Hirocacbon no Gio vin Nguyn Th Minh Trang

Hi®rocacbon no Gi¸o viªn: Nguyễn Thị Minh Trang Tr êng : THPT Quang Trung

Môc ®Ých yªu cÇu n n Häc sinh cÇn n¾m ® îc vµ thuéc c¸ch gäi tªn cña 10 ankan ®Çu tiªn kh «ng nh¸nh vµ c¸c ®ång ®¼ng. N¾m ® îc quy luËt chung vÒ tr¹ng th¸i vËt lÝ, tÝnh tan cña d·y ankan. N¾m ® îc mèi quan hÖ gi÷a ®Æc ®iÓm cÊu t¹o cña ankan vµ tÝnh chÊt ho¸ häc cña chóng. TiÕp tôc rÌn luyÖn kÜ n¨ng gi¶i bµi tËp lËp c «ng thøc ph©n tö

Néi dung n n n 1. §ång d¼ng, ®ång ph©n, danh ph¸p. 2. TÝnh chÊt vËt lý. 3. C «ng thøc cÊu t¹o. 4. TÝnh chÊt ho¸ häc. 5. øng dông vµ ®iÒu chÕ.

Mét sè kh¸i niÖm ankan Hidrocacbon no Hi®rocacbo n xicloankan Hi®rocacbon kh «ng no Hi®rocacbon th¬m Hi®r «cacbon : lµ hîp chÊt h÷u c¬ chØ cã cacbon vµ hi®ro Hi®rocacbon no: lµ hi®rocacbon chØ cã liªn kÕt ®¬n trong ph©n tö Ankan: lµ hi®rocacbon no m¹ch hë

C©u hái phÇn I n n 1. §Þnh nghÜa ®ång ®¼ng ? Cho biÕt c «ng thøc cña mét vµi ®ång ®¼ng cña CH 4 ? 2. Cho biÕt c «ng thøc tæng qu¸t cña d·y ®ång ®¼ng cña metan ? 3. Cho biÕt kh¸i niÖm ankan? 4. NhËn xÐt vÒ c¸ch gäi tªn ankan ?

I. §ång d¼ng , ®ång ph©n , danh p 1. §ång ®¼ng cña metan D·y ®ång ®¼ng: CH 4 , C 2 H 6. , C 3 H 8… n CTTQ: Cn H 2 n+2 (n N *) n Ankan : lµ hi®rocacbon m¹ch hë, chØ cã liªn kÕt ®¬n trong ph©n tñ n

Chøng minh c «ng thøc tæng qu¸t cña ankan : Cn. H 2 n+2 Gîi ý: C¸ch mét: dùa vµo ®Þnh nghÜa d·y ®ång ®¼ng C¸ch hai: dùa vµo ho¸ trÞ cña cacbon vµ hi®ro

Danh ph¸p C «ng thøc Tªn gäi CH 4 Metan C 2 H 6 Etyl Etan Gèc no ho¸ trÞ I Tªn gèc CH 3 Metyl C 2 H 5 Xem tiÕp NhËn xÐt : Tªn c¸c ankan tËn cïng b» ng –an Tªn gèc no , ho¸ trÞ mét ®æi –an

Mét sè ankan ®Çu d·y ®ång ®¼ng c «ng thøc CH 4 C 2 H 6 C 3 H 8 C 4 H 10 C 5 H 12 C 6 H 14 C 7 H 16 C 8 H 18 C 9 H 20 C 10 H 22 Tªn gäi Metan Etan Propan Butan Pentan Hexan Heptan Octan Nonan Decan Gèc h t I CH 3 C 2 H 5 C 3 H 7 C 4 H 9 C 5 H 11 C 6 H 13 C 7 H 15 C 8 H 17 C 9 H 19 C 10 H 21 Tªn gèc Metyl Etyl Propyl Butyl Pentyl Hexyl Heptyl Octyl Nonyl Decyl

2. §ång ph©n Tõ C 4 H 10 trë ®i cã ®ång ph©n vÒ m¹ch cac bon. ViÕt c¸c ®ång ph©n cã thÓ cã cña C 5 H 12 ? CÇn chó ý ®iÒu g× trong c¸ch gäi tªn ankan nh trªn

