Chương 4: HYDROCARBON

BÀI 15: ALKANE

Câu 1: Nêu công thức phân tử của hợp chất hữu cơ sau:
Câu 1: C7H14BrCl

Câu 2: Liệt kê 3 đồng đẳng của methane (CH4)
Câu 2: 3 đồng đẳng của methane (CH4): C2H6, C3H8, C4H10…

Câu 3: Tại sao không dùng nước để dập tắt đám cháy
xăng dầu?
Không dùng nước để dập tắt đám cháy này vì xăng, dầu nhẹ hơn nước và
không tan trong nước, nếu dùng nước sẽ khiến xăng, dầu theo nước loang ra,
làm đám cháy lan rộng và khó dập tắt hơn.

Câu 4: Hợp chất hữu cơ phân thành mấy loại?
hai loại: hydrocarbon và dẫn xuất của hydrocarbon.

“Gas dùng làm nhiên liệu đun nấu
trong gia đình có thành phần chủ
yếu là propane và butane. Đây là
các alkane ở thể khí trong điều kiện
thường nhưng được hóa lỏng dưới
áp suất cao. Alkane là gì? chúng có
vai trò như thế nào đối với đời
sống, sản xuất?” 

Hoạt động 1. Tìm hiểu nguồn alkane trong tự nhiên
Câu hỏi 1 sgk. Vì sao methane được gọi là khí hồ ao?
Câu 2. nêu nguồn alkane trong tự nhiên?
Methane được gọi là khí hồ ao, do các vi sinh vật phân hủy
carbon hữu cơ trong trầm tích hồ thành khí methane sủi bọt
trên bề mặ. Ở các xứ lạnh, khi mặt hồ đóng băng, có thể nhìn
thấy các bong bóng bị mắc kẹt trong băng, thậm chí có thể sử
dụng nó như một nguồn nguyên liệu sẳn có.
Các alkane là thành phần chính của mỏ dầu, khí thiên
nhiên và dầu mỏ

Hoạt động 2.
Tìm hiểu cấu tạo và công thức chung của alkane
Câu 2/sgk. Hãy nêu nhận xét đặc điểm
cấu tạo phân tử của các alkane. Vì sao
alkane còn được gọi là hydrocarbon bão
hòa hay hydrocarbon no? Kết luận?
- Đặc điểm cấu tạo phân tử: thành phần
nguyên tố C và H, mạch hở, gồm các liên
kết đơn C-C và C-H
- Nguyên tử H trong phân tử alkane đạt
được số lượng tối đa không thể thêm vào
được nữa nên bão hòa gọi là alkane hay
Ví
hidocarbon bão hòa

Kết luận:
Alkane là các
hydrocarbon mạch
hở chỉ có liên kết
đơn
CT chung:
CnH2n+2 (n ≥ 1).
dụ: CH4, C2H6, C3H8, C4H10,..

3. Dựa vào thông tin nào
- Tên theo danh pháp thay thế của các alkane
trongSốbảng
12.1
chứng
không phân
nhánh Tên alkane
nguyên
tử C để
Công
thức alkane
Phần nền
minh bốn 1chất đầuCHdãy
Meth-Phần nền
Methane
4
ane
đồng đẳng2 alkaneCHđều
ở
Ethane
(chỉ số Ethlượng nguyên
tử carbon)
3CH3
thể khí
3

CH3CH2CH3

CH của
[CH ] CH
Do nhiệt4 độ sôi
4
] CH
chất đầu5 dưới CH0o[CH
C nên
6
CH [CH ] CH
chúng đều ở thể
khí
7
CH [CH ] CH
trong điều kiện thường
8

Prop-

Propane

3

2 2

3

But-

Butane

3

2 3

3

Pent-

Pentane

3

2 4

3

Hex-

Hexane

3

2 5

3

Hept-

Heptane

Oct-

Octane

CH3[CH2]6CH3

Hoạt động 3. KHÁI NIỆM – DANH PHÁP

2. Danh pháp:
b) Alkane mạch nhánh
Gốc alkyl: Phần còn lại sau khi lấy đi một nguyên tử H từ phân tử alkane
(công thức chung của gốc alkyl là -CnH2n+1).
Tên gốc alkyl:

