Giáo án Hóa học 11 - Bài 29: Aken

Bài 29: ANKEN
MỤC TIÊU:
Kiến thức:
HS biết :
Khái niệm, công thức chung của dãy đồng đẳng anken, biết phân loại và gọi tên một số anken đơn giản.
Cấu tạo, tính chất hóa học đặc trưng của anken, điều chế và một số ứng dụng của anken.
Cách phân biệt ankan với anken bằng phương pháp hóa học.
HS hiểu:
Vì sao anken có nhiều đồng phân hơn ankan tương ứng.
Nguyên nhân gây ra phản ứng cộng, phản ứng trùng hợp, phản ứng oxi hóa không hoàn toàn là do cấu tạo của phân tử anken có liên kết p.
Nội dung quy tắc Mac-côp-nhi-côp.
Kỹ năng:
Từ công thức biết gọi tên và ngược lại từ gọi tên viết được công thức những anken đơn giản.
Viết phương trình hóa học minh họa tính chất hóa học của anken.
Tình cảm, thái độ:
Anken và sản phẩm trùng hợp có nhiều ứng dụng trong đời sống sản xuất. Vì vậy, giúp học sinh thấy được tầm quan trọng của việc nghiên cứu anken. Từ đó, tạo cho học sinh niềm hứng thú trong học tập, tìm tòi sáng tạo để chiếm lĩnh tri thức. 
Trọng tâm: Viết đồng phân và gọi tên anken.
Năng lực: Sử dụng ngôn ngữ Hóa học, thực hành hóa học, giải quyết vấn đề thông qua môn học, vận dụng hóa học vào đời sống thực tiễn.
PHƯƠNG PHÁP:
Đàm thoại, gợi mở.
Đặt vấn đề.
Trực quan, sinh động.
CHUẨN BỊ:
Giáo viên
Máy tính, máy chiếu, các phiếu học tập.
Mô hình phân tử etilen, mô hình đồng phân cis – trans của but-2-en.
Dụng cụ: Ống nghiệm, nút cao su có ống dẫn khí, kẹp ống nghiệm, đèn cồn, bộ giá thí nghiệm .
Hóa chất : H2SO4 đặc, C2H5OH, cát sạch, dd KMnO4, dd Br2.
Học sinh: Ôn tập kiến thức bài ankan và xem trước bài anken.
TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC:
Ổn định lớp:
Kiểm tra bài cũ: Không có
Bài mới :
Hoạt động giáo viên
Hoạt độnghọc sinh
Nội dung
Hoạt động 1: Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp 
Hoạt động 1a: 
GV chiếu mô hình phân tử etilen lên màn hình cho HS quan sát.
Yêu cầu HS thảo luận các vấn đề sau:
Nêu cấu tạo của anken, từ đó rút ra khái niệm anken.
Từ etilen C2H4 lập công thức tổng quát của anken. 
Hoạt động 1b:
GV yêu cầu HS nêu khái niệm đồng phân, dựa vào công thức cấu tạo thì anken anken được chia thành những kiểu đồng phân nào? Viết các đồng phân cấu tạo của anken ứng với CTPT C4H8.
GV chiếu mô hình phân tử đồng phân cis-trans của but-2-en lên màn hình.
Yêu cầu HS rút ra điều kiện để có đồng phân cis-trans và khái niệm về đồng phân hình học (cis-trans). 
Viết đồng phn hình học của pent-2-en.
Hoạt động 1c : 
- GV chiếu bảng 6.1 (SGK) lên màn hình, phân tích hướng dẫn HS thảo luận rút ra cách gọi tên thông thường, tên thay thế.
- Yêu cầu HS nhận xét về:
+ Cách chọn mạch chính.
+ Cách đánh số.
+ Cách gọi tên.
- GV yêu cầu HS gọi tên các anken có công thức C5H10 theo tên thay thế.
HS quan sát và thảo luận:
Anken cấu tạo có một liên kết đôi gồm một liên kết s bền vững và một liên kết p kém bền.
Anken là hiđrocacbon không no mạch hở, trong phân tử có một liên kết đôi C=C.
