Giáo án Hóa học Lớp 9 - Bài 37: Etilen

BÀI 37. ETILEN
Trình bày đặc điểm cấu tạo và tính chất hóa của metan. Cho ví dụ minh họa.
 - Trả lời: 
 +, trong phân tử metan có 4 liên kết đơn. Liên kết đơn này rất bền nên khó bị đứt ra trong các phản ứng hóa học. Phản ứng đặc trưng của metan là phản ứng thế.
 +, Metan tác dụng với oxi:
t0
 CH4 + O2 → CO2 + H2O
 +, Metan tác dụng với clo:
a/s
 CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl 
3. Bài mới.
 Ở tiết trước các em đã tìm hiểu về hợp chất đầu tiên và đơn giản nhất là metan. Tiết này chúng ta sẽ tìm hiểu hợp chất hữu cơ thứ hai cũng rất quen thuộc với chúng ta đó là etilen. Etilen là nguyên liệu để điều chế polietilen chính là nhựa dẻo thường dùng. Vậy công thức cấu tạo, tính chất và ứng dụng của etilen như thế nào chúng ta cùng vào bài ngày hôm nay.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của HS
Nội dung ghi bảng
- GV thông báo etilen có CTPT là C2H4. Yêu cầu HS tính PTK.
I. Tính chất vật lí. 
- Cho HS quan sát lọ khí etilen đã điều chế sẵn => Yêu cầu HS cho biết trạng thái, màu sắc của etilen.
- GV bổ sung thêm: etilen còn là chất khí không mùi, ít tan trong nước.
- Yêu cầu HS tính tỉ khối của etilen so với không khí.
Điều đó chứng tỏ etilen nặng hay nhẹ hơn không khí?
* GV đặt vấn đề: Với CTPT là C2H4 vậy etilen có CTCT như thế nào?
II. Cấu tạo phân tử.
- GV chia lớp làm 3 nhóm yêu cầu HS lắp ráp mô hình phân tử etilen dạng rỗng trong 2 phút:
 +, Quả cầu màu đen tượng chưng cho nguyên tử cacbon, quả cầu màu trắng là nguyên tử hidro, các gạch nối là liên kết.
 +, Trong phân tử etilen có 2 nguyên tử C và 4 nguyên tử H. Bây giờ các em sẽ dùng các nét gạch nối biểu diễn các liên kết giữa các nguyên tử C và H lại với nhau để hình thành lên phân tử C2H4 sao cho C đảm bảo hóa trị IV, H hóa trị I.
- GV yêu cầu các nhóm trình bày sản phẩm của nhóm mình, đưa mô hình cô đã lắp sẵn => Yêu cầu các nhóm nhận xét mô hình của mình.
- GV nhận xét sản phẩm của HS, từ mô hình yêu cầu HS viết CTCT của etilen.
- Yêu cầu HS viết CTCT thu gọn của etilen.
- GV nhận xét và kết luận lại:
Nhìn vào mô hình chúng ta có thể thấy phân tử C2H4 có 2 nguyên tử C, mỗi nguyên tử C liên kết với 2 nguyên tử H bằng liên kết đơn và giữa 2 nguyên tử C có 2 liên kết. Những liên kết như vậy gọi là liên kết đôi.
- GV thông báo: Liên kết đôi có một liên kết kém bền nên dễ bị đứt ra trong các phản ứng hóa học.
- GV giới thiệu thêm với HS mô hình phân tử etilen dạng đặc.
* GV đặt vấn đề: Với CTCT như vậy thì etilen có tính chất hóa học như thế nào?
III. Tính chất hóa học.
1. Etilen có cháy không?
- GV: Etilen phản ứng với oxi giống hệt như metan phản ứng với oxi. Vậy sản phẩm cháy của C2H4 là gì?
- Yêu cầu HS lên viết PTHH.
- GV thông báo: Phản ứng trên là phản ứng tỏa nhiều nhiệt.
