Giáo án môn Hóa học lớp 11 bài 42

HOẠT ĐỘNG GV VÀ HS

NỘI DUNG

Hoạt động 1:

- GV Lấy thí dụ một số công thức cấu tạo của ankin.

CTPT CTCT Tên TT

C₂H₂ CH ≡CH axetilen

C₃H₄ CH₃ - C≡CH metylaxetilen

C₄H₆ CH₃-CH₂ - C≡CH etylaxetilen

….

HS nhận xét rút ra khái niệm ankin: công thức electron, công thức cấu tạo và mô hình cấu tạo phân tử axetilen.

- GV yêu cầu HS dựa vào kiến thức đồng phân, viết CTCT của các ankin có công thức phân tử: C₄H₆, C₅H₈,… Dựa vào mạch C và vị trí nối bội, phân loại các đồng phân vừa viết được.

HS viết CTCT của các ankin có công thức phân tử: C₄H₆, C₅H₈,… HS nhận xét cấu tạo của các ankin, rút ra nhận xét về các loại đồng phân của ankin, so sánh với anken àphân loại các đồng phân vừa viết được.

- GV lưu cho HS: Các ankin không có đồng phân hình học như anken và ankađien.

- GV cho HS phân loại các đồng phân ankin, so sánh với các đồng phân anken và rút ra nhận xét.

Từ các thí dụ trên GV yêu cầu HS rút cách gọi tên thông thường.

Cho một số ví dụ

- Gv gọi tên một ankin

Hs nhận xét và rút ra cách gọi tên ankin

Cho hs gọi tên một số ankin khác

Hoạt động 2:

- GV hướng dẫn HS nghiên cứu SGK và trả lời câu hỏi liên quan đến tính chất vật lí: trạng thái; qui luất biến đổi về nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, khối lượng riêng; tính tan.

- GV nói thêm: Riêng C₂H₂ tan khá dễ trong axeton.

HS nghiên cứu SGK (theo bảng 6.2 và T/C Vật lí nêu trong trang 140 SGK) trả lời câu hỏi của GV.

Hoạt động 3:

- GV nêu vấn đề: Từ đặc điểm cấu tạo của anken và ankin hãy dự đoán về tính chất hoá học của ankin?

Từ đặc điểm cấu tạo của anken và ankin hãy dự đoán về tính chất hoá học của ankin?

- GV hướng dẫn HS viết PTHH của phản ứng cộng ankin với các tác nhân H₂, X₂, HX.

Lưu ý HS: Phản ứng xảy ra theo hai giai đoạn liên tiếp và cũng tuân theo qui tắc Mac- cốp – nhi-côp.

+ Phân tích kĩ phản ứng của ankin với HX về điều kiện phản ứng, sự hình thành sản phẩm, đây là những phản ứng thể hiện ứng dụng của ankin.

HS viết PTHH của phản ứng cộng ankin với các tác nhân H₂, X₂, HX

- GV Cho HS xác định bậc cacbon và viết PTHH áp dụng qui tắc: Lấy thí dụ và HS viết PTHH.

- GV thông tin:

→ Các phản ứng này có ứng dụng trong thực tiễn: Tổng hợp cao su và điều chế benzen.

Hoạt động 4:

- GV làm thí nghiệm (như hình vẽ 6.1 trang161: GV viết PTHH.

HS quan sát, nêu hiện tượng

- GV viết PTHH

- GV cho HS viết PTHH dạng tổng quát và thí dụ cụ thể.

Hoạt động 5:

- GV làm thí nghiệm C₂ H₂ + dd thuốc tím.

HS viết PTHH của phản ứng:

C₂H₂ + O₂"…

Hoạt động 6:

- GV hướng dẫn HS viết PTHH của phản ứng điều chế axetilen trong PTN và trong CN.

HS viết PTHH

- GV cho HS tìm hiểu SGK rút ra những ứng dụng của axetilen.

I. Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp:

1. Dãy đồng đẳng ankin:

- Axetilen (CHCH) và các chất đồng đẳng (C₃H₄ , C₄H₆ ) có tính chất tương tự axetilen lập thành dãy đồng đẳng gọi là ankin.

- CTTQ: C_nH_{2n – 2,} n 2

Nhận xét: Ankin là hiđrocacbon không no, mạch hở có một liên kết ba trong phân tử.

Chất tiêu biểu: C₂H₂

2. Đồng phân:

* Ankin từ C₄ trở đi có đồng phân vị trí liên kết bội, từ C₅ trở có thêm đồng phân mạch cacbon ( tương tự anken).

* Thí dụ:

C4H₆: CH≡C–CH₂–CH₃ và CH₃ – C ≡ C – CH₃

C₅H₈: CH≡C–CH₂–CH₂ –CH₃,

CH₃–C≡ C–CH₂ – CH₃,

3. Danh pháp:

a) Tên thông thường:

Tên gốc ankyl (nếu nhiều gốc khác nhau thì đọc theo thứ tự A, B, C) liên kết với nguyên tử C của liên kết ba + axetilen.

Thí dụ:

CH≡C–CH₂–CH₃ propylaxetilen

CH₃–C≡C– CH₃ đimetylaxetilen

CH₃–C≡ C–CH₂ – CH₃ Etylmetylaxetilen

b) Tên thay thế (Tên IUPAC).

* Tiến hành tương tự như đối với anken, nhưng dùng đuôi in để chỉ liên kết ba.

* Các ankin có liên kết ba ở đầu mạch (dạng R - C≡CH) gọi chung là các ank -1-in.

Thí dụ:

CH≡C–CH₂–CH₃ but -1-in

CH₃–C≡C– CH₃ but-2 -in

CH₃–C≡ C–CH₂ – CH₃ pent-2-in

3-metylbut -1-in

II. Tính chất vật lí: (SGK)

III. Tính chất hoá học:

1. Phản ứng cộng:

a) Cộng H₂ với xúc tác Ni, t⁰:

CHCH + H₂ →CH₂=CH₂

CH₂=CH₂+ H_{2 →}CH₃-CH₃

- Với xúc tác Pd/PbCO₃ hoặc Pd/ BaSO₄ phản ứng dừng lại tạo anken.

CHCH+H₂ →CH₂=CH₂

- Ứng dụng: phản ứng dùng để đ/c anken từ ankin.

b) Cộng brom, clo:

CHCH + Br₂ →CHBr = CHBr

1,2 - đibrometen

CHBr=CHBr+ Br₂ →CHBr₂-CHBr₂

1,1,2,2-tetrabrometan

c) Cộng HX: (X là OH, Cl, Br, CH₃COO…)

+ Cộng liên tiếp theo hai gai đoạn:

CHCH + HCl →CH₂=CHCl

Vinylclorua

CH₂=CHCl+ HCl →CH₃-CHCl₂

1,1- đicloetan

Nếu (xt) thích hợp phản ứng dừng lại ở sản phẩm chứa nối đôi (dẫn xuất monoclo của anken).

CHCH + HCl →CH₂=CHCl

Vinylclorua

Quan trọng là: Phản ứng cộng H₂O theo tỉ lệ: 1 : 1

Không bền anđehit axetic

d) Phản ứng đime và trime hoá: (Thuộc dạng cộng HX)

+ Phản ứng đime hoá:

+ Phản ứng trime hoá:

2. Phản ứng thế bằng ion kim loại:

a) Thí nghiệm:

Phản ứng:

CHCH+2AgNO₃+2NH₃ → Ag–CC–Ag$ + 2NH₄NO₃ Bạc axetilua (Ag₂C₂ màu vàng)

b) Nhận xét:

+ Nguyên tử H liên kết với nguyên tử C nối ba linh động hơn các nguyên tử H khác nên dễ bị thay thế bằng ion kim loại.

+ Phản ứng thế của ank-1-in với dung dịch AgNO₃/NH₃ giúp phân biệt ank-1-in với các ankin khác.

3. Phản ứng oxi hoá:

a) Phản ứng oxi hoá hoàn toàn:

C_nH_{2n -2} + O₂ → nCO₂ + (n-1)H₂O

Thí dụ

C₂H₂ + 5/2O₂ → 2CO₂ + H₂O

b) Phản ứng oxi hoá không hoàn toàn:

Các ankin dễ làm mất màu dung dịch brom và thuốc tím như các anken.

IV. Điều chế và ứng dụng:

1. Điều chế:

a. Trong PTN:

CaC₂ + 2H₂O → C₂H₂ + Ca(OH)₂

Đất đèn (Canxi cacbua).

b. Trong CN: Từ metan.

2CH_{4 →} C₂H₂ + 3H₂

2. Ứng dụng:

+ Làm nhiên liệu: hàn cắt, đèn xì…

+ Làm nguyên liệu sản xuất hoá hữu cơ: sản xuất PVC, tơ sợi tổng hợp, axit hữu cơ, este…