Bài giảng Bài 25: Ankan - Tính chất hóa học, điều chế và ứng dụng

BÀI 25. ANKANTính chất hóa học, điều chế và ứng dụngIII – Tính chất hóa họcAnkan ở nhiệt độ thường không phản ứng với axit, dung dịch kiềm và các chất oxi hóa,..Khi chiếu sáng hoặc đun nóng ankan dễ tham gia phản ứng thế, tách và oxi hóa.ANKANPhản ứng thếPhản ứng táchPhản ứng oxi hóaIII – Tính chất hóa học1. Phản ứng thếQuan sát hình 1. hình vẽ phản ứng Clo hóa metan, thảo luận và trả lời câu hỏi sau:Hãy viết công thức cấu tạo các chất có trong bình phản ứng ở hình 1, biết rằng hình tròn màu đen chỉ C, màu trắng chỉ H, màu vàng chỉ Cl.Hình 1. Clo hóa metan (Click xem flash) Lúc đầu trong bình chỉ có metan và Clo. Sau khi chiếu sáng, nhờ phản ứng nào mà tạo ra các chất khác nhau. Viết các phương trình phản ứng xảy ra?III – Tính chất hóa học1. Phản ứng thếCác phương trình phản ứng xảy ra khi clo hóa metanMetyl clorua (clometan)Metylen clorua (điclometan)Clorofom (triclometan)Cacbon tetraclorua (tetraclometan)1. Phản ứng thếCác đồng đẳng của metan xảy ra phản ứng tương tự.CH3 – CH2 – CH3Cl2, as250CCH3 – CHCl – CH3+ CH3 – CH2 – CHCl + HCl (1)2 – clopropan, 57%1 – clopropan, 43%CH3 – CH2 – CH3Br2, as250CCH3 – CHBr – CH3+ CH3 – CH2 – CHBr + HBr (2)97%, chính3%, phụ ? So sánh phản ứng (1) và (2) rồi rút ra nhận xét về hướng của phản ứng clo hóa và brom hóa.Clo thế H ở cacbon các bậc khác nhau, brom hầu như chỉ thế H ở bậc cao, Flo phản ứng mảnh liệt nên phân hủy ankan thành C và HF. Iot quá yếu nên không phản ứng với ankan. Cơ chế phản ứng halogen hóa ankan.Bước khơi màuPhản ứng halogen hóa ankan xảy ra theo cơ chế gốc – dây chuyền. Phản ứng xảy ra theo 3 bước:Bước phát triển dây chuyềnBước đứt dây chuyền(Xem cơ chế phản ứng)2. Phản ứng tách.CH3 – CH3 5000C, xtCH2 = CH2 + H2(1)CH3CH2CH2 CH3 5000C, xtCH3CH = CH CH3 + H2CH3CH = CH2 + CH4CH2 = CH2 + CH3CH3 (2)(3)(4)? Quan sát các phản ứng từ 1- 4, về hình thức ở mỗi phản ứng những liên kết nào bị gãy, chất nào tách ra. Dưới tác dụng của nhiệt và xúc tác các ankan không những bị tách hidro tạo thành hidrocacbon không no mà còn bị gãy các liên kết C – C tạo thành các phân tử nhỏ hơn.3. Phản ứng oxi hóa. Quan sát thí nghiệm đốt cháy metan trong không khí. Hoàn thành phiếu học tậpThảo luận câu hỏi?Hãy cho biêt trong điều kiện nào thì ankan cháy mà không nổ, trong điều kiện nào thì nổ? Vì sao xoong chảo đun trênơn bếp dầu thường bị đen hơn đun trên bếp gas?IV- Điều chế và ứng dụng.1. Điều chế.a. Trong công nghiệpMetan và các đồng đẳng được tách từ khí thiên nhiên và dầu mỏb. Trong phòng thí nghiệm Quan sát thì nghiệm điều chế khí metan. Cho biết hiện tượng và viết phương trình phản ứng?CH3COONa (r) + NaOH (r) CaOnungCH4 + Na2CO3Al4C3 + 12H2O 3CH4  + 4Al(OH)3(1)(2) Phản ứng 1 và 2 là phản ứng vô cơ hay hữu cơ? Chúng thuộc loại phản ứng nào? Hãy so sánh cách điều chế metan bằng 2 phản ứng trên?2. Ứng dụng.ANKANLàm nguyên liệuLàm nhiên liệu, vật liệuC1 – C4> C20C5 – C20C2H4, C2H2, C3H6, C4H8,...Tách hiđroHalogen hoáCH2Cl, CHCl3, CCl4CH3OH, CH2O, CH3COOH,...Oxi hoáCrắckinhCnH2n + 1COOH(n = 15 – 17)Khí đốt, khí hoá lỏngXăng, dầu cho động cơDầu thắp sắng và đun nóngDung môiDầu bôi trơn, chống gỉSáp pha thuốc mỡNến, giấy nến, giấy dầu2. Ứng dụng. Hãy nói lên những ứng dụng cụ thể theo từng mũi tên theo hình vừa quan sát, những ứng dụng nào dựa vào tính chất vật lid, những ứng dụng nào dựa vào tính chất hóa học?cũng cốPhản ứng đốt cháy metan trong không khíHiện tượngGiải thíchPhương trình phản ứngPHIẾU HỌC TẬP