- GV đặt vấn đề: 
+, Phản ứng đặc trưng của metan là phản ứng gì?
+, Vậy etilen có cấu tạo khác với metan thì phản ứng đặc trưng của nó có khác nhau không?
2. Etilen làm mất màu dung dịch brom không?
- GV cho HS quan sát ảnh phản ứng của etilen phản ứng với dung dịch brom và giới thiệu dụng cụ, hóa chất và cách tiến hành thí nghiệm:
+, Ban đầu chúng ta thấy dung dịch brom có màu gì?
+, Tiếp theo, sục khí etilen vào dung dịch nước brom ta thấy hiện tượng gì?
+, Điều đó chứng tỏ khí etilen đã phản ứng với dung dịch brom hay chưa?
- GV viết PTHH dạng CTCT và giới thiệu cách viết PTHH:
 H H
H ─ C = C ─ H + Br ─ Br →
 H H
 H H
Br ─ C ─ C ─ Br
 H H
+, Một liên kết kém bền trong liên kết đôi bị đứt ra.
+, Liên kết trong phân tử brom bị đứt ra.
+, 2 nguyên tử brom kết hợp với 2 nguyên tử C trong phân tử etilen tạo thành hợp chất đibrometan.
- Yêu cầu HS lên viết PTHH rút gọn.
- GV thông báo : Liên kết kém bền trong liên kết đôi của phân tử etilen bị đứt ra khi đó 2 nguyên tử brom được cộng vào phân tử etilen. Phản ứng đó được gọi là phản ứng cộng.
- GV: Ngoài brom, ở điều kiện thích hợp etilen còn phản ứng cộng với một số chát khác: Clo, Hidro,... Yêu cầu HS viết PTHH.
- GV: 
+, Vậy phản ứng đặc trưng của etilen là phản ứng gì?
+, Vì sao etilen dễ dàng tham gia phản ứng cộng? 
+, Các chất như thế nào thì có thể tham gia phản ứng cộng?
3. Các phân tử etilen có kết hợp được với nhâu không? 
- GV giới thiệu: Ở điều kiện thích hợp ( nhiệt độ, áp suất, xúc tác) , liên kết kém bề trong phân tử etilen bị đứt ra . Khi đó, các phân tử etilen kết hợp với nhau tạo thành phân tử có kích thước và khối lượng lớn gọi là Polietilen (PE). 
- GV giới thiệu PTHH:
...+ CH2=CH2 + CH2=CH2 +... 
Xt, P, t0
... ─CH2─CH2─CH2─CH2─...
 Polietilen
Viết gọn:
 ( CH2=CH2+CH2=CH2 )n 
 Xt, P, t0
 ( CH2─CH2 )n
- GV thông báo: Phản ứng trên được gọi là phản ứng trùng hợp.
- GV: Polietilen là chất rắn, không tan trong nước, không độc. Là nguyên liệu quan trọng trong sản xuất chất dẻo (nhựa).
IV. Ứng dụng.
- Yêu cầu HS dựa vào SGK nêu ứng dụng của etilen.
- PTK: 28
- etilen là chất khí, không màu.
- d C2H4/kk = 2829 <1. 
- etilen nhẹ hơn không khí.
 H H
H ─ C = C ─ H
 H H
- CH2 = CH2
- CO2 và H2O.
t0
C2H4 +3O2 → 2CO2 + 2H2O
- Phản ứng thế vì trong phân tử metan có liên kết đơn rất bền.
+, Dung dịch brom có màu vàng. 
+, Dung dịch nước brom bị mất màu.
+, Etilen đã phản ứng với dung dịch brom.
CH2=CH2 + Br2 → 
Br ─ CH2 ─ CH2 ─ Br 
CH2=CH2 + Cl2→ 
Cl ─ CH2 ─ CH2 ─ Cl
CH2=CH2 + H2 → 
 CH3 ─ CH3
- Phản ứng đặc trưng của etilen là phản ứng cộng.
- Vì trong phân tử có liên kết đôi kém bền.