Từ C2H4, theo khái niệm đồng đẳng:
 C2H4(CH2)k ® C2+kH4+2k
đặt 2 + k = n thì công thức phân tử chung của anken là: CnH2n (n ³ 2).
VD: C2H4, C3H6, C4H8, C5H10 ...
HS thảo luận và trả lời:
- Đồng phân là những hợp chất khác nhau nhưng có cùng công thức phân tử.
- Dựa vào CTCT được chia làm 2 nhóm:
+ Đồng phân mạch C.
+ Đồng phân vị trí liên kết đôi.
C4H8:
 CH2=CH-CH2-CH3
 CH3-CH=CH-CH3 
- HS thảo luận:
Dùng sơ đồ sau để giải thích:
Điều kiện: R1≠ R2 , R3≠ R4
Đồng phân cis: Khi mạch chính nằm cùng một phía của liên kết C=C.
Đồng phân trans: Khi mạch chính nằm ở phía khác nhau của liên kết C=C.
HS thảo luận:
- HS thảo luận.
- HS viết các công thức anken và gọi tên. 
ĐỒNG ĐẲNG, ĐỒNG PHÂN, DANH PHÁP.
Dãy đồng đẳng anken:
Etilen (C2H4), propilen (C3H6), butilen (C4H10)  có tính chất tương tự etilen lập thành dãy đồng đẳng gọi là dãy đồng đẳng của etilen.
Công thức phân tử chung CnH2n ( n ≥ 2 )
2. Đồng phân :
a) Đồng phân cấu tạo :
- Đồng phân vị trí liên kết đôi
 CH2=CH-CH2-CH3
 CH3-CH=CH-CH3 
- Đồng phân mạch cacbon :
b) Đồng phân hình học :
- Điều kiện: R1≠ R2, R3≠ R4
VD:
3.Danh pháp :
a) Tên thông thường :
Tên anken = Tên ankan đổi đuôi an thành ilen
Ví dụ :
CH2=CH2: Etilen
CH2=CH-CH3 Propilen 
b) Tên thay thế:
Tên anken = Tên ankan đổi đuôi an thành en.
 b1. Quy tắc :
- Chọn mạch chính là mạch C dài nhất có chứa liên kết đôi. 
- Đánh số C mạch chính từ phía gần liên kết đôi nhất.
- Gọi tên theo thứ tự: 
 Số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + tên C mạch chính + số chỉ liên kết đôi + en
b2. Ví dụ :
CH2=CH2: Eten 
CH2=CH-CH3 : Propen
CH2=CH-CH2-CH3 But-1-en
CH3-CH=CH-CH3 But-2-en
Hoạt động 2: Tìm hiểu về tính chất vật lý
 GV chiếu lại bảng 6.1 lên màn hình cho HS quan sát, yêu cầu HS nhận xét quy luật biến đổi các tính chất sau của anken:
- Trạng thái.
- Nhiệt độ sôi.
- Nhiệt độ nóng chảy.
- Khối lượng riêng. 
- Độ tan
HS thảo luận và trả lời các câu hỏi của GV.
TÍNH CHẤT VẬT LÍ
- Từ C2H4 ®C4H8: là chất khí
- Từ C5H10 trở đi là chất lỏng hoặc chất rắn.
-Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và khối lượng riêng tăng dần theo chiều tăng của phân tử khối.
- Các anken đều nhẹ hơn nước và không tan trong nước.
Hoạt động 3: Tìm hiểu về tính chất hóa học
Hoạt động 3a: Phân tích đặc điểm cấu tạo phân tử anken.
Yêu cầu HS phân tích đặc điểm cấu tạo phân tử anken, dự đoán trung tâm phản ứng.
 Hoạt động 3b: Tìm hiểu phản ứng cộng của anken.
Giới thiệu phản ứng cộng H2 của etilen. Yêu cầu HS viết phản ứng của propilen với H2.
Yêu cầu HS viết phương trình phản ứng anken cộng H2 dạng tổng quát.
Cho HS quan sát thí nghiệm mô phỏng etylen tác dụng với clo trên màn hình. Yêu cầu HS rút ra kết luận và viết phương trình phản ứng anken cộng Cl2.
GV chia lớp thành 4 nhóm và hướng dẫn các em làm thí nghiệm etilen tác dụng với dung dịch Brom và hoàn thành phiếu học tập số 1.