Chó ý : C¸ch gäi tªn ankan theo danh ph¸p th êng n n : ChØ m¹ch cacbon kh «ng ph©n nh¸nh n iso : Trong ph©n tö ankan cã mét nhãm CH 3 – ë vÞ trÝ nguyªn tö C thø 2 n neo : Trong ph©n tö ankan cã hai nhãm CH 3 – ë vÞ trÝ nguyªn tö C thø 2

Gäi tªn ankan cã nh¸nh theo danh ph¸p quèc tÕ n n n B íc 1: Chän m¹ch chÝnh lµ m¹ch cacbon dµi nhÊt vµ chøa nhiÒu nh¸nh nhÊt B íc 2: §¸nh sè m¹ch chÝnh b¾t ®Çu tõ ®Çu gÇn nh¸nh h¬n vµ tæng sè chØ vÞ trÝ nh¸nh lµ nhá nhÊt B íc 3: Gäi tªn Sè chØ vÞ trÝ nh¸nh Tªn m¹ch chÝnh

Gäi tªn c¸c chÊt sau theo danh ph¸p quèc tÕ ? 2 Metyl butan 2, 3 §imetyl butan

Chó ý: NÕu cã nhiÒu nh¸nh gièng nhau th× thªm tiÒn tè ®i(2), tri(3) , tetra(4) NhiÒu nh¸nh kh¸c nhau th× gäi theo thø tù ch÷ c¸i

ViÕt c «ng thøc cÊu t¹o cña c¸c chÊt cã tªn sau? n n n 2, 2 – §imetyl pentan 3 etyl 2, 2 §imetyl pentan C¸c chÊt nµy cã ph¶i lµ ®ång ®¼ng cña ankan kh «ng?

Gi¶i ®¸p

Cho biÕt mét vµi vÝ dô vÒ mét sè hi®rocacbon cã thÓ gÆp trong cuéc sèng? Tõ ®ã cho biÕt tÝnh chÊt vËt lÝ cña ankan nãi chung? n n Gîi ý : KhÝ bïn ao, cã thµnh phÇn chÝnh lµ CH 4, kh «ng tan trong n íc. “Ga”trong bËt löa ga th êng lµ khÝ C 4 H 10 ho¸ láng Etx¨ng, dÇu th¾p, dÇu nhên lµ hçn hîp c¸c hi®rocacbon (th êng cã nhiÒu hi®rocacbon no) ®Òu nhÑ h¬n n íc, kh «ng tan trong n íc, nh ng dÔ tan vµo nhau vv…

II TÝnh chÊt vËt lý n n n Tr¹ng th¸i : Tõ C 1 C 4 lµ nh÷ng chÊt khÝ Tõ C 5 C 17 lµ nh÷ng chÊt láng Tõ C 18 trë lªn lµ nh÷ng chÊt r¾n NhiÖt ®é nãng ch¶y vµ nhiÖt ®é s «i t¨ng theo khèi l îng ph©n tö Khèi l îng riªng: nhÑ h¬n n íc kho¶ng 0, 8 g/ ml TÝnh tan: Kh «ng tan trong n íc, tan nhiÒu trong dung m «i h u c¬ ( ete, bezen, dÇu háa )

II/ C «ng thøc cÊu t¹o 1/ Metan H C H H H §Æc ®iÓm cÊu t¹o: ph©n tö CH 4 cã bèn liªn kÕt h íng vÒ bèn ®Ønhcña mét tø diÖn ®Òu , mçi gãc HCH b» ng 109, 5 o. Toµn bé ph©n tö kh «ng ë trªn mét mÆt ph¼ng

2/§ång ®¼ng cña metan CÊu t¹o butan M¹ch cacbon cña n butan NhËn xÐt: Tõ C 3 trë ®i m¹ch cacbon lµ ® êng gÊp khóc.

C©u hái phÇn II 1. Quan s¸t m « h×nh ph©n tö metan vµ butan cho biÕt nh÷ng ®Æc ®iÓm chung vÒ cÊu t¹o cña ankan ? 2. Dù ®o¸n kh¶ n¨ng ph¶n øng cña ankan víi dung dÞch kiÒm, axit vµ chÊt oxi ho¸ ë ®iÒu kiªn th êng?

