Giáo án Hóa học 11 - Bài 25: Akan (Tiết 1) - Mai Phương

Bài 25: Ankan (tiết 1)
Tính chất vật lý
Kiến thức
Học sinh biết:
Định nghĩa hidrocacbon no, ankan
Biết đồng đẳng, đồng phân, danh pháp của ankan
Tính chất vật lý, TCHH đặc trưng của ankan là phản ứng thé
Phương pháp điều chế ankan
Biết được tầm quan trọng của hidrocacbon no trong công nghiệp và trong đời sống.
Học sinh hiểu:
Nguyên nhân gây ra tính chất hóa học đặc trưng của ankan
Nguyên tắc điều chế ankan trong phòng thí nghiệm, cũng như trong công nghiệp
Hóc sinh vận dụng:
Viết CTCT, gọi tên các ankan
Viết các PTPU chứng minh tính chất hóa học của ankan
Vận dụng quy tắc thế xác định sản phẩm chính của phản ứng thế
Vận dụng các kiến thức đã học giải quyết được các tình huống thực tiễn cuộc sống đặt ra: thảm họa tràn dầu trên biển và biện pháp khắc phục, tại sao ở các trạm xăng dầu lại cấm lửa, cấm sử dụng điện thoại di động, tại sao khi dập tắt các đám cháy xăng dầu lại không dùng nước
Kỹ năng
Viết các đồng phân, gọi tên
Viết phương trình phản ứng, gọi tên các sản phẩm phản ứng
Xuất phát từ đặc điểm cấu tạo, dự đoán tính chất hóa học
Thái độ, phát triển năng lực
Thái độ
Ankan có rất nhiều ứng dụng gần gũi trong thực tiễn cuộc sống: nhiên liệu nguyên liệu như xăng, dầu, gas, từ đó giúp học sinh thấy được sự cần thiết của hóa học đối với cuộc sống, học về hóa học sẽ giúp các em phát triển được thế giới quan.
Tiết kiệm nguyên nhiên liệu, bảo vệ môi trường 
Phát triển năng lực
Năng lực tự học
Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: phân tích được tình huống mà giáo viên đặt ra từ đó dự đoán kết luận về TCHH
Năng lực thể chất: nêu được cơ sở của các biện pháp xử lý khi xảy ra tai nạn tràn dầu, khai thác dầu mỏ từ biển
Năng lực giao tiếp: sử dụng thành thạo tên gọi của các chất, chủ động giao tiếp, tự tin trình bày ý hiểu của mình trước lớp hoặc biện luận cho câu trả lời của mình
Năng lực hợp tác: làm việc nhóm, giải quyết nôi dung học tập mà bài học đặt ra
Năng lực tính toán: làm bài tập định lượng liên quan đến bài học
Chuẩn bị
Tiến trình dạy học
Vào bài: Tại các trạm đổ xăng người ta thường treo biển cấm hút thuốc, cấm sử dụng điện thoại di động, tại sao lại như vậy ?. Hay các vụ tràn dầu trên biển gây ra những thảm họa rất lớn đối với môi trường sinh thái.Bài học hôm nay chúng ta sẽ nghiên cứu về một loại hidrocacbon đầu tiên trong hóa học hữu cơ và nội dung của bài sẽ giúp các em trả lời các câu hỏi trên.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Hoạt động 1: Định nghĩa
- Ở bài trước các em đã được học về đặc điểm liên kết trong các hợp chất hữu cơ, một bạn hãy nhắc lại cho cô biết đặc điểm cấu tạo của mêtan: đặc điểm liên kết, dạng hình học của phân tử metan?
- Trên cơ sở đó và kết hợp với sách giáo khoa một bạn hãy phát biểu cho cô khái niện hidrocacbon no?
- Cô có ví dụ về các hidrocacbon sau:
- Cấu tạo của các hidrocacbon trên có điểm gì giống nhau? ( Gợi ý: về đặc điểm liên kết, đặc điểm của mạch cacbon.)
- Hidrocacbon có các đặc điểm như vậy được gọi là ankan.Vậy một bạn hãy phát biểu định nghĩa ankan?