GV cho các nhóm báo cáo kết quả thí nghiệm và nhận xét.
GV yêu cầu HS viết phương trình phản ứng của propilen cộng brom.
 GV cho HS nghiên cứu SGK, yêu cầu HS giải quyết các vấn đề sau:
Viết phương trình hóa học giữa etilen, propilen với HBr.
So sánh sản phẩm giữa hai phản ứng, giải thích.
Trong các sản phẩm thì sản phẩm nào là sản phẩm chính? Rút ra qui tắc Mac-côp-nhi-côp.
GV: Tương tự, yêu cầu HS viết phương trình hóa học giữa isobutilen với nước (nêu sản phẩm chính, sản phẩm phụ).
 Hoạt động 3c: Tìm hiểu phản ứng trùng hợp.
GV đặt vấn đề : anken có khả năng tham gia phản ứng cộng hợp liên tiếp nhau tạo thành những phân tử mạch rất dài và có phân tử khối lớn.
GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK rồi trả lời các câu hỏi sau:
Viết phương trình phản ứng trùng hợp etilen.
Nêu ý nghĩa các đại lượng.
Từ đó rút ra khái niệm phản ứng trùng hợp, cách gọi tên.
- Tương tự, yêu cầu HS viết phương trình phản ứng trùng hợp propen và but-2-en.
Hoạt động 3d: Tìm hiểu phản ứng oxi hóa.
GV làm thí ngiệm đốt cháy etilen trong không khí, yêu cầu HS trả lời các câu hỏi sau:
Màu ngọn lửa.
Sản phẩm tạo thành.
Viết phương trình phản ứng, nhận xét tương quan và .
GV làm thí nghiệm sục khí etilen vào dung dịch KMnO4, yêu cầu HS:
Nêu hiện tượng.
Giải thích.
Ứng dụng của phản ứng này.
Lưu ý: nên dùng KMnO4 loãng 
GV viết PTHH, hướng dẫn HS cân bằng theo phương pháp thăng bằng electron.
HS trả lời: 
Anken có liên kết đôi C=C gồm một liên kết và một liên kết .
Liên kết đổi C=C là trung tâm của phản ứng nên dễ dàng tham gia phản ứng cộng, trùng hợp, oxi hóa.
HS lên bảng viết phương trình:
Phương trình tổng quát:
HS quan sát.
dd brom bị nhạt màu dần.
Do etilen phản ứng với Br2
CH2=CH2 + Br2 ® BrCH2 - CH2Br
 (màu nâu đỏ) 1,2-đibrometan (k.màu)
HS thảo luận:
Phương trình hóa học:
CH2=CH2 + HBr®CH3-CH2Br
Nhận xét:
Phản ứng giữa etilen với HBr cho một sản phẩm duy nhất.
Phản ứng giữa propilen với HBr cho hai sản phẩm:
1-brompropan là sản phẩm phụ.
2-brompropan là sản phẩm chính.
HS phát biểu qui tắc Mac-côp-nhi-côp :
HS viết phương trình hóa học cộng nước vào isobutilen.
 HS nghiên cứu SGK và thảo luận.
nCH2=CH2 [-CH2–CH2-]n
 etilen Polietilen
Phân tử CH2=CH2 gọi là monome, -CH2–CH2- gọi là mắc xích của polime, n là hệ số trùng hợp.
Phản ứng trùng hợp là quá trình kết hợp liên tiếp nhiều phân tử nhỏ giống nhau hoặc tương tự nhau tạo thành những phân tử rất lớn gọi là polime.
Tên polime = poli + tên monome. 
HS lên bảng viết PTHH.
HS quan sát và rút ra nhận xét:
Ngọn lửa có màu vàng.
Sản phẩm khí, không mùi.
C2H4 + 3O2 ® 2CO2 + 2H2O
CnH2n +O2 nCO2+ nH2O
Nhận xét: = 
 HS quan sát hiện tượng và nhận xét .
Thuốc tím dần bị mất màu, xuất hiện kết tủa nâu đen.
Do etilen phản ứng với dung dịch KMnO4 làm cho nồng độ KMnO4 giảm, màu tím bị nhạt, sinh ra MnO2 kết tủa màu nâu đen.