NhËn xÐt vÒ cÊu t¹o ankan n n Trong ph©n tö ankan chØ cã liªn kÕt , lµ lo¹i liªn kÕt bÒn v÷ng C¸c liªn kÕt C H, C C hÇu nh kh «ng ph©n cùc Ho¸ trÞ cña cacbon hÇu nh ®· b·o hoµ Nh÷ng ®Æc ®iÓm nµy quyÕt ®Þnh tÝnh chÊt ho¸ häc cña ankan

TÝnh chÊt ho¸ häc n n n n 1. T¸c dông víi clo : Ph¶n øng thÕ 2. T¸c dông cña nhiÖt a/Ph¶n øng ph©n huû b/Ph¶n øng ®ehi®ro ho¸ c/Ph¶n øng crackinh. 3. Ph¶n øng oxi ho¸. a/Ph¶n øng ch¸y b/Ph¶n óng oxi ho¸ kh «ng hoµn toµn

1. T¸c dông víi Clo – ph¶n øng thÕ ®Æc tr ng cña ankan Víi metan CH 4 CH 3 Cl + Cl 2 CH 3 Cl + HCl Metylclorua CH 2 Cl 2 + HCl Metilen clorua CH 2 Cl 2 + Cl 2 CHCl 3 + HCl Clorofom CHCl 3 + Cl 2 CCl 4 + HCl

Víi c¸c ®ång ph©n cña metan n ViÕt ph ¬ng tr×nh ph¶n øng thÕ cña propan víi clo? Dù ®o¸n s¶n phÈm chiÕm u thÕ ? Ph¸t biÓu quy t¾c x¸c ®Þnh s¶n phÈm chÝnh cña ph¶n øng thª halogen ?

Quy t¾c x¸c ®Þnh s¶n phÈm chÝnh trong ph¶n øng thÕ cña ankan ? n n n Víi c¸c ®ång ®¼ng cña metan ph¶n øng thÕ u tiªn thÕ nguyªn tö hi®ro cña c¸c bon bËc cao. BËc cña nguyªn tö c¸c bon: Lµ chØ sè nguyªn tö cacbon liªn kÕt trùc tiÕp víi nguyªn tö cacbon ®ã H·y viÕt ph ¬ng tr×nh ph¶n øng thÕ cña isopentan vµ brom? ChØ ra s¶n phÈm chÝnh cña ph¶n øng?

2/ T¸c dông do nhiÖt n n n a. Ph¶n øng ph©n huû Lµ ph¶n øng ph©n huû hi®rocacbon thµnh C vµ H 2 ë nhiÖt ®é cao CH 4 C + 2 H 2 Chó ý: ph¶n øng thuËn nghÞch vµ ph¶n øng nghÞch x¶y ra ë nhiÖt ®é thÊp h¬n ViÕt ph ¬ng tr×nh ph¶n øng ph©n huû propan?

Ph¶n øng ®ehiro ho¸ (t¸ch H 2) n n n Lµ ph¶n øng t¸ch hai nguyªn tö hi®r « do t¸c dông cña nhiÖt ®é vµ xóc t¸c Ni hoÆc Fe Cn. H 2 n+2 Cn. H 2 n + H 2 (n 2) (anken) Chó ý so s¸nh ®iÒu kiÖn hai ph¶n øng sau CH 4 C + 2 H 2 2 CH 4 CH CH + 3 H 2 Lµm l¹nh nhanh

C/ Ph¶n øng crackinh Qu¸ tr×nh bÎ g·y c¸c ph©n tö hidrocacbon m¹ch dµi thµnh c¸c hidrocacbon m¹ch ng¾n h¬n b» ng t¸c dông cña nhiÖt CH 3 CH 2 CH 3 to TQ Cb. H 2 b : Cn. H 2 n+2 ankan anken CH 4 + CH 3 CH=CH 2 Crackinh to Ca. H 2 a+2 + ankan