- Tương tự như cấu tạo của metan các góc CCH, HCH, CCC bằng góc tứ diện 109,50
- Với đặc điểm góc liên kết như vậy theo các em các nguyên tử cacbon trong phân tử ankan có nằm trên một đường thẳng không?
- Các em quan sát hình 5.1 trong sách giáo khoa: Mô hình phân tử butan và isobutan, các em lưu ý ta dùng thuật ngữ mạch không nhánh và mạch có nhánh chứ không nói mạch thẳng
Hoạt động 2: Đồng đẳng, phân phân, danh pháp
Đồng đẳng
- Cô có ankan: CH4 một bạn hãy lên bảng viết cho cô CTPT các đồng đẳng kế tiếp theo của metan ( viết đến C5)
- Các em nghiên cứu trog sách giáo khoa và cho biết tên gọi của dãy đồng đẳng trên?
- Các em có nhận xét gì về tương quan gữa số nguyên tử cacbon với số nguyên tử hidro:
Ví dụ đối với C2H6 cô có 6= 2.2 + 2, tương tự với C3H8 : 8= 2.3 + 2
- Nếu một ankan có n số nguyên tử cacbon thì sẽ có bao nhiêu nguyên tử hidro
- Vậy một bãn hãy rút ra CTPT tổng quát của một ankan có n nguyên tử cacbon, và cho biết điều kiện của n?
- BTVN: Chứng minh CTPT tổng quát của ankan. 
Đồng phân
- Một bạn hãy nhắc lại cho cô khái niệm đồng đồng phân? 
- Viết CTCT của ankan có CTPT C4H10?
- Các em hãy cho biết hai đồng phân trên thuộc loại đồng phân gì?
- Trong ankan có đồng phân vị trí liên kết đôi, đồng phân loại nhóm chức không?
- Tương tự các em hãy viết các đồng phân ứng với ankan có CTPT C5H12
- Các em đã được học về các hợp chất vô cơ, và chúng có các tên gọi tương ứng.Vậy các hợp chất hữu cơ được gọi tên như thế nào, có giống với các hợp chất vô cơ mà ta đã biết hay không?
 3.Danh pháp
- “Danh” là tên, pháp là “ quy tắc” nên “danh pháp” được hiểu là quy tắc gọi tên 
- Quy tắc gọi tên mạch chính:
Số nguyên tử cacbon
Tên gọi mạch chính
1
Met-
2
Et-
3
Prop-
4
But-
5
Pent-
6
Hex-
7
Hept-
8
Oct-
9
Non-
10
Đec-
- Câu thơ để giúp các em dễ nhớ: “ mẹ- em – phải - bón – phân – hóa – học - ở - ngoài – đồng”
- Các em quan sát bảng 5.1 trong sách giáo khoa: trong bảng trình bày tên gọi của các ankan mạch không phân có từ 1- 10 nguyên tử cácbon. Các em hãy cho biết xuất phát từ tên mạch chính chúng ta làm như thế nào để có tên gọi của một ankan 
- Ankan CnH2n+2 bớt đi một nguyên tử hidro thì CTPT tổng quát sẽ là gì? 
- Gốc đó được gọi là gốc ankyl 
- Các em quan sát bảng trong sách giáo khoa và cho biết tên gọi của các gốc ankyl
Trên đây là cách gọi tên các ankan có mạch không phân nhánh.Ankan C5H12 có hai đồng phân mạch phân nhánh vậy gọi như thế nào để có thể phân biệt các đồng phân đó?
- Các em hãy nghiên cứu sách giáo khoa và cho biết:
Các ankan phân nhánh được gọi theo dánh pháp gì?
Các bước gọi tên một ankan phân nhánh
- Ví dụ:
Bước 1: chọn mạch chính
Bước 2: đánh số, từ trái sang hay từ phải sang.
Bước 3: gọi tên
- Gọi tên các ankan sau
- Với ankan này đánh số từ trái sang và từ phải sang có gì khác nhau không? 
- Ankan này có hai nhóm thế giống nhau, đính ở hai cacbon khác nhau, vậy chúng ta sẽ gọi tên nhánh như thế nào?
Trường hợp có nhiều nhánh giống nhau ta dùng tiền tố đứng trước để chỉ số lượng nhánh:2- đi, 3- tri, 4-tetra
2,3-dimethylbutane
- Cả hai cách đánh số mạch chính đều có 5 nguyên tử cacbon, theo các em mạch nào sẽ là mạch chính?
