Bài giảng Dãy đồng đẳng của mêtan (ankan) và xicloankan

CHƯƠNG 9: Hiđrocacbon noDÃY ĐỒNG ĐẲNG CỦA MấTAN (ANKAN) VÀ XICLOANKAN1. Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp.2. Tính chất vật lý. 3. Công thức cấu tạo.4. Tính chất hoá học.5. ứng dụng và điều chế.Hiđrocacbon no* Một số khái niệmHiđrocacbonnoKhôngnoThơmANKANXICLOANKAN* Một số khái niệmHiđrocacbonnoANKANXICLOANKANC và HLiên kết đơn ( - )Mạch hởMạch vòngI. Đồng dẳng, đồng phân, danh pháp Đồng đẳngĐồng phânKhác CTPT,cùng tính chấtCùng CTPT,Khác tính chấtI. Đồng dẳng, đồng phân, danh pháp Dãy đồng đẳng: CH4 , C2H6. ,C3H8 CTTQ: Cn H2n+2 (n >=1)Ankan: là hiđrocacbon NO mạch hở,1. Đồng đẳng của metan 2. Đồng phânTừ C4H10 trở đi có đp về mạch cacbonViết các đồng phân có thể có của C5H12 ?3. Danh phápCông thứcTênGốc Tên gốcCH4MetanCH3 -MetylNhận xét : - Tên các ankan tận cùng bằng an - Tên gốc no, hoá trị một đổi an  ylXem tiếpI. Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp next Một số ankan đầu dãy đồng đẳng  Công thứcTênGốcTên gốcCH4MêtanCH3 -MêtylC2H6ÊtanC2H5 -ÊtylC3H8PropanC3H7 -PropylC4H10ButanC4H9 -ButylC5H12PentanC5H11 -PentylC6H14HexanC6H13 -Hexyl* Chú ý: gọi tên khi có mạch nhánhn- : Chỉ mạch C không phân nhánh iso - : có 1 nhóm CH3 – ở vị trí C thứ 2 neo- : có 2 nhóm CH3 – ở vị trí C thứ 2a. Danh pháp thông thường: b. Danh pháp quốc tếBước 1: Chọn mạch chính là mạch C dài nhất và chứa nhiều nhánh nhấtBước 2: Đánh số mạch chính từ đầu gần nhánh và tổng số chỉ vị trí nhánh là nhỏ nhấtBước 3: Gọi tênSố chỉ vị trí nhánh - Tên nhánh -Tên mạch chính * Chú ý: Cách gọi tên ankan khi có mạch nhánhVí dụ 1: Gọi tên chất sau theo danh pháp quốc tế ?2- Metyl butanLưu ý: - Nếu có nhiều nhánh giống nhau thì thêm tiền tố đi(2), tri(3), tetra(4) - Nhiều nhánh khác nhau thì gọi theo thứ tự chữ cáiVí dụ : gọi tên theo danh pháp quốc tế:1.2.Neo - pentan2, 3 đi mêtyl butanVí dụ 2: Viết công thức cấu tạo của các chất có tên sau?a. 2,2 – Đimetyl pentanb. 3- etyl- 2,2 Đimetyl pentan Các chất này có phải là đồng đẳng của ankan không? Giải đáp Ví dụ về một số hiđrocacbon trong cuộc sống? Khí bùn ao (CH4)“Ga”trong hộp quẹt (C4H10 hoá lỏng)Dầu lửa, dầu nhờn (gồm nhiều hiđrocacbon no) nhẹ hơn nước, không tan trong nước, dễ tan vào nhau vvII- Tính chất vật lý 	Từ C1 C4 : khí Từ C5 C17 : lỏng Từ C18 trở lên : rắnNhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi tăng theo klượng ptử Nhẹ hơn nướcKhông tan trong nước, tan trong dmôi hcơ III. Công thức cấu tạo 1. MetanHHHHCĐặc điểm cấu tạo: CH4 có 4 lkết  hướng về 4 đỉnh của 1 tứ diện đều.2. Đồng đẳng của metanCấu tạo butanNhận xét:Từ C3 trở đi mạch cacbon gấp khúc. Mạch C của n-butanNhận xét về cấu