Đăng Nhập      Đăng ký Quên mật khẩu
Chương Trình Hóa Lớp 11
Câu Hỏi Thường Gặp
Cài Đặt Phần Mềm Hỗ Trợ
Giới Thiệu Gói Bài Học
Hướng Dẫn Học Viên
Thông Tin Người Dùng
Họ tên: Khách viếng thăm
Nickname: guest
Trường: N/A
Quận (huyện): N/A
Tỉnh (Thành phố): N/A
Ngày tham gia: 12/18/2017 12:50:54 AM
Dịch Vụ Hỗ Trợ
Thông Tin về Cadasa
Giới thiệu Chương trình Hóa học lớp 11
Bạn cần đăng nhập hệ thống để học hết bài học.
Lệ phí : 6.000 Đồng
Chương V. Hidrocacbon no
Bài 1.  Ankan
Số phần: 6 phần
Số lần xem tối đa: 6 lần/phần
bai giang hoa hoc 11
Đánh giá bài giảng:

Chương  V. HIDROCACBON NO

BÀI 1. ANKAN

Giáo viên: Thầy Nguyễn Phước Hòa Tân

Giới thiệu:

NỘI DUNG BÀI HỌC:

- Công thức chung của dãy đồng đẳng ankan CnH2n+2 với n ≥ 1

Trong phân tử ankan chỉ có các liên kết s bền nên ankan tương đối trơ về mặt hoá học nên ta còn gọi chúng là parafin nghĩa là ít có ái lực hoá học nên phản ứng hóa học đặc trưng của nó là phản ứng thế.

Ở nhiệt độ thường ankan không có phản ứng với axit, bazơ và các chất oxy hoá mạnh như KMnO4.

Khi được chiếu sáng, gia nhiệt và có xúc tác ankan có thể tham gia phản ứng thế và phản ứng phân huỷ như phản ứng cracking (bẻ gãy liên kết s), phản ứng reforming (sửa lại dạng mạch cacbon), phản ứng cháy, nói chung đều là những phản ứng oxy hoá khử.

Thông qua bài giảng học sinh vận dụng kiến thức để lập dãy đồng đẳng, viết CTCT của các đồng phân, viết và xác định được các sản phẩm chính của phản ứng thế, gọi tên các ankan và sản phẩm tạo ra trong các phản ứng đó

CHƯƠNG V
HYDROCACBON NO
BÀI 1. ANKAN

Dãy đồng đẳng hydrocacbon no hay ankan CnH2n+2 với n ≥ 1

Tóm tắt bài học:

I. ĐỒNG ĐẲNG & ĐỒNG PHÂN

1. Đồng đẳng

Các hydrocacbon no có mạch cacbon tương tự nhau hợp thành một dãy đồng đẳng ankan có chung một công thức phân tử tổng quát là CnH2n+2 với n ≥ 1.

Dãy đồng đẳng metan gồm các chất metan (CH4), etan (C2H6), propan (C3H8), butan (C4H10), pentan (C5H12)….CnH2n+2

2. Đồng phân phẳng

Từ C4H10 trở lên bắt đầu xảy ra hiện tượng đồng phân phẳng do dạng mạch cacbon khác nhau

3. Bậc của nguyên tử cacbon:

Ta gọi nguyên tử cacbon bậc I, bậc II, bậc III và bậc IV khi nguyên tử cacbon đó liên kết trực tiếp với 1, 2, 3 và 4 nguyên tử cacbon khác.

- Ankan chỉ chứa nguyên tử cacbon bậc I và bậc II là ankan không phân nhánh

 - Ankan có chứa nguyên tử cacbon bậc III hay bậc IV là ankan phân nhánh.

II. DANH PHÁP

Theo IUPAC, tên của 10 ankan và gốc alkyl không phân nhánh đầu tiên được đọc như sau:

- Ankan không phân nhánh:  Tên mạch chính  +  an:            Thí dụ: etan: C2H6

- Gốc alkyl                         :  Tên mạch chính  +  yl:              Thí dụ: etyl : C2H5-

III. CẤU TRÚC PHÂN TỬ

1. Cấu trúc phân tử ankan

 a. Liên kết trong phân tử ankan: Công thức cấu tạo phẳng chỉ cho thấy trong phân tử ankan liên kết cộng hoá trị giữa C-C hay C-H đều là liên kết đơn s bền.

Theo thuyết lai hóa mỗi nguyên tử C có 4 orbital lai hoá sp3 giống hệt nhau có trục phát xuất từ tâm và hướng ra 4 đỉnh của một tứ diện đều, nhân của nguyên tử cacbon theo hình học không gian ta có thể tính được góc hợp bởi hai trục sp3 luôn bằng 109,5o. Hai nguyên tử cacbon dùng hai orbital sp3 phủ theo trụ tạo ra 1 liên kết s. Nguyên tử cacbon dùng orbital lai hoá sp3 phủ theo trục với orbital s của nguyên tử H cũng tạo ra một liên kết s. Như thế góc CCC = CCH =HCH = 109,5o

b. Cấu trúc không gian của ankan:

Theo mẫu cacbon hình tứ diện đều như trên ta có thể đưa ra hai mẫu mô hình phân tử là mô hình đặc và mô hình rỗng.

c. Cấu dạng: Ta phải thừa nhận  rằng các liên kết đơn C-C có thể tự quay tự do chung quanh trục liên kết tạo ra vô số dạng liên kết không chồng khít lên nhau được, nhưng nói chung có hai kiểu cấu dạng: cấu dạng xen kẽ và cấu dạng che khuất và kết quả thực nghiệm cho thấy cấu dạng xen kẻ bền hơn cấu dạng che khuất. Nhưng do sự quay của trục mà các kiểu cấu dạng cứ biến đổi lẫn nhau liên tục nên không thể tách riêng từng kiểu cấu dạng.

