Tiết 41: Dãy đồng đẳng của metan


Nhấn vào đây để tải về
Nhắn tin cho tác giả
Báo tài liệu sai quy định
Mở thư mục chứa tài liệu này
Nguồn: http://hcm.edu.vn
Người gửi: Trương Hoàng Anh (trang riêng)
Ngày gửi: 18h:56' 12-02-2008
Dung lượng: 797.5 KB
Số lượt tải: 406
Số lượt thích: 0 người
Tiết học 41, 42
CÂU HỎI BÀI CŨ
Đồng đẳng là gì ?
a/ Viết công thức vài chất đồng đẳng của CH4 và
công thức chung cho dãy đồng đẳng đó.


Đồng đẳng là hiện tượng của các chất có cấu tạo
và tính chất tương tự nhau, nhưng về thành phần
phân tử khác nhau một hay nhiều nhóm metilen
(? CH2 - )
Công thức các đồng đẳng của CH4 là: C2H6 ,
C3H8 , C4H10 ,...? công thức chung ?CnH2n+2 (n ? 1 )

?
Câu 1
ĐÁP
b/ Viết công thức vài chất đồng đẳng của C2H4
và công thức chung cho dãy đồng đẳng đó .

* Công thức các đồng đẳng của C2H4 là:
C3H6 , C4H8 , C5H10 ... công thức chung CnH2n (n ? 2 )


c/ Viết công thức vài chất đồng đẳng của C2H2
và công thức chung cho dãy đồng đẳng đó .

* Công thức các đồng đẳng của C2H2 là:
C3H4 , C4H6 , C5H8 ,... công thức chung CnH2n-2 (n ? 2 )

?
?
Đồng phân là hiện tượng của các chất có cùng công
thức phân tử nhưng có cấu tạo khác nhau nên có tính
chất khác nhau .
Nguyên nhân: do sự thay đổi trật tự kết hợp của các
nguyên tử trong phân tử hay sự thay đổi cấu tạo.
Thí dụ: C2H6O có 2 đồng phân:
CH3 ? CH2 ? OH và CH3 ? O ? CH3



ĐÁP
Câu 2
Đồng phân là gì ? Nêu nguyên nhân của
hiện tượng đồng phân. Lấy thí dụ minh họa.
Viết công thức cấu tạo các đồng phân
của C4H10 , C4H8, C3H8O, C2H7N

C4H10 : CH3-CH2-CH2-CH3 ; CH3-CH-CH3
CH3
C4H8 : CH2 =CH - CH2 -CH3 ; CH3-CH=CH -CH3
CH2 =C -CH3
CH3
C3H8O : CH3-CH2-CH2-OH ; CH3 - CH - CH3
OH
CH3 ? CH2 ? O ? CH3
C2H7N : CH3 - CH2 -NH2 ; CH3 ? NH ? CH3
?
Câu 3
ĐÁP
Bài học mới:Tiết 41,42

' – DAÕY ÑOÀNG ÑAÚNG CUÛA METAN
I - ÑOÀNG ÑAÚNG, ÑOÀNG
PHAÂN, DANH PHAÙP:
II –TÍNH CHAÁT VAÄT LYÙ
III – CAÁU TAÏO
IV –TÍNHCHAÁT HOÙA HOÏC:
1) Phaûn öùng theá
2) Taùc duïng nhieät
3)Taùc duïng vôùi oâxi
V – ÑIEÀU CHEÁ:
1) Trong coâng nghieäp
2) Trong PTN
VI – ÖÙNG DUÏNG
Dàn bài:
Hidro cacbon là loại hợp chất hữu cơ đơn giản nhất,
chỉ cấu tạo bỡi 2 nguyên tố cacbon và hidro .
Hidro cacbon no là hidro cacbon mà trong phân tử
chỉ có liên kết đơn.
H
Thí dụ: mêtan H ? C ? H
H

'I – DAÕY ÑOÀNG ÑAÚNG CUÛA METAN
I- ĐỒNG ĐẲNG, ĐỒNG PHÂN, DANH PHÁP:
1 - Đồng đẳng: Ankan là những hidrocacbon no
không có mạch vòng . Ankan đơn giản nhất là metan
( CH4 ), nó hợp với các ankan khác như C2H6 , C3H8 ,
C4H10 ...? thành một dãy đồng đẳng của metan có công
thức chung CnH2n+2 với n ?1
2-Danh pháp: Tên gọi của các hidrocacbon no đều
tận cùng bằng an.
Tên của gốc hidrocacbon no (-CnH2n+1) tương tự tên
của ankan tương ứng, chỉ đổi đuôi an thành yl , gọi
chung là gốc ankyl .
Danh pháp
Công thức phân tử Danh pháp Gốc hóa trị Tên gốc
CH4 metan -CH3 metyl
C2H6 etan -C2H5 etyl
C3H8 propan -C3H7 propyl
C4H10 butan -C4H9 butyl
C5H12 pentan -C5H11 pentyl
C6H14 hecxan -C6H13 hexyl
3. Đồng phân : Từ C4H10 trở lên thì có đồng phân về mạch
cacbon. Thí dụ: C5H12 có 3 đồng phân:
CH3 ? CH2 ? CH2 ? CH2 ? CH3 n-pentan

CH3 ? CH ? CH2 ? CH3 2-metyl butan
CH3 (iso pentan)
CH3
CH3 ? C ? CH3 2,2-đimetyl propan
CH3 (neo pentan)

Cách đọc tên các đồng phân mạch có nhánh:
Trước hết, chọn mạch C dài nhất có mang
nhánh làm mạch chính, rồi đánh số các
nguyên tử C bắt đầu từ phía gần nhánh
nhất, sau đó đọc tên theo thứ tự sau:
CH3 – CH – CH2 – CH3 2-metyl butan
CH3 (iso pentan)
CH3
CH3 – C – CH3 2,2-ñimetyl propan
CH3 (neo pentan)
II- LÝ TÍNH:
- Bốn ankan đầu ( từ C1 đến C4 ) là chất khí, Các ankan từ C5 đến C17 là chất lỏng, ankan từ C18 trở lên là chất rắn.
Nói chung, khối lượng phân tử của ankan càng lớn thì nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy càng cao.
- Tất cả các ankan đều nhẹ hơn nước và hầu
như không tan trong nước nhưng tan được trong nhiều dung môi hữu cơ như ête, benzen.?
III- CẤU TẠO:
Cấu tạo phân tử mêtan:
Phân tử CH4 có 4 liên kết hướng về 4 đỉnh của tứ diện đều . Như vậy mỗi góc HCH bằng
1090 26? và tòan bộ phân tử không ở trên một mặt phẳng.

Nguyên tử C ở tâm của
tứ diện đều, 4 nguyên tử H ở 4 đỉnh của tứ diện
CẤU TẠO:

Mô hình phân tử METAN
CẤU TẠO:
Tương tự như vậy, các nguyên tử trong phân tử của các chất đồng đẳng của metan, không ở trên cùng một mặt phẳng ,
vì thế mạch cacbon trong ankan không phải là đường thẳng mà là đường gấp khúc.

Mô hình phân tử n-butan
Mô hình phân tử n-butan
Phản ứng đặc trưng của ankan
là phản ứng thế .
1/ Tác dụng với clo: ( phản ứng
thế với clo )
Trong điều kiện ánh sáng
khuếch tán các nguyên tử H của
ankan lần lượt bị thay thế bởi clo:
Thí dụ: CH4 tác dụng với Cl2
H H
H? C ? H+ Cl?Cl ? H?C ?Cl + HCl
H H

IV- HÓA TÍNH:
IV- HÓA TÍNH:
1/ Tác dụng với clo: phản ứng thế.
Viết dứơi dạng cấu tạo thu gọn và xãy ra lần lượt như sau:
CH4 + Cl2 askt HCl + CH3Cl ( metyl clorua)
CH3Cl + Cl2 askt HCl + CH2Cl2 (metylen clorua)
CH2Cl2 + Cl2 askt HCl + CHCl3 ( clorofom)
CHCl3 + Cl2 askt HCl + CCl4 (cacbon tetraclorua)