- Gợi ý (các em hãy so sánh số nhánh của hai mạch trên )
- Các em lưu ý khi mạch có nhiều nhánh thì ta sẽ đọc theo thứ tự chữ cái đầu
BTVN: Viết CTCT và gọi tên ankan có CTPT C6H14
Bậc của nguyên tử cacbon
- Các em nghiên cứu trong sách giáo khoa và cho biết bậc của nguyên tử cacbon được tính như thế nào ?
- Xác định bậc của nguyên tử cacbon trong các ankan sau
- Các em lưu ý cách xác định bậc của nguyên tử cacbon, vì chúng ta sẽ sử dụng nhiều để xác định sản phẩm chính trong các phản ứng hữu cơ
Hoạt động 3: Tính chất vật lý
Các em nghiên cứu sách giáo khoa và trình bày tính chất vậy lý của ankan:
Trạng thái tồn tại
Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, khối lượng riêng
Tính tan
- Như vậy các trong dầu mỏ có chứa một lượng lớn ankan, trên cơ sở tính chất vật lý bạn nào, có thể trả lời câu hỏi:
Tại sao khi các tàu chỏ dầu gặp tai nạn trên biển, lại gây ô nhiễm một vùng biển rộng, ảnh hưởng thậm chí làm chết các loài sinh vật?
Ngoài ra các ankan lỏng có thể thấm qua màng tế bào và làm chết các vi sinh vật
Tại sao khi dập các đám cháy xăng dầu không dùng nước? Đề xuất biện pháp xử lý?
Bài học của chúng ta kết thúc tại đây, các em về nhà luyện tập gọi tên các ankan, và tìm hiểu cho cô: Tại sao tại các cửa hàng bán xăng dầu người ta lại treo biển cấm lửa và cấm xử dụng điện thoại di động?
- Công thức phân tử: CH4
- Trong metan các liên kết C-H là các liên kết đơn
- Metan có cấu trúc tứ diện:bốn liên kết xuất phát từ bốn nguyên tử cacbon hướng về bốn đỉnh của hình tứ diện đều
- Là hidrocacbon mà trong phân tử chỉ chứa liên kết đơn.
- Các liên kết trong các phân từ đều là các liên kết đơn
- Mạch hở
- Ankan là các hidrocacbon trong phân tử chỉ chưa liên kết đơn C-C, C- H và không có mạch vòng
- Không
- C2H6, C3H8, C4H10, C5H12 (1)
- Dãy đồng đẳng của ankan hay parafin
- Có 2n+ 2 số nguyên tử hidro
- CnH2n+2 (n ≥ 1)
- Đồng phân: là các chất có cùng công thức phân tử nhưng khác nhau về công thức cấu tạo
- Đồng phân mạch cacbon
- Không vì trong ankan các liên kết C-C, C-H đều là liên kết đơn
- Tên mạch chính + đuôi “an”
- CnH2n+1
- Tên mạch chính + đuôi (yl)
- Được gọi theo danh pháp thay thế
- Các bước gọi như sau:
Chọn mạch cacbon dài nhất và có nhiều nhánh nhất làm mạch chính
Đánh số thứ bắt đầu từ nguyên tử cacbon gần nhánh hơn
Gọi tên: số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh ( tên gốc ankyl ) + tên ankan tương ứng với mạch chính.
- Mạch thẳng, có bốn nguyên tử cacbon
- Từ trái sang
2-metylbutan
- Không
- Mạch thẳng sẽ là mạch chính vì có nhiều nhánh hơn
- Tên gọi:
3-ethyl-2-methylpentane
- Bậc của nguyên tử cacbon trong phân tử hidrocacbo no được tính bằng số liên kết của nó với nguyên tử cacbon khác
Trạng thái tồn tại
Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, khối lượng riêng
Tính tan
Vì các ankan nhẹ hơn nước và không tan trong nước nên nó sẽ lan rộng trên biển, gây ô nhiễm môi trường
Xăng dầu nhẹ hơn nước, nếu dùng nước sẽ làm cho đám cháy lan rộng ra. Dập tắt bằng cát, bình CO2