Nội dung chính Hóa học 11 chân trời sáng tạo Bài 13: Hydrocarbon không no
Hệ thống kiến thức trọng tâm Bài 13: Hydrocarbon không no sách Hóa học 11 chân trời sáng tạo. Với các ý rõ ràng, nội dung mạch lạc, đi thẳng vào vấn đề hi vọng người đọc sẽ nắm trọn kiến thức trong thời gian rất ngắn. Nội dung chính được tóm tắt ngắn gọn sẽ giúp thầy cô ôn tập củng cố kiến thức cho học sinh. Bộ tài liệu có file tải về. Mời thầy cô kéo xuống tham khảo
Xem: => Giáo án hóa học 11 cánh diều
BÀI 13: HYDROCARBON KHÔNG NO
KHÁI NIỆM VỀ ALKENE VÀ ALKYNE
*Tìm hiểu khái niệm alkene và alkyne
CT chung | Các loại liên kết | |
Alkene | CnH2n (n≥2) | LK đơn và 1 LK đôi C=C |
Alkyne | CnH2n-2 (n≥2) | LK đơn và 1 LK ba C≡C |
* Tìm hiểu đặc điểm liên kết hình dạng phân tử của ethylene và acetylene
Đặc điểm liên kết và hình dạng phân tử | ||
Góc ∠CCH | Đặc điểm LK giữa 2 ngtử C | |
Ethylene | 1200 | 1 LK σ và 1 LK π |
Acetylene | 1800 | 1 LK σ và 2 LK π |
Kết luận:
- Phân tử alkene và alkyne chứa liên kết π kém bền hơn liên kết σ.
DANH PHÁP ALKENE VÀ ALKYNE
* Tìm hiểu cách gọi tên alkene và alkyne theo danh pháp thay thế
Tên theo danh pháp thay thế của alkene và alkyne
* Không phân nhánh:
Tên gọi = Tiền tố ứng với số nguyên tử cacrrbon trong phân tử -
Số chỉ vị trí liên kết bội C≥4) -
ene (với alkene)/ yne (với alkyne)
* Phân nhánh:
Số chỉ vị trí nhánh – tên nhánh + Tiền tố ứng với số nguyên tử cacrbon trong phân tử - Số chỉ vị trí liên kết bội C≥4) - ene (với alkene)/ yne (với alkyne)
ĐỒNG PHÂN HÌNH HỌC
* Tìm hiểu khái niệm và xác định đồng phân hình học
Với các phân tử alkene có từ 4 nguyên tử C trở lên, nếu mỗi nguyên tử C của liên kết đôi liên kết với hai nguyên tử, nhóm nguyên tử khác nhau sẽ có 2 cách phân bố trong không gian
Đồng phân cis - có mạch chính nằm ở cùng phía của liên kết đôi
Đồng phân trans - có mạch chính nằm 2 phía của liên kết đôi
TÍNH CHẤT VẬT LÍ
* Tìm hiểu tính chất vật lí của alkene và alkyne
- Ở điều kiện thường các alkene, alkyne từ C2-C4 ở thể khí (trừ but-2-yne ở thể lỏng), đều nhẹ hơn nước, không tan hoặc ít tan trong nước, chỉ tan trong các số dung môi không phân cực, …
- Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và khối lượng riêng của alkene, alkyne tăng dần khi số nguyên tử carbon trong phân tử tăng dần.
TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
- Liên kết bội được tạo nên từ liên kết σ và π. Cụ thể, liên kết đôi 1σ,1π; liên kết ba: 1σ,2π.
- Liên kết σ bền hơn liên kết π.
⇒ Trung tâm phản ứng của alkene và alkyne là liên kết bội → bẻ gãy liên kết π có trong liên kết bội. Phản ứng đặc trưng của alkene và alkyne là phản ứng cộng
1. Phản ứng cộng
a) Cộng hydrogen
Khi tham gia phản ứng cộng hydrogen, liên kết π trong phân tử alkene, alkyne kém bền nên dễ bị phá vỡ (hay bẻ gãy) với sự có mặt của xúc tác Pt, Pd hoặc Ni.
b) Cộng halogen
Thí nghiệm 1: Điều chế và thử tính chất của ethylene
Trong quá trình phản ứng, một phần H2SO4 đặc có thể bị C2H5OH khử thành khí SO2. Khí này cũng làm mất màu nước bromine nên dung dịch NaOH có vai trò giữ lại SO2 đảm bảo C2H4 thu được không bị lẫn SO2 ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm.
PTHH
C2H5OH C2H4 + H2O
C2H4 + Br2 → C2H4Br2
Vàng cam không màu
Thí nghiệm 2: Điều chế và thử tính chất của acetylene
PTHH:
CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2
Cả ethylene và acetylene đều có khả năng làm mất màu vàng nâu của nước bromine, tạo thành dung dịch không màu. Tuy nhiên, tốc độ mất màu của ethylene nhanh hơn so acetylene
c) Cộng hydrogen halide
Quy tắc cộng Markovnikov
Alkene hoặc alkyne không đối xứng tác dụng với hydrogen halide (HX) tạo thành hỗn hợp sản phẩm, trong đó sản phẩm chính có nguyên tử H ưu tiên cộng vào nguyên tử carbon chưa no có nhiều hydrogen hơn, còn nguyên từ X ưu tiên cộng vào nguyên tử carbon chưa no có ít hydrogen hơn”
d) Cộng nước (hydrate hoá)
CH3 - C ≡ C- H + HOH [CH3 - C(OH) = CH2] (không bền)
→ CH3 −CO−CH3
5.3. Phản ứng oxi hóa
Phản ứng oxi hoá không hoàn toàn
Thí nghiệm 3: Oxi hoá ethylene
Thí nghiệm 4: Oxi hoá acetylene
Cả ethylene và acetylene đều có khả năng làm mất màu dung dịch KMnO4
Để yên các ống nghiệm một thời gian (để làm lắng kết tủa nhanh hơn, có thể cho các ống nghiệm này vào máy quay ly tâm), thu được dung dịch sau phản ứng đều
trong suốt. Phương trình hoá học của các phản ứng:
3CH2=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O 3HO–CH2–CH2–OH + 2MnO2 ↓ + 2KOH
3C2H2 + 8KMnO4 → 3(COