Giáo án Hóa học 11 - Bài 25: Ankan (tiếp theo)

Tuần : Tiết: 38 Bài 25: ANKAN (Tiếp theo) Ngày soạn:25/3/2018 Người soạn: I.Mục tiêu: 1.Kiến thức: - Nêu được công thức chung của dãy đồng đẳng ankan, viết được các CTCT và gọi tên một số ankan đơn giản. - Trình bày tính chất vật lý chung: quy luật về biến đổi trạng thái, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, tính tan. - Trình bày tính chất hóa học: phản ứng thế, phản ứng cháy, phản ứng tách hidro, phản ứng crăckinh. - Giải thích được tại sao hidrocacbon no lại được dùng làm nhiên liệu và từ đó thấy được tầm quan trọng ứng dụng của hidrocacbon. - Giải thích vì sao phản ứng đặc trưng là phản ứng thế. 2. Kỹ năng: - Viết được đồng phân. - Viết và xác định được sản phẩm chính của phản ứng thế, gọi tên các ankan. - Giải được các bài tập liên quan. 3. Tình cảm, thái độ: - Kích thích sự hứng thú với bộ môn, phát huy khả năng tư duy. 4. Các năng lực cần hướng tới: - Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học: danh pháp - Năng lực thực hành thí nghiệm: quan sát hiện tượng, giải thích và nêu ra kết luận. - Năng lực tính toán hóa học. - Năng lực tự học. II. Phương pháp dạy học: Thuyết trình vấn đáp. Đàm thoại. Trực quan. III. Chuẩn bị: Chuẩn bị của giáo viên: -Giáo án, SGK. Chuẩn bị của học sinh: Xem lại nội dung bài học ở tiết trước về đồng đẳng, đồng phân, danh pháp, cách viết công thức cấu tạo của các chất. Chuẩn bị nội dung bài học cho tiết tiếp theo: tính chất vật lý, tính chất hóa học, điều chế và ứng dụng. IV. Tiến trình dạy hoc: Ổn định lớp: Kiểm tra bài cũ: (5 phút) Gọi 2 HS lên kiểm tra bài cũ: Viết CTCT của C3H8, C4H10 và gọi tên. Giới thiệu nội dung tiếp theo của bài:( 3 phút) Nhắc sơ lại kiết thức ở tiết trước về cách viết CTCT và cách gọi tên các chất. Đặt 1 số câu hỏi để hỏi các em HS về những nhiên liệu mà chúng ta sử dụng hằng ngày( VD: xe honda chúng ta hoạt động bằng nhiên liệu gì? Ở nhà có ai sử dụng bếp gas hay không?...) và nói cho các em biết những nhiên liệu mà ta thường gặp đó chính là 1 trong những ứng dụng của ankan. Để hiểu rõ hơn về ankan thì ta sẽ đi vào phần tiếp theo của bài để biết ankan là như thế nào? Nó có tính chất gì? Và ta còn bắt gặp ankan ở đâu nữa Hoạt động dạy học: Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung Hoạt động 5: Tính chất vật lý( 5 phút) * Tính chất vật lý: -Yêu cầu HS dựa vào SGK thống kê các đặc điểm của ankan: trạng thái, quy luật về sự biến đổi nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, khối lượng riêng, tính tan. -Nhận xét - Đọc sách và trả lời các câu hỏi mà GV đã yêu cầu. + Ở điều kiện thường, các ankan từ C1 đến C4 ở trạng thái khí, từ C5 đến khoảng C17 ở trạng thái lỏng, từ C18 trở đi ở trạng thái rắn. +Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và khối lượng riêng của ankan nói chung đều tăng theo số nguyên tử cacbon trong phân tử tức là tăng theo phân tử khối. Ankan nhẹ hơn nước -Lắng nghe và ghi bài. * Tính chất vật lý: -Từ C1 C4 : chất khí. C5 C17: chất lỏng. C18 trở đi : chất rắn. -Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy và khối lượng riêng tăng theo chiều tăng của phân tử khối. -Tính tan: nhẹ hơn nước và không tan trong nước, tan nhiều trong dung môi hữu cơ. Hoạt động 6: Tính chất hóa học( 15 phút) -Yêu cầu HS đọc sách và nêu ra nhận xét chung về tính chất hóa học của ankan. 1. Phản ứng thế bởi halogen -Yêu cầu HS nhắc lại khái niệm phản ứng thế. -GV sẽ hướng dẫn cách thế và kêu 1 HS lên viết ptpứ. -Nhận xét, bổ sung. 2. Phản ứng tách - Giới thiệu cho Hs biết sơ về phản ứng tách. -Cung cấp phương trình tổng quát cho Hs dễ quan sát và hiểu rõ hơn về phản ứng. -Yêu cầu HS viết phản ứng tách Hidro của etan trong điều kiện nhiệt độ và xúc tác. -Nhận xét và nhấn mạnh cho HS đây là phản ứng tách hidro. -Giới thiệu cho HS biết trong phản ứng tách ngoài phản ứng tách hidro thì còn có phản ứng tách cracking. -Hướng dẫn HS viết ptpứ crackinh với phân tử butan.( viết mẫu một sản phẩm và kêu HS lên viết tiếp). 3.Phản ứng oxi hóa - Giới thiệu cho HS biết phản ứng oxi hóa được chia làm 2 loại: oxi hóa hoàn toàn ( phản ứng cháy) và oxi hóa không hoàn toàn. -Ở nhiệt độ cao và đủ oxi, ankan cháy hoàn toàn và sinh ra khí CO2, H2O. Cung cấp cho HS phương trình phản ứng tổng quát và yêu cầu HS dựa vào đó viết phản ứng cháy của CH4. - Yêu cầu HS nhận xét số mol giữa CO2 và H2O. -Sau đó lưu ý cho HS. -Nói cho HS nếu thiếu oxi thì sẽ xảy ra phản ứng cháy của oxi sẽ xảy ra không hoàn toàn và viết cho HS phương trình metan tác dụng với oxi khi lượng oxi thiếu cần có nhiệt độ cao và chất xúc tác. -HS trả lời theo yêu cầu GV. +Ở nhiệt độ thường thì các ankan không tác dụng với acid, dd kiềm, các chất oxi hóa như KMnO4(thuốc tím) +Khi chiếu sáng hoặc đun nóng , các ankan dễ dàng tham gia các phản ứng thế, phản ứng tách hidro và phản ứng oxi hóa. -HS trả lời lại kiến thức cũ đã học về phản ứng thế. Phản ứng thế là trong đó một nguyên tố có độ hoạt động hóa học mạnh hơn sẽ thay thế cho nguyên tố có độ hoạt động hóa học yếu hơn trong hợp chất của nguyên tố này -HS lắng nghe và ghi bài. -Lắng nghe. -Chú ý theo dõi, ghi công thức vào tập. HS viết phương trình: -Lắng nghe, ghi bài -Lắng nghe, theo dõi. -Quan sát. Viết hai phương trình phản ứng còn lại. -Quan sát, ghi công thức chung vào tập. -Thực hiện theo yêu cầu GV. -Số mol của H2O luôn lớn hơn số mol của CO2. -Lắng nghe. -Lắng nghe, ghi phương trình phản ứng vào tập. -Ở nhiệt độ thường thì các ankan không tác dụng với acid, dd kiềm, các chất oxi hóa như KMnO4(thuốc tím) - Ankan có 3 tính chất hóa học: phản ứng thế bởi halogen, phản ứng tách, phản ứng oxi hóa. Và phản ứng đặc trưng của ankan là phản ứng thế. 1. Phản ứng thế bởi halogen - Phản ứng thế là trong đó một nguyên tố có độ hoạt động hóa học mạnh hơn (ở các điều kiện cụ thể về nhiệt độ, áp suất) sẽ thay thế cho nguyên tố có độ hoạt động hóa học yếu hơn trong hợp chất của nguyên tố này -Thế lần lượt từng nguyên tử H. -Các đồng đẳng: từ C3H8 trở đi thì Cl ( nhất là Brom) ưu tiên thế ở trong mạch. CH3-CH2-CH3 CH3-CHBr-CH3+HCl (Br2, as, 25oC) 2-brompropan, 97% CH3-CH2-CH2-Br+HCl 1-brompropan, 3% èNguyên tử hidro liên kết với cacbon bậc cao dễ bị thế nên tạo ra sản phẩm chính. Sản phảm của phản ứng thế halogen gọi là dẫn xuất halogen. 2.Phản ứng tách Khi đun nóng ankan chỉ có mạch ngắn với các chất xúc tác (Cr2O3, Cu, Pt,) xảy ra phản ứng tách hiddro tạo thành anken. VD: èPhản ứng tách hidro. -Phản ứng cracking là quá trình bẽ gãy mạch cacbon của ankan để tạo ra hỗn hợp sản phẩm gồm ankan và anken. VD: 3. Phản ứng oxi hóa a.Oxi hóa hoàn toàn VD: è Số mol của H2O luôn lớn hơn số mol của CO2. Do sản phẩm sinh ra CO2 nên đây là phản ứng tỏa nhiệt và nhờ tỏa nhiệt khá mạnh nên làm nhiên liệu và được sử dụng khá rộng rãi trong đời sông và công nghiệp. b. Oxi hóa không hoàn toàn -Nếu thiếu oxi, phản ứng cháy của ankan sẽ xảy ra không hoàn toàn tạo thành dẫn xuất chứa oxi: sản phẩm cháy ngoài CO2, H2O, còn có C, CO, Hoạt động 7: Điều chế( 5 phút) 1.Trong phòng thí nghiệm. -Yêu cầu HS nhìn vào SGK xem sơ đồ điều chế khí metan trong phòng thí nghiệm. GV sẽ mô phỏng quá trình thu khí cho HS nắm rõ hơn về cách tiến hành. -Yêu cầu HS viết ptpứ. -Cung cấp cho HS CTTQ. - Giới thiệu thêm cho HS biết khí metan còn được tạo ra do thủy phân từ nhôm cacbua. 2.Trong công nghiệp - Đặt câu hỏi cho HS trong công nghiệp ankan được điều chế như thế nào? -Đọc sách, quan sát hình và lắng nghe. CH3COONa + NaOH   CH4 + Na2CO3 -Ghi bài. - Nhìn sách trả lời: từ dầu mỏ, bằng phương pháp chưng cất phân đoạn. từ khí thiên nhiên và khí dầu mỏ. 1.Trong phòng thí nghiệm *Từ natri axetat: CH3COONa + NaOH   CH4 + Na2CO3 èRCOONa + NaOH RH + Na2CO3 *Từ nhôm cacbua Al4C3 +12H2O ® 3CH4 ­ + 4Al(OH)3 2.Trong công nghiệp -Trình bày: lDầu mỏ+ chưng cất phân đoạn ta thu được các ankan. lTừ khí thiên nhiên. Hoạt động 8: Ứng dụng( 3 phút) -Yêu cầu HS đọc SGK trình bày ứng dụng của ankan. - Nhận xét và bổ xung. HS trả lời: nến thấp, giấy dầu, giấy nến, chất đốt , chất bôi trơn. -Ghi bài. -Ankan được dùng làm nguyên liệu và nhiên liệu: nến thấp, giấy dầu, giấy nến, chất đốt , chất bôi trơn, - Phản ứng cháy tỏa nhiều nhiệt nên được dùng làm nhiên liệu. Phản ứng tách hidro nên có thể điều chế các anken, ankin Tổng kết đánh giá: - Công thức chung, đặc điểm cấu tạo của ankan. - Phản ứng đặc trưng của ankan là phản ứng thế. - Phương pháp điều chế ankan trong phòng thí nghiệm: đun nóng natri axetat với hỗn hợp vôi tôi xút. - Ứng dụng quan trọng của ankan: dùng nguyên liệu và nhiên liệu,. 6. Hướng dẫn tự học ở nhà: - Xem lại nội dung bài đã học. - Giải các bài tập trong sách giáo khoa trang 115-116. - Chuẩn bị trước bài mới: bài 26 Xicloankan.