TÍNH CHẤT HÓA HỌC
 C = C 
Liên kết ở nối đôi anken kém bền vững, nên trong phản ứng dễ bị đứt ra để tạo thành liên kết với các nguyên tử khác à Liên kết đôi C=C là trung tâm phản ứng gây ra những phản ứng đặc trưng của anken: cộng, trùng hợp và oxi hóa.
Phản ứng cộng
Cộng hiđro.
Khi đung nóng có niken làm chất xúc tác, anken kết hợp với hiđro tạo thành ankan tương ứng.
 etilen etan
 propilen propan
Tổng quát:
Cộng halogen. (Phản ứng halogen hoá)
CH2=CH2 + Br2 ® BrCH2 - CH2Br
 (m. nâu đỏ) 1,2-đibrometan
 (Không màu)
CnH2n + Br2 ® CnH2nBr2
Anken làm mất màu của dung dịch brom ® Phản ứng này dùng để nhận biết anken .
Cộng HX (X là OH, Cl, Br,  ).
CH2=CH2 + HBr®CH3-CH2Br
CH2=CH2 + H-OH CH3-CH2OH
Qui tắc Mac-côp-nhi-côp:
 Trong phản ứng cộng HX vào liên kết đôi,nguyên tử H (hay phần mang điện tích dương) chủ yếu cộng vào nguyên tử cacbon bậc thấp hơn (có nhiều H hơn), còn nguyên tử hay nhóm nguyên tử X (phần mang điện tích âm) cộng vào nguyên tử cacbon bậc cao hơn (có ít H hơn).
Phản ứng trùng hợp
nCH2=CH2 [- CH2–CH2 -]n
Phản ứng trùng hợp là quá trình kết hợp liên tiếp nhiều phân tử nhỏ giống nhau hoặc tương tự nhau tạo thành những phân tử rất lớn gọi là polime.
Chất đầu (CH2=CH2) gọi là monome, -CH2–CH2- gọi là mắc xích của polime, n là hệ số trùng hợp.
Tên polime = poli + tên monome. 
Phản ứng oxi hóa
a) Oxi hoá hoàn toàn : khi bị đốt với oxi, etilen và các đồng đẳng đều cháy và tỏa nhiều nhiệt.
CnH2n +O2 nCO2+ nH2O
Phản ứng đốt cháy anken: 
số mol CO2 = số mol H2O
b) Oxi hoá không hoàn toàn :
Anken làm mất màu dd KMnO4
® Dùng để nhận biết anken 
Hoạt động 4: Tìm hiểu về điều chế
GV giới thiệu các phương pháp điều chế anken. GV tiến hành làm thí nghiệm điều chế etilen trong phòng thí nghiệm: Etilen được điều chế từ ancol etylic theo phương trình:
C2H5OH CH2=CH2+H2O
HS quan sát và ghi bài
ĐIỀU CHẾ
Trong phòng thí nghiệm
Etilen được điều chế từ ancol etylic theo phương trình
C2H5OH CH2=CH2+H2O
Trong công nghiệp
Anken được điều chế từ ankan
CnH2n+2 CnH2n + H2
Hoạt động 5: Tìm hiểu về ứng dụng
GV sưu tầm mẫu vật, tranh ảnh, các ứng dụng của anken chiếu lên màn hình cho HS quan sát, yêu cầu HS khái quát hóa ứng dụng của anken.
HS tìm hiểu các ứng dụng của anken.
ỨNG DỤNG
- Nguyên liệu cho tổng hợp hóa học: keo dán, axit hữu cơ
- Tổng hợp polime: PVC, PVA, PE ...
- Làm dung môi ...
Củng cố :
Cấu tạo, đồng phân và cách gọi tên của anken có gì khác so với ankan?
Tính chất hóa học của ankan?
Hướng dẫn về nhà :	
Làm bài tập : Trang 135 - 136 sgk.
Chuẩn bị bài mới:
Đọc trước bài 30 : Ankađien. Gạch dưới các kiến thức quan trọng.
Ankađien là gì?
Trình bày tính chất hóa học của buta–1,3–đien và isopren?