IV. TRẠNG THÁI THIÊN NHIÊN & LÍ TÍNH

 An kan cùng với cycloankan và aren (hydrocacbon có mùi) là ba thành phần chính của dầu mỏ, người ta còn tìm thấy khí CH4 trong khí thiên nhiên, khí dầu mỏ ở dưới lớp bùn của hồ ao.

Ở điều kiện thường các ankan từ C1 đến C4 ở thể khí, từ C5 đến khoảng C18 ở thể lỏng, từ C18 trở lên ở thể rắn.

     - Các ankan không tan trong nước, khi cho ankan lỏng vào nước thì tạo lớp phân cách, lớp trên là ankan lỏng lớp dưới là nước nên người ta nói ankan có tính kị nước.

     - Các ankan lỏng là những dung môi không phân cực nên chúng hoà tan được những chất không phân cực như dầu, mỡ. Chúng rất dễ dính vào da, áo quần…ankan lỏng hay sệt (vaselin) có thể thấm qua da và màng tế bào nên được làm chất nền cho các loại thuốc xức trên da..

     - Tất cả ankan đều không có màu.

V. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1.Tính chất hoá học

Trong phân tử ankan chỉ có các liên kết s bền nên ankan tương đối trơ về mặt hoá học nên ta còn gọi chúng là parafin nghĩa là ít có ái lực hoá học.
  Ở nhiệt độ thường ankan không có phản ứng với axit, bazơ và các chất oxy hoá mạnh như KMnO4.
  Khi được chiếu sáng, gia nhiệt và có xúc tác ankan có thể tham gia phản ứng thế và phản ứng phân huỷ như phản ứng cracking (bẻ gãy liên kết
s), phản ứng reforming (sửa lại dạng mạch cacbon). phản ứng cháy, nói chung đều là những phản ứng oxy hoá khử.

 a. Phản ứng halogen hoá (F, Cl, Br, I)

   Fluor có tính oxy hoá mãnh liệt nên phân huỷ ankan thành C và HF:

     CnH2n+2    +  (n+1)F2    →  nC    +  2(n+1)HF

Iot có tính oxy hoá yếu nên không có phản ứng với ankan, riêng Cl và Br thì oxy hoá ankan từ từ theo phản ứng dây chuyền khi nung nóng hay chiếu sáng.

Các đồng đẳng của metan cũng tham gia phản ứng thế tương tự metan nhưng thường tạo nhiều đồng phân dẫn xuất halogen do vị trí của nguyên tử halogen trong mạch cacbon khác nhau.

b. Phản ứng cracking: Cracking là sự bẽ gãy liên kết s (C-C hay C-H) của các an kan có mạch C dài (ankan rắn) thành những hydrocacbon có mạch ngắn hơn (xăng, dầu) nhằm gia tăng sản lượng xăng dầu.

Ta có thể cracking bằng nhiệt và xúc tác (Al2O3)

c. Reforming: Reforming là sửa lại dạng mạch cacbon của ankan hở thành các hydro cacbon mạch phân nhánh, mạch vòng no hay vòng thơm nhằm nâng cao chất lượng hydrocacbon

d. Phản ứng oxy hoá:

- Oxy hoá hữu hạn:

- Oxy hoá mãnh liệt: phản ứng cháy

ÄMột hợp chất có công thức phân tử tổng quát là CnH2n+2Oz với z  0 khi và chỉ khi phản ứng cháy của chất đó tạo ra khí CO2 và H2O thoả hệ thức:

   dấu “=” khi n  =  1

Áp dụng

1. Đốt cháy một hydrocacbon ta thu được 3,6 gam H2O và 2,24 lít khí CO2 (đktc) thì hydrocacbon đó là CH4 và số mol CH4 cháy = 0,1 mol.

2. Đốt cháy một hợp chất hữu cơ chỉ sinh ra 5,4 gam nước và 4,48 lít khí CO2 thì công thức phân tử của hợp chất là

A. C2H6.              B. C2H6Oz với z ≥ 0.                 C. C­3H8Oz với z  ≥ 0.                     D. C2H6O.

 VI. Điều chế và ứng dụng

1. Điều chế

- Trong công nghiệp – Ankan có sẵn trong mỏ khí thiên nhiên ( có chứa trên 95% CH4). Ankan cũng là một trong ba thành phần chính của dầu thô, như thế ta chỉ cần thăm dò và khai thác sau đó chưng cất trong các nhà máy lọc dầu để thu được an kan cùng với các hydrocacbon khác

Trong phòng thí nghiệm ta có thể điều chế khí metan bằng cách nung natri acetat với xút và vôi tôi hay cho Al4C3 phản ứng với nước.

Ngoài ra, hiện nay người ta còn làm những hầm ủ phân yếm khí để tạo ra khí metan dùng làm chất đốt hay thắp sáng.

2. Ứng dụng:

Ankan được dùng làm
- Nhiên liệu vì ankan là thành phần chính của các loại xăng dầu.
- Làm chất đốt như dầu hoả, gas.
- Vaselin sạch dùng trong dược phẩm, mỹ phẩm.
- Dầu mở để bôi trơn máy (nhớt, mỡ).
- Chế biến thành các dẫn xụất có giá trị kinh tế cao.


Mời bạn nhấn vào link dưới đây để làm bài kiểm tra:

Bài kiểm tra - Ankan - Đề số 1
Ý kiến và trao đổi về bài giảng
Mã xác nhận: