS nhận xét :- số mol H2O luôn luôn lớn hơn CO2 
 - tỷ lệ số mol và 
- Gv bổ xung :
Không bị oxyhoá bởi dung dịch KMnO4 nhưng ở nhiệt độ, xúc tác thích hợp ankan có thể bị oxi hoá không hoàn toàn tạo thành dẫn xuất chứa oxy 
 CH4 + O2 HCHO + H2O
Hoạt động 12 :
V. ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG 
1/. Điều chế :
GV giới thiệu phương pháp điều chế ankan trong công nghiệp 
a/ Trong công nghiệp : lấy từ khí thiên nhiên, khí dầu mỏ.
b/ Phòng thí nghiệm :
-Làm thí nghiệm điều chế CH4 từ Natri axetat với vôi tôi xút
CH3COONa + NaOH CH4 + Na2CO3
Al4C3 + 12H2O ® 3CH4 ­ + 4Al(OH)3 
Hoạt động 13: 
Yêu cầu HS trả lời câu hỏi : Tìm những ứng dụng có liên quan đến tính chất hoá học của ankan ?
- Nghiên cứu sgk để trả lời . 
 2/ Ứng dụng : 
- Từ C1 đến C20 được ứng dụng làm nhiên liệu 
- Nhiều Ankan được dùng làm dung môi và dầu bôi trơn máy 
- Điều chế chất sinh hàn 
- Nhờ tác dụng của nhiệt và các phản ứng oxy hoá không hoàn toàn ® HCHO, rượu metylic , axitaxetic v..v
Củng cố :
 * Đốt cháy 0,1 mol CxHy ® 0,1mol CO2 và 0,2mol H2O . Xác định dãy đồng đẳng của A. 
 Viết chương trình chung.
 * Làm bài tập 7/ 116 SGK
 * Viết phản ứng Isobutan + Cl2 theo tỉ lệ mol 1 : 1
 	 ANKAN
(Bài 33, 34, 35 SGK Hố học 11 nâng cao )
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC.
	1.Về kiến thức:
Hs biết:
-Sự hình thành liên kết và cấu trúc khơng gian của ankan.
-Gọi tên các ankan với mạch chính khơng quá 10 nguyên tử C.
 - Học sinh nắm được tính chất hố học, phương pháp điều chế và ứng dụng của ankan. 
 Hs hiểu: 
-Tính chất vật lí, tính chất hĩa học, phương pháp điều chế và ứng dụng của ankan. 
	2.Về kỹ năng:
-Viết cơng thức phân tử, cơng thức cấu tạo và phương trình phản ứng của các ankan.
 - Viết các phương trình phản ứng thể hiện tính chất hố học đặc trưng của ankan. 
 - Viết các phương trình phản ứng phân loại các hợp chất hữu cơ. 
 - Viết các phương trình phản ứng điều chế ankan. 
II.CHUẨN BỊ.
Phương pháp: 
Đồ dùng dạy học: -Bảng tên gọi 10 ankan khơng phân nhánh đầu tiên trong dãy đồng đẳng .-Mơ hình phân tử prppan; n-butan và isobutan.
 -Bộ dụng cụ điều chế CH4.
Giáo viên biểu diễn thí nghiệm điều chế CH4
- Hố chất: CH3COONa rắn, NaOH rắn, CaO rắn. 
- Dụng cụ: Bộ dụng cụ điều chế CH4. 
III. HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC:	
 HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA 
HỌC SINH
NỘI DUNG GHI BẢNG
Hoạt động 1. Nhắc lại khái niệm đồng đẳng đã học, yêu cầu viết cơng thức phân tử một số đồng đẳng của CH4 rồi suy ra cơng thức tổng quát của dãy đồng đẳng .
Hoạt động 2. Hs viết cơng thức cấu tạo của chất hữu cơ cĩ cơng thức phân tử C4H10, ghi các giá trị nhiệt độ nĩng chảy, nhiệt độ sơi. HS nhận xét, rút ra két luận ankan cĩ đồng phân cấu tạo mạch cacbon.
Hoạt động 3. GV đánh số la mã chỉ bậc của nguyên tử cacbon trong các cơng thức cấu tạo Hs đã viết ở mục 2.
Hoạt động 4. Dựa vào bảng 6.1.HS nắm được cách gọi tên 10 ankan khơng phân nhánh đầu tiên
Hoạt động 5. Gọi tên một số ankan phân nhánh. 
Hoạt động 6. Mơtả sự hình thành liên kết trong phân tử CH4 và C2H6 .
Hoạt động 7.Gv hướng dẫn Hs quan sát mơ hình phân tử propan, n-butan và isobutan nhìn theo trục.
-Cơng thức chung là CnH2n+2 (n³1).
 C4H10 cĩ 2 đồng phân cấu tạo.
Bậc của nguyên tử Cacbon bằng số nguyên tử C liên kết trực tiếp với nĩ.
-Nguyên tử C ở Ankan cĩ trạng thái lai hĩa sp3 ,đều là liên kết σ , gĩc liên kết 10905, cĩ cấu tạo tứ diện.
-Các nhĩm nguyên tử liên kết với nhau bởi liên kết đơn C-C cĩ thể tự quay tạo ra vơ số cấu dạng khác nhau.
I. ĐỒNG ĐẲNG, ĐỒNG PHÂN VÀ DANH PHÁP.
1.Đồng đẳng: CnH2n+2 (n³ 1) 
2.Đồng phân: 
Từ C4H10 trở đi cĩ đồng phân cấu tạo, đĩ là đồng phân mạch C.
3.Danh pháp: 
Tên 10 ankan khơng phân nhánh đầu tiên (bảng 6.1).
Qui tắc gọi tên ankan phân nhánh:
 Số chỉ vị trí-Tên nhánh + Tên mạch chính + AN
II.CẤU TRÚC PHÂN TỬ ANKAN.
	C3H8 
 C4H10
III. TÍNH CHẤT VẬT LÍ: sgk
Củng cố:
Câu hỏi 1: 
Hãy chọn câu đúng: 
A) Hiđrocacbon no là hiđro cacbon khơng cĩ phản ứng cộng thêm hiđro. 
B) Ankan là hiđrocacbon cĩ cơng thức phân tử và CnH2n+1.
C) Hiđrocacbon no là hiđro cacbon cĩ phản ứng cộng với hiđro. 
D) Hiđrocacbon no là hiđro cacbon mà trong phân tử chỉ cĩ liên kết đơn. 
Câu hỏi 2: 
Hãy viết cơng thức cấu tạo thu gọn và thu gọn nhất của các chất sau: 
A) isopentan 	B) neopentan	C) n-hexan
D) 2,3-đimetylbutan. 	E) 3-etyl-2-metylheptan.	G) 3,3-đietylpentan.
 Hoạt động của thầy và trị
Nội dung chính
Hoạt động 1
- GV yêu cầu HS nhắc lại cấu tạo của ankan trên cơ sở đĩ khẳng định phân tử liên kết xích ma bền vững → tương đối trơ về hố học. Ankan cĩ khả năng tham gia phản ứng thế, phản ứng tách và phản ứng oxihố khử. 
IV- Tính chất hố học: 
Đặc điểm cấu tạo ankan: Được tạo bởi các liên kết xích ma bền vững → ankan. 
Ankan cĩ khả năng tham gia phản ứng thế, phản ứng tách, phản ứng oxihố. 
Hoạt động 2: 
Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm về phản ứng thế. 
Cho học sinh viết phản ứng CH4 + Cl2 → phản ứng tổng quát. 
Giáo viên: phản ứng thế với Clo ít cĩ tính chọn lọc. Clo thế cho H ở cacbon bậc khác nhau cịn brom chỉ thế cho H ở cacbon bậc cao. 
Với 	F: phản ứng mạch → C và F2 
	I2 : quá thế. 
1) Phản ứng thế. 
Thí nghiệm (SGK). 
Phản ứng tổng quát. 
CnH2n+2 + aX2 → CnH2n+2-2aXa + aHX
sản phẩm phản ứng thế gọi là các dung dịch halogen. 
Hoạt động 3 
Giáo viên trình bày cơ chế phản ứng và yêu cầu học sinh viết cơ chế phản ứng cho Clo và etan → nhận xét và kết luận. 
b) Cơ chế phản ứng (6 phản ứng). 
Ví dụ: Viết cơ chế phản ứng của clo và etan 
Cl-Cl → Cl- + Cl- 
CH3-CH2H+Cl- → CH3CH2- + HCl- 
CH3-CH2 + Cl-Cl → CH3-CH2Cl + Cl-
Cl- + Cl- → Cl2 
CH3 – CH2 + Cl → CH3-CH2-Cl. 
CH3-CH2 + CH2-CH3 → CH3-CH2-CH2-CH3. 
Nhận xét: Giống cơ chế phản ứng CH4 và Cl2 đều qua ba bước. 
- Bước khơi mào. 
- Bước phát triển dây chuyền. 
- Bước bứt dây chuyền. 
Hoạt động 4: 
Giáo viên viết phương trình phản ứng học sinh đưa ra nhận xét. 
Học sinh viết phản ứng với nbutan. 
2) Phản ứng tách: (gãy liên kết C-C và C-H)
Ví dụ 1: 
CH3-CH3 → CH2=CH2 + H2 
Ví dụ 2: 
Nhận xét: Dưới tác dụng bởi nhiệt độ và xúc tác (Cr2O3, Fe, Pt) các ankan khơng những bị tách H mà cịn bị bẻ gãy liên kết C-C tạo ra phân tử cĩ số nguyên tử C nhỏ hơn. 
Hoạt động 5: 
Giáo viên cho học sinh viết phản ứng tổng quát của ankan → số mol H2O và số mol CO2. 
Giáo viên lưu ý. 
Phản ứng đủ Oxi → cháy hồn tồn. 
Phản ứng thiếu Oxi → cháy khơng hồn tồn. 
3- Phản ứng ơxi hố. 
CnH2n+2 + (3n+1)O2 → nCO2 + (n+1)H2O 
	2
nH2O > nO2 
Ví dụ: 
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O 
(đủ oxi) 	ΔH = -890kj
CH4 + O2 → HCHO + H2O 
	(thiếu oxi) 
Hoạt động 6: 
Giáo viên giới thiệu một số phản ứng điều chế Ankan và thực hiện thí nghiệm điều chế CH4 từ CH3COONa và NaOH + CaO(r) 
Giáo viên hỏi CaO cĩ tác dụng gì trong phản ứng điều chế CH4. 
Học sinh nghiên cứu sách giáo khoa cho biết một số ứng dụng của ankan và CH4. 
III- Điều chế và ứng dụng: 
1- Trong phịng thí nghiệm
CH3COONa + NaOH → CH4 ↑ + Na2CO3. 
Hoặc Al4C3 + 12H2O → 3 CH4 + Al(OH)3. 
Hoạt dộng 7: củng cố bài học qua các bài tập 7,9 sách giáo khoa. 
Dặn dị : Bài tập về nhà:7 → 10/SGK trang 154
XICLOANKAN
(Bài 26 SGK Hoá học 11 và Bài 36