Bài Giảng Hóa Học 11-12 - Chuyen đề ml

Nội dung

Loại câu hỏi/bài tập

Nhận biết

Thông hiểu

Vận dụng

Vận dụng cao

Ankin

Câu hỏi bài tập định tính

- Nêu được:

+ Đinh nghĩa, công thức chung,đồng phân, danh pháp, của ankin.

+ Đặc điểm cấu trúc phân tử của ankin.

+ Tính chất vật lí, tính chất hóa học chung của liên kết

+ Phương pháp điều chế và ứng dụng axetilen trong phòng thí nghiệm, trong công nghiệp.

- Giải thích được một số tính chất hóa học của ankin

- Viết được công thức cấu tạo và gọi tên các đồng phân của một số ankin tiêu biểu.

- Phân biệt được ankin với một số hiđrocacbon khác bằng phương pháp hóa học

- So sánh được sự giống và khác nhau về tính chất hóa học giữa ankin và anken (dựa vào đặc điểm cấu tạo).

- Viết và giải thích được một số phản ứng hóa học của ankin, ank – 1- in

- Đề xuất được một số thí nghiệm để chứng minh tính chất hóa học của ankin

Câu hỏi bài tập định lượng

- Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của ankin ở mức độ đơn giản từ các dữ liệu đầu bài cho

- Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của ankin ở mức độ cao hơn.

- Tính được lượng chất tham gia hoặc lượng sản phẩn tạo thành dựa theo phương trình hóa học.

- Các bài tập yêu cầu học sinh phải sử dụng các kiến thức, kĩ năng tổng hợp để giải quyết

Bài tập thực hành thí nghiệm

- Mô tả và nhận biết được các hiện tượng thí nghiệm

- Giải thích được các hiện tượng thí nghiệm

- Giải thích được các hiện tượng thí nghiệm liên quan đến thực tiễn

- Phát hiện được một số hiện tượng trong thực tiễn và sử dụng kiến thức hóa học để giải thích.

Hoạt động của gv và hs

Nội dung kiến thức

Hoạt động 1:

- Giáo viên phát phiếu học tập số 1.

Phiếu học tập 1:

1. Từ công thức cấu tạo của axetilen (đã được học ở lớp 9) và khái niệm đồng đẳng hãy nêu khái niệm và công thức chung của ankin?

2. Viết và gọi tên các đồng phân của ankin có CTPT C5H8. Từ đó cho biết các loại đồng phân có thể có của ankin.

- Học sinh thảo luận theo nhóm.

- Đại diện nhóm báo cáo kết quả.

- Các nhóm nhận xét, bổ sung.

- Giáo viên đánh giá và kết luận.

- GV giới thiệu cấu trúc e qua tranh vẽ hoặc mô hình phân tử axetilen.

- HS xem mô hình hoặc tranh vẽ cấu tạo phân tử axetilen.

® HS nêu nhận xét.

Hoạt động 2:

- GV chọn kỹ thuật mảnh ghép

Chia lớp thành 4 nhóm;

yc các nhóm dự đoán tính chất hóa học của ankin dựa vào đặc điểm cấu trúc phân tử ankin.

Phân công nhiệm vụ

Nhóm 1: Nghiên cứu phản ứng cộng của ankin với H2

Nhóm 2: Nghiên cứu phản ứng cộng của ankin với dung dịch Br2

Nhóm 3: Nghiên cứu phản ứng cộng của ankin với HX

Nhóm 4: Nghiên cứu phản ứng cộng của ankin với nước

Ghép nhóm mới (4 nhóm mới) hoàn thành phiếu học tập số 2

Phiếu học tập 2:

1. Viết phương trình phản ứng:

C2H2+H2

C2H2+Br2

C2H2+HCl

C2H2+H2O

CH3-CºCH+H2O

2. Dự đoán hiện tượng khi sục khí axetilen vào dung dịch Br2?

- GV yêu cầu các nhóm báo cáo kết quả, nhận xét, kết luận.

- Cho các nhóm tiến hành thí nghiệm cho axetilen sục vào dung dịch Br2

- GV hướng dẫn HS tiếp thu kiến thức phản ứng đime hóa và trime hóa

- GV đặt câu hỏi: Phân biệt C2H2­ và C2H4 bằng phương pháp hóa học.

GV gợi ý, cho tiến hành thí nghiệm cho C2H2 và C2H4

+ phản ứng với dung dịch Br2

+ phản ứng với dung dịch AgNO3/NH3

Kết luận về phản ứng thế bằng ion kim loại với ank-1-in

- GV yêu cầu HS viết phương trình phản ứng cháy của một số ankin à phản ứng cháy tổng quát à so sánh số mol CO2, H2O thu được.