tạo ankanChỉ có liên kết đơn () bền vững Các liên kết C-H, C-C không phân cựcHoá trị của C bão hoàIV. Tính chất hoá học1.Tác dụng với clo : Phản ứng thế 2.Tác dụng của nhiệt a/Phản ứng phân huỷ b/Phản ứng đehiđro hoá c/Phản ứng crackinh.3.Phản ứng oxi hoá. a/Phản ứng cháy b/Phản úng oxi hoá không hoàn toànphản ứng thế đặc trưng của ankan:a. Với metan CH4 + Cl2 CH3- Cl + HCl	 Metylclorua CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl	 Metilen cloruaIV. Tính chất hoá họcphản ứng thế đặc trưng của ankan:a. Với metanCH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl 	 Clorofom CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl	Cacbon tetracloruaIV. Tính chất hoá họcb. Với các đồng phân của metanViết ptpứ thế của propan với clo? Dự đoán sp chính ?Quy tắc xác định sp chính của pứ thế ?phản ứng thế đặc trưng của ankan:* Quy tắc xác định sp chính trong pứ thế của ankan ?Ưu tiên thế ntử H của C bậc cao.Bậc của C: chỉ số ntử C liên kết trực tiếp với ntử C đóVí dụ: Viết ptpứ thế của isopentan và brom? Tìm sản phẩm chính?2. Tác dụng do nhiệta . Phản ứng phân huỷ	 CH4 C + 2H2IV. Tính chất hoá học	CnH2n+2 CnH2n + H2 	 (n 2) (anken)b. Phản ứng đề hidro hóa:	* Chú ý so sánh điều kiện 2 pứ sau:	CH4 C + 2H22CH4 CHCH + 3H2Làm lạnh nhanh2. Tác dụng do nhiệtIV. Tính chất hoá họcc. Phản ứng crackinh CnH2n+2  CaH2a+2 + CbH2b ankan ankan anken điều kiện: a+b = n & b>2Crackinh to2. Tác dụng do nhiệtCH3-CH2-CH2-CH3 CH4 + CH3-CH=CH2to1. Đề hiđro hoá pentan ?C5H12  C5H10 + H22. Crackinh pentan ?IV. Tính chất hoá họcPhân hủyĐề hidrohóaCrăckinh2. Tác dụngNhiệt≥ 3 C≥ 2 C3. Tác dụng với oxi a. Phản ứng cháy (oxi hoá hoàn toàn)Chú ý : n > n H2O CO2CnH2n+2 + O2  nCO2 +(n+1)H2OIV. Tính chất hoá học* Một số pứ oxi hoá không hoàn toàn1. CH4 + O2  C + H2O 2. CH4 + O2 HCHO + H2O 3. CH4 +1/2 O2 CO + H24. C4H10 + 5/2O2 2CH3COOH+ H2Ođốt thiếu khí 200 at, 300oc Cu500oc , NiMn2+180o,50atIV. Tính chất hoá học3. Tác dụng với oxi TCHH ANKANPhản ứng ThếTác dụng nhiệtPứ oxi hóaQui tắcxác địnhsp chínhPhân hủyĐề hiđro hóa-Crăckinh- Cháy- Oxi hóakhônghoàn toànVI. Điều chế: a. Trong CN b. Trong PTN: 1. CH3COONa +NaOHr CH4 + Na2CO3 RCOONa + NaOH  RH + Na2CO3 2. Al4C3 + H2O  CH4 + Al(OH)3 3. C4H10  CH4 + C3H6 4. C + H2  CH4 CaO t0V. XICLOANKAN1. Khái niệm: 	Là các hidrocacbon no mạch vòng CTTQ : CnH2n với n  3 2. Một số xiclo ankanXiclopropanXICLOBUTANXICLOPENTANXICLOHEXAN3. Tính chấtVì chỉ có liên kết đơn và là hợp chất no nên có tính chất tương tự ankanb. Pứ cháy: 	C6H12 + 9O2  6 CO2 + 6 H2O + Cl2  + HCla. Pứ thế: c. Pứ cộng mở vòng (vòng 3 hoặc 4 cạnh): + Cl2+ Cl2  Viết các pứ cộng mở vòng của xiclo butan với Cl2 và HCl?C4H10>18C> 5C