ViÕt c¸c s¶n phÈm khi ®ehi®ro ho¸ vµ crackinh n pentan H 2 H 2

So s¸nh ®iÒu kiÖn ph¶n øng ph©n huû vµ ph¶n øng crackinh? ViÕt ph ¬ng tr×nh ph¶n øng cachkinh vµ ph¶n øng ®ehi®r « ho¸ n pen tan 1. B¾t ®Çu tõ C 2 th× cã ph¶n øng ®ehiro ho¸ n Ph¶n øng cÇn cã nhiÖt ®é vµ ph¶i cã xóc t¸c n 2. Tõ C 3 míi cã ph¶n øng crackinh Ph¶n øng kh «ng cÇn xóc t¸c NÕu cã nhiÖt ®é vµ xóc t¸c tõ C 3 cã thÓ x¶y ra c¶ ph¶n øng ph©n huû, ®ehiro ho¸ vµ crackinh cho hçn hîp s¶n phÈm n

Mét sè ph¶n øng oxi ho¸ kh «ng hoµn toµn 1. CH 4 2. CH 4 3. CH 4 ®èt thiÕu + O 2 khÝ C 200 at, 300 oc + O 2 HCHO + H 2 O Cu 500 oc , Ni +1/2 O 2 + H 2 O CO + H 2 4. CH 3 CH 2 CH 3 + 5/2 O 2 H 2 O Mn 2+ 180 o, 50 at 2 CH 3 COOH+

3/ T¸c dông víi oxi a. Ph¶n øng ch¸y ( ph¶n øng oxi ho¸ hoµn toµn) Cn. H 2 n+2 + O 2 n. CO 2 +(n+1)H 2 O Chó ý : n H 2 O >n CO 2 n ankan = nn íc – n cacbonnic

Mét vµi øng dông cña ankan Nhiªn liÖu KhÝ ®èt, x¨ng, dÇu, ga… HCHO CH 4 CH 3 OH Nguyªn liÖu Anka n C 2 H 2 C 4 H 10 øng dông kh¸c CH 3 COOH S¶n xuÊt xµ phßng Dung m «i CHCl 3, CH 2 Cl 2 ChÊt sinh hµn CH 3 Cl, , CH 2 C DÇu b «i tr¬n

VI/§iÒu chÕ ankan a. Trong c «ng nghiÖp LÊy tõ khÝ thiªn nhiªn , khÝ dÇu má b. . Trong phßng thÝ nghiÖm NhiÖt ph©n muèi cña axit h u c¬ Ca. O CH 3 COONa +Na. OHr CH 4 + Na 2 CO 3 t 0 RCOONa + Na. OH RH + Na 2 CO 3 Thuû ph©n nh «m cacbua Al 4 C 3 + H 2 O CH 4 + Al(OH)3 Ph ¬ng ph¸p kh¸c C 4 H 10 CH 4 + C 3 H 6 C + H 2 CH 4

XICLOANKAN 1/ Kh¸i niÖm: Lµ c¸c RH no m¹ch vßng CTTQ : Cn. H 2 n víi n 3 2/Mét sè xiclo ankan Xiclopropan XICLOBUTAN XICLOPENTAN XICLOHEXAN

C©u hái phÇn V n n 1. NhËn xÐt vÒ ®Æc ®iÓm cÊu t¹o cña xicloankan? So s¸nh víi ankan? 2. Tõ ®Æc ®iÓm cÊu t¹o cña xiclo ankan h·y dù ®o¸n nh÷ng tÝnh chÊt ho¸ häc cña xicloankan? So s¸nh víi ankan ?

3/TÝnh chÊt Trong ph©n tö xicloankan chØ cã liªn kÕt ®¬n vµ lµ hîp chÊt no nªn cã tÝnh chÊt t ¬ng tù ankan a/Ph¶n øng thÕ + Cl 2 + HCl b/. Ph¶n øng ch¸y C 6 H 12 + 9 O 2 6 CO 2 + 6 2 O c/H. Ph¶n øng céng më vßng( víi cßng 3 hoÆc 4 c¹nh) + Cl 2

ViÕt c¸c ph¶n øng céng më vßng cña xiclo butan víi Cl 2 vµ HCl? + Cl 2 Chó ý: ChØ cã vßng ba hoÆc bèn c¹nh cã ph¶n øng céng më vßng