- Đặt câu hỏi về khả năng phản ứng của ankin với dung dịch KMnO4

- GV sử dụng kỹ thuật công não để so sánh tính chất hóa học của ankin và anken

Hoạt động 3:

Sử dụng kỹ thuật góc cho học sinh nghiên cứu nội dung điều chế và ứng dụng

Chia lớp thành 4 góc

- Góc quan sát: Nghiên cứu về ứng dụng của axetilen và một số ankin khác

- Góc trải nghiệm: Tiến hành thí nghiệm cho CaC2 phản ứng với nước (sục khí thu được vào dung dịch Br2; đốt khí thu được)

- Góc Phân tích: Viết phương trình phản ứng theo sơ đồ sau:

CaCO3àCaOà CaC2àC2H2àCO2

- Góc vận dụng: Hoàn thành bài tập: Cho canxi cacbua kĩ thuật chứa 64% CaC2 vào H­2O dư thu được 8,96 lit khí (đktc). Tính khối lượng canxi cacbua đã dùng?

GV bổ sung và liên hệ một số hiện tượng thực tế về khí axetilen.

I. ĐỒNG ĐẲNG, ĐỒNG PHÂN, DANH PHÁP

1.Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp

a) Đồng đẳng:

Ankin là các hiđrocacbon mạch hở có một liên kết ba trong phân tử.

Dãy đồng đẳng của axetilen có công thức chung là CnH2n-2, n ³ 2, có một liên kết ba trong phân tử.

b) Đồng phân:

Ankin từ C4 trở đi có đồng phân về vị trí nhóm chức, từ C5 trở đi có thêm đồng phân mạch C.

c) Danh pháp:

Tên thông thường: Tên gốc ankyl + axetilen.

Theo IUPAC qui tắc gọi tên ankin tương tự như anken, nhưng dùng đuôi in để chỉ liên kết ba.

Quy tắc:

Số chỉ vị trí nhánh – tên nhánh – tên mạch chính – số chỉ vị trí liên kết ba - in

2. Cấu trúc phân tử

Hai nguyên tử C liên kết ba ở trạng thái lai hoá sp. Liên kết ba CH CH gồm 1 liên kết s và 2 liên kết p.

Hai nguyên tử C mang liên kết ba và 2 nguyên tử liên kết trực tiếp với chúng nằm trên một đường thẳng.

II. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

1. Phản ứng cộng

a) Cộng H2:

Tuỳ từng chất xúc tác mà tạo ra các sản phẩm khác nhau.

CH CH + 2H2 CH3-CH3

CH CH + H2 CH2=CH2

b) Cộng Brom:

Giống như anken, ankin có khả năng làm mất màu dung dịch Br2, phản ứng xảy ra hai giai đoạn. Muốn dừng lại ở giai đoạn 1 thì phản ứng phải xảy ra ở nhiệt độ thấp.

c) Cộng Hidrohalogenua

d) Cộng nước (hiđrat hoá)

Khi có mặt chất xúc tác HgSO4 trong môi trường axit nước cộng vào liên kết ba tạo hợp chất trung gian không bền chuyển thành anđehit hoặc xeton.

e) Phản ứng đime hoá và trime hoá

- Đime hoá:

2CH º CH CH2 = CH – C º CH

vinylaxetilen

-Trime hoá:

3CH º CH C6H6benzen

2. Phản ứng thế bằng ion kim loại

- Nguyên tử H đính vào liên kết ba linh động hơn các nguyên tử H khác nên có thể bị thay thế bởi kim loại:

AgNO3 + 3NH3 +H2O®[Ag(NH3)2]+OH- +NH4NO3

Phức chất, tan trong nước

CH CH+2[Ag(NH3)2]OH®AgC CAg¯+2H2O + 4NH3

kết tủa màu vàng nhạt

Lưu ý: Phản ứng này dùng để nhận biết các ankin có liên kết ba đầu dãy.

3. Phản ứng oxi hoá

- Các ankin cháy trong không khí sinh ra H2O, CO2 , phản ứng toả nhiều nhiệt.

CnH2n-2+ (3n-1)/2 O2® n CO2+ (n-1)H2O; DH <0

- Ankin cũng làm mất màu dd KMnO4

* So sánh tính chất hóa học giữa ankin và anken

+ Giống nhau:

- Tham gia phản ứng cộng (hiđro, brom, hiđro halogenua, nước)

- Làm mất màu dung dịch thuốc tím.

- Trong phản ứng oxi hóa (đốt cháy) đều tỏa nhiệt.

+ Khác nhau:

- Khác với Anken, Ankin không trùng hợp tạo thành polime.

- Ankin tham gia phản ứng thế bằng ion kim loại (dùng để nhận biết axetilen hay các ankin có liên kết ba ở đầu mạch) tạo kết tủa màu vàng nhạt.

III. ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG

1. Ứng dụng

- Dùng trong đèn xì axetilen – oxi để hàn cắt kim loại

C2H2 + O2 ® 2CO2 + H2ODH = -1300KJ

- Axetilen và các ankin khác còn được dùng làm nguyên liệu để tổng hợp các hóa chất cơ bản khác như vinyl clorua, vinyl axetat, vinyl axetilen, anđehit axetic…

2. Điều chế

2CH4 ® CH CH + 3H2 (15000C, thu nhiệt mạnh)

CaC2 + 2H2O ® Ca(OH)2+ C2H2