HÓA TÍNH
Vôùi ankan töø C3H8 trôû leân clo coù theå theá nguyeân töû
H ôû phía trong (höùông öu tieân) hay ôû ñaàu maïch, taïo
ra moät hoãn hôïp caùc chaát ñoàng phaân .
Thí duï: propan taùc duïng vôùi clo cho ta hoãn hôïp 2
saûn phaåm theá:
CH3 –CHCl –CH3 + HCl
CH3–CH2–CH3 + Cl2 askt
CH3–CH2–CH2Cl + HCl
HÓA TÍNH
2/ Taùc duïng cuûa nhieät : goàm phaûn öùng huûy,
phaûn öùng taùch hidro vaø phaûn öùng crackinh.
* ÔÛ 800 – 9000C , CH4 bò phaân huûy : CH4  C + 2H2
* Neáu coù xuùc taùc ( Fe, Ni ) thì xaõy ra phaûn öùng
taùch 2 nguyeân töû H :
CH3 – CH3 nhieät,xt CH2 = CH2 + H2
* Khi ñun noùng, maïch C cuûa nhöõng ñoàng ñaúng cao
hôn coù theå beû gaõy taïo thaønh moät ankan vaø 1 anken
( ñöôïc goïi laø phaûn öùng craêckinh )
CH3 –CH2 – CH3 nhieät CH4 + CH2 = CH2

HÓA TÍNH
3/ Taùc duïng vôùi oxi:
- Phaûn öùng oxi hoùa hoaøn toaøn : Caùc ankan ñeàu
cho phaûn öùng chaùy:
CnH2n + 2 + O2  nCO2 + (n+1) H2O
CH4 + 2O2  CO2 + 2H2O
- Phaûn öùng oxi hoùa khoâng hoaøn toaøn : Trong
nhöõng ñieàu kieän thích hôïp metan coù theå bò oxi
hoùa khoâng hoaøn toaøn cho anñehit fomic vaø
nhieàu saûn phaåm khaùc.


IV ? ĐIỀU CHẾ:
- Trong coâng nghieäp : ngöôøi ta laáy meâtan vaø caùc ñoàng ñaúng cuûa noù töø khí thieân nhieân vaø daàu moû
- Trong phoøng thí nghieäm : coù theå ñieàu cheá CH4 baèng caùch nung noùng natri axetat (CH3COONa) vôùi voâi toâi, xut hoaëc cho nhoâm cacbua (Al4C3) taùc duïng vôùi nöôùc:
CH3 –COONa + NaOH CaO,to CH4 + Na2CO3

hoaëc: Al4C3 + 12H2O  3CH4  + 4Al(OH)3
BÀI TẬP VỀ NHÀ SOẠN
1/ Viết công thức phân tử , viết công thức cấu tạo có thể có và gọi tên theo danh pháp quốc tế các ankan trong các trường hợp sau:
a- Chứa 12 nguyên tử hidro.
b- Có tỉ khối đối không khí bằng 2
c- Có chứa 6 nguyên tử C

2/ Viết công thức cấu tạo thu gọn của các chất có tên sau:
a) iso-hexan
b) neo-heptan
c) 4-etyl -2,3,4-trimetyl heptan
BÀI TẬP VỀ NHÀ SOẠN
3/ Viết phương trình phản ứng của sơ đồ biến hóa sau:
a. Natriaxetat ? metan ? metylen clorua
? clorofom ? cacbon tetraclorua
b. N-pentan ? propan ? 2-clopropan
4/ Xác định công thức phân tử ankan biết rằng khi đốt cháy hòan toàn 7,2 g ankan rồi dẫn sản phẩm vào nước vôi trong có dư thì thu được 50 g chất kết tủa.