Ví dụ:

Phần nền
(chỉ số lượng nguyên tử carbon)

methyl

(CH3-)

ethyl

(C2H5-)

propyl

(C H -)

yl

I. KHÁI NIỆM – DANH PHÁP

2. Danh pháp:
b) Alkane mạch nhánh
Alkane mạch nhánh gồm alkane mạch chính kết hợp với một hay nhiều nhánh.
Tên theo danh pháp thay thế của alkane mạch phân nhánh:

Số chỉ vị trí nhánh – tên nhánh

Tên alkane mạch chính

I. KHÁI NIỆM – DANH PHÁP

2. Danh pháp:
b) Alkane mạch nhánh
* Lưu ý.
- Chọn mạch dài nhất, có nhiều nhất làm mạch chính
- Đánh số nguyên tử carbon mạch chính sao cho mạch nhánh có số chỉ vị trí
nhánh là nhỏ nhất
- Dùng chữ số (1, 2, 3,... ) và gạch nối (-) để chỉ vị trí nhánh, nhóm cuối cùng
viết liền với tên mạch chính.
Nếu có nhiều nhánh giống nhau: dùng các từ như di-(2), tri-(3), tetra- (4),... để
chỉ số lượng nhóm giống nhau; tên nhánh viết theo thứ tự bảng chữ cái.

I. KHÁI NIỆM – DANH PHÁP

2. Danh pháp:
b) Alkane mạch nhánh
Ví dụ:

1. Viết các công thức cấu tạo và gọi tên theo danh pháp thay thế của alkane
có công thức phân tử C5H12 và phân loại các đồng phân đó.

2. Viết công thức cấu tạo của alkane có tên gọi 2-methylpropane.

3. Tên gọi của chất sau đây bị sai, em hãy giải thích và sửa lại cho đúng:

1-methylbutane

1

pentane
2-methylbutane

2,2-dimethylpropane

2. Viết công thức cấu tạo của alkane có tên gọi 2-methylpropane.

2. Viết công thức cấu tạo của alkane có tên gọi 2-methylpropane.

3. Tên gọi của chất sau đây bị sai, em hãy giải thích và sửa lại cho đúng:

2-methylbutane
1-methylbutane

4. Khi số nguyên tử carbon tăng,
thể của các phân tử alkane chuyển
từ khí sang lỏng rồi đến rắn. Giải
thích.
Trả lời CH thảo luận 4 SGK trang 69
Khi số nguyên tử carbon tăng, kích thước
phân tử alkane tăng, cùng theo đó là số
electron cũng tăng, dẫn đến tương tác
van der Waals giữa các phân tử cũng
tăng → thể của các alkane chuyển dần từ
khí sang lỏng rồi đến rắn.

Kết luận:
- Ở điều kiện thường alkane từ C1
→ C4 ở trạng thái khí, từ C5 →
C17 trở đi ở trạng thái lỏng, từ C18
trở lên ở dạng rắn.
- tonc, tos và khối lượng riêng của
alkane nói chung tăng theo chiều
tăng của phân tử khối.
- Alkane là những chất không màu,
không tan trong nước, nhẹ hơn
nước nhưng tan trong dung môi
không phân cực.

5. Những nguyên tử carbon trong phân
tử alkane không phân nhánh nằm trên
một đường thẳng không?
Trả lời CH thảo luận 5
Trong alkane, những nguyên tử carbon
nằm ở tâm của các hình tứ diện nên thực
tế, những nguyên tử Carbon trong một
alkane không phân nhánh không nằm
trên một đường thẳng mà chúng sẽ nằm
zigzag với nhau.

Kết luận:
Mỗi nguyên tử carbon trong alkane
đều nằm ở tâm của một hình tứ
diện, 4 đỉnh là các nguyên tử H,
hoặc nguyên tử C với các góc liên
kết: C-C-C, C-C-H, H-C-H gần
bằng 109,5OC
Trong alkane chỉ có liên kết σ bền,
không phân cực → khá trơ về mặt
hoá học

IV. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
1. Phản ứng thế Halogen

IV. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
1. Phản ứng thế Halogen
CH4
+ Cl2 CH3Cl + HCl
CH3Cl + Cl2

chloromethane
CH2Cl2 + HCl

CH2Cl2 + Cl2 CHCl3
CHCl3 + Cl2 CCl4

dichloromethane
+ HCl
trichloromethane
+ HCl
tetrachloromethane

IV. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
1. Phản ứng thế Halogen

CH3-CHCl -CH3 + HCl
2- chloropropane

CH3-CH2-CH3 + Cl2

CH3-CH2-CH2Cl + HCl
1- chloropropane

IV. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
1. Phản ứng thế Halogen

Thí nghiệm: phản ứng bromine hoá hexane
Chuẩn bị: ống nghiệm, hexane, nước bromine, cốc thuỷ tinh.
Tiến hành:
- Cho vào ống nghiệm khoảng 1 mL hexane rồi cho tiếp vào đó khoảng 1 mL
nước bromine. Quan sát thấy ống nghiệm có hai lớp, lớp dưới là nước bromine
màu vàng, lớp trên là hexane không màu.
- Lắc đều và quan sát hiện tượng.
- Đặt ống nghiệm vào cốc nước ấm (khoảng 50 °C), quan sát hiện tượng xảy ra.

IV. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
1. Phản ứng thế Halogen

Thí nghiệm: phản ứng bromine hoá hexane
Trả lời câu hỏi:
1. Nêu hiện tượng xảy ra trong quá trình thí nghiệm. Giải thích.
- Ở điều kiện thường, khi lắc đều không có hiện tượng xảy ra.
- Đặt ống nghiệm trong nước ấm, nước bromine bị mất màu vàng.
Vì ở điều kiện thường các alkane kém hoạt động, nếu đun nóng hoặc chiếu
sáng sẽ xảy ra phản ứng thế nguyên tử hydrogen trong alkane bằng nguyên tử
halogen.

IV. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
1. Phản ứng thế Halogen

Thí nghiệm: phản ứng bromine hoá hexane
Trả lời câu hỏi:
2. Viết phương trình hoá học ở dạng công thức phân tử của phản ứng xảy
ra trong thí nghiệm trên (nếu có), giả thiết là chỉ có một nguyên tử
hydrogen được thay thế.
C6H14 + Br2 → C6H13Br + HBr

IV. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
1. Phản ứng thế Halogen

5. Viết sơ đồ phản ứng của butane với bromine trong điều kiện có chiếu
sáng, tạo thành các sản phẩm monobromine.

C4H10 + Br2  C4H9Br + HBr

IV. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
2. Phản ứng Cracking

Ví dụ: Cracking nonane

IV. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
3. Phản ứng reforming
Reforming alkane là quá trình chuyển các alkane mạch không phân nhánh
thành các alkane mạch phân nhánh và các hydrocarbon mạch vòng nhưng không
làm thay đổi số nguyên tử carbon trong phân tử và cũng không làm thay đổi đáng
kể nhiệt độ sôi của chúng.
Reforming alkane xảy ra quá trình đồng phân hoá (isomer hoá) và arene hoá
(thơm hoá).
Quá trình reforming thường được reforming với các alkane C5 – C11 trong điều
kiện nhiệt độ cao và thường có xúc tác.

IV. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
3. Phản ứng reforming
Ví dụ: reforming hexane thu được các alkane mạch nhánh và các hydrocarbon
mạch vòng.

Quá trình reforming được ứng dụng trong công nghiệp lọc dầu để làm tăng chỉ số
octane của xăng và sản xuất các arene (benzene, toluene, xylene) làm nguyên liệu
cho công nghiệp tổng hợp hữu cơ.

IV. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
4. Phản ứng oxi hóa
a. Phản ứng oxi hóa hoàn toàn:
TQ: CnH2n + 2 +

3𝑛 +1 O
2
2

𝐭°
→

n CO2 + (n+1) H2O

(Số mol H2O > số mol CO2 )
VD:

CH4 + 2O2

CO2 + 2H2O

C4H10 + 13/2 O2

4CO2 + 5H2O

∆rH° = - 890KJ

IV. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
4. Phản ứng oxi hóa

b. Phản ứng oxi hoá không hoàn toàn
Ở nhiệt độ cao, có mặt xúc tác, alkane bị oxi hoá cắt mạch carbon
bởi oxygen tạo thành hỗn hợp carboxylic acid:
RCH2-CH2R' +

O2 →

Các acid béo mạch dài dùng để sản xuất xà phòng và các chất tẩy rửa
được điều chế bằng phương pháp oxi hoá cắt mạch các alkane C 25 – C35.