- Các chất trong phân tử có liên kết đôi dễ dàng tham gia phản ứng cộng.
- Là nguyên liệu sản xuất Polietilen (PE), Poli(vinyl clorua) (PVC), sản xuất rượu etylic, axit axetic, Đicloetan, và đặc biệt etilen còn một ứng dụng quan trọng là kích thích hoa quả mau chín.
Tiết : ETILEN
 CTPT: C2H4
 PTK: 28
I. Tính chất vật lí.
- Etilen là chất khí, không màu, không mùi, ít tan trong nước.
- Etilen nhẹ hơn không khí (d C2H4/kk = 2829 <1).
II. Cấu tạo phân tử.
- CTCT: 
 H H
H ─ C = C ─ H
 H H
Viết gọn: CH2 = CH2
- Trong phân tử etilen có một liên kết đôi. Trong liên kết đôi có một liên kết kém bền dễ bị đứt ra trong các PƯHH.
III. Tính chất hóa học.
- PTHH: 
 t0
C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O
2. Etilen làm mất màu dung dịch brom không?
- Thí nghiệm: (SGK/118)
- Hiện tượng: Dung dịch brom bị mất màu.
- Nhận xét: Etilen đã phản ứng với brom trong dung dịch.
- PTHH:
 H H
H ─ C = C ─ H + Br ─ Br 
 H H
 Etilen Brom
 H H
→ Br ─ C ─ C ─ Br
 H H
 Đibrometan
Viết gọn:
CH2=CH2 + Br2 → 
Br ─ CH2 ─ CH2 ─ Br
=> Phản ứng trên là phản ứng cộng.
CH2=CH2 + Cl2→
 Etilen Clo 
Cl ─ CH2 ─ CH2 ─ Cl
 Đicloetan
CH2=CH2 + H2 → 
 Etilen Hidro
 CH3 ─ CH3
 Etan
- Nhận xét: Các chất có liên kết đôi dễ dàng tham gia phản ứng cộng.
3. Các phân tử etilen có kết hợp được với nhâu không?
- PTHH:
...+ CH2=CH2 + CH2=CH2 +... 
Xt, P, t0
... ─CH2─CH2─CH2─CH2─...
 Polietilen
Viết gọn:
 ( CH2=CH2+CH2=CH2 )n 
 Xt, P, t0
 ( CH2─CH2 )n
- Phản ứng trên được gọi là phản ứng trùng hợp.
IV. Ứng dụng.
- (SGK/118).
VI. Luyện tập.
Bài 1: (Bài 2 SGK/119):
Có liên kết đôi
Làm mất màu dung dịch brom
Phản ứng trùng hợp
Tác dụng với oxi
Metan
Không
Không
Không
Có
Etilen
Có
Có
Có
Có
Bài 2: Có 4 bình đựng riêng các khí sau: H2, CO2, CH4, C2H4. Dùng phương pháp hóa học để nhận biết các khí trên. Giải thích và viết PTHH.
Làm đục nước vôi trong: CO2
Không hiện tượng: H2, CH4, C2H4.
Dung dịch nước vôi trong
Làm mất màu dung dịch Brom: C2H4
Không hiện tượng: CH4
+ CuO
Làm CuO chuyển từ màu đen sang đỏ: H2
Không hiện tượng : CH4, C2H4.
H2
CO2
CH4
C2H4
+ DD nước brom 
PTHH: 
 Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
 Trắng
 H2 + CuO → Cu + H2O 
 Đỏ
 CH2=CH2 + Br2 → Br ─ CH2 ─ CH2 ─ Br 
t0
Bài 3 ( Bài 4 SGK/119):
 C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O
a. nC2H4 = 4.4822.4 = 0.2 (mol) 
Theo PTHH: nO2 = 3 nC2H4 = 0.2 × 3 = 0.6 (mol)
VO2 = 0.6 × 22.4 = 13.44 (l)
b. Vkk = 13.44 × 10020 = 67.2 (l)