IV. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
4. Phản ứng oxi hóa

b. Phản ứng oxi hoá không hoàn toàn
THÍ NGHIỆM: PHẢN ỨNG OXI HOÁ HEXANE
Chuẩn bị: hexane, dung dịch KMnO4 1%, ống nghiệm, bát sứ, que đóm.
1. Phản ứng của hexane với dung dịch KMnO4
Cho khoảng 1 mL hexane vào ống nghiệm, thêm vài giọt dung dịch KMnO 4 1%,
lắc đều ống nghiệm trong khoảng 5 phút, sau đó đặt ống nghiệm vào giá rồi để yên
khoảng 10 phút. Quan sát thấy ống nghiệm có 2 lớp, lớp dưới là dung dịch KMnO 4 trong
nước màu tím, lớp trên là hexane không màu.
2. Phản ứng đốt cháy hexane
Cho khoảng 1 mL hexane (lưu ý không được lấy nhiều hơn) vào bát sứ nhỏ, cần
thận đưa que đóm đang chảy vào bề mặt chất lỏng, hexane bốc cháy cho ngọn lửa màu
vàng.

IV. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
4. Phản ứng oxi hóa

b. Phản ứng oxi hoá không hoàn toàn
THÍ NGHIỆM: PHẢN ỨNG OXI HOÁ HEXANE
Trả lời câu hỏi:
a) Hexane có phản ứng với dung dịch KMnO4, ở điều kiện thường không? Tại
sao?
b) Tại sao lại đốt cháy hexane trong bát sứ mà không nên đốt trong cốc thuỷ
tinh? Viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra.
c) Nếu đốt cháy hexane trong điều kiện thiếu oxygen sẽ tạo ra carbon monoxide
và nước. Hãy viết phương trình hoá học của phản ứng này.

IV. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
4. Phản ứng oxi hóa

b. Phản ứng oxi hoá không hoàn toàn
THÍ NGHIỆM: PHẢN ỨNG OXI HOÁ HEXANE
Trả lời câu hỏi:
a) Hexane có phản ứng với dung dịch KMnO4, ở điều kiện thường không? Tại
sao?
Hexane không phản ứng với dung dịch KMnO4 ở điều kiện thường. Vì ở
điều kiện thường, các alkane kém hoạt động (trong phân tử chỉ chứa các liên
kết C-C và C-H là liên kết σ bền và kém phân cực nên khó tham gia vào các phản
ứng hóa học).

IV. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
4. Phản ứng oxi hóa

b. Phản ứng oxi hoá không hoàn toàn
THÍ NGHIỆM: PHẢN ỨNG OXI HOÁ HEXANE
Trả lời câu hỏi:
b) Tại sao lại đốt cháy hexane trong bát sứ mà không nên đốt trong cốc thuỷ
tinh? Viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra.
Phải đốt cháy hexane trong bát sứ mà không nên đốt
trong cốc thủy tinh vì hexane khi bị đốt sẽ giải phóng
năng lượng có thể làm nóng chảy thủy tinh. 
2 C6H14 + 19 O2 → 12 CO2 + 14 H2O

IV. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
4. Phản ứng oxi hóa

b. Phản ứng oxi hoá không hoàn toàn
THÍ NGHIỆM: PHẢN ỨNG OXI HOÁ HEXANE
Trả lời câu hỏi:
c) Nếu đốt cháy hexane trong điều kiện thiếu oxygen sẽ tạo ra carbon monoxide
và nước. Hãy viết phương trình hoá học của phản ứng này.

2 C6H14 + 13 O2 → 12 CO + 14 H2O

IV. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
4. Phản ứng oxi hóa

b. Phản ứng oxi hoá không hoàn toàn
Viết phương trình hóa học của phản ứng đốt cháy hoàn toàn pentan
C5H12 + 8O2 → 6H2O + 5CO2

V. ỨNG DỤNG

Làm nhiên liệu
(gas, xăng, dầu hỏa…)

Làm dung môi

Alkane
Nguyên liệu tổng hợp chất hữu cơ

Sx phân urea, H2, NH3

V. ỨNG DỤNG
Khí thiên nhiên và khí dầu mỏ là nhiên liệu sạch và được sử dụng rộng rãi trên
thế giới. Chúng được sử dụng làm nhiên liệu trong sản xuất và đời sống.
LPG (Liquefied Petroleum Gas) thương phẩm chứa propane C3H8 và butane
C4H10.
Ngoài ra, khí thiên nhiên và khí dầu mỏ với thành phần chính là methane được
dùng làm nguyên liệu để sản xuất phân bón urea, hydrogen và ammonia.
Các alkane lỏng được sử dụng làm nhiên liệu xăng, diesel và nhiên liệu phản lực
(jet fuel),...
Các alkane C6, C7, C8 là nguyên liệu để sản xuất benzene, toluene và các đồng
phân xylene.
Các alkane từ C11 đến C20 (vaseline) được dùng làm kem dưỡng da, sáp nẻ,
thuốc mỡ. Các alkane từ C20 đến C35 (paraffin) được dùng làm nến, sáp,...

V. ỨNG DỤNG
Tại sao ở các cây xăng, kho chứa xăng dầu thường treo các biển cấm dưới
đây?

Các alkane lỏng được sử dụng làm nguyên liệu xăng, dầu. Các alkane có
phản ứng oxi hóa khi tiếp xúc với tia lửa: alkane bị đốt chát tạo khí carbon
dioxide, hơi nước và giải phóng năng lượng gây cháy nổ mạnh.

VII. Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ DO PHƯƠNG TIỆN GIAO THÔNG
1. Các chất trong khí thải của phương tiện giao thông gây ô nhiễm không khí

- Quá trình cháy của xăng, dầu diesel trong động cơ các phương tiện giao
thông là nguyên nhân chính gây hiệu ứng nhà kính làm Trái Đất nóng lên. 
- Ngoài ra quá trình cháy tạo nhiệt độ cao khiến oxygen và nitrogen trong
không khi phản ứng với nhau, tạo thành các loại oxide của nitrogen (NO2). Các
chất này gây ô nhiễm môi trường không khí. 

VII. Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ DO PHƯƠNG TIỆN GIAO THÔNG
2. Một số biện pháp hạn chế ô nhiễm môi trường do các phương tiện giao
 thông

- Sử dụng nhiên liệu cháy sạch. 
- Sử dụng nhiên liệu sinh học như xăng pha thêm ethanol (E5, E10...),
blodiesel.
- Sử dụng các phương tiện giao thông tiết kiệm năng lượng và chuyển đổi
sang các loại động cơ điện.

CỦNG CỐ
Câu 1: Công thức chung của dãy đồng đẳng của methane là
A. Cn+1H2n+2.

B. CnH2n.

C. CnH2n-2.

D. CnH2n+2.

Câu 2: Dãy chất nào sau đây thuộc dãy đồng đẳng có công thức chung là
CnH2n+2.
A. CH4, C2H2, C3H8, C4H10, C6H12.
B. CH4, C3H8, C4H10, C5H12.
C. C4H10, C5H12, C6H12.

CỦNG CỐ
Câu 3: Có bao nhiêu đồng phân cấu tạo có công thức phân tử C5H12
A. 3 đồng phân.

B. 4 đồng phân.

C. 5 đồng phân.

D. 6 đồng phân

Câu 4: Sản phẩm tạo thành của phản ứng CH4 + Cl2 (1:1) là
A. CH3Cl + HCl.

B. CH2Cl2 + HCl.

C. CHCl3 + HCl.

D. CCl4 + HCl.

CỦNG CỐ
Câu 5: Hợp chất 2,3 – dimethylbutane có công thức cấu tạo là
A. CH3C(CH3)2CH2CH3.

B. CH3CH(CH3)CH2CH3.

C. CH3CH(CH3)CH3.

D. CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3.

Câu 6: Hợp chất có công thức cấu tạo CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 có tên là
A. Pentane.

B. butane.

C. Iso pentane.

D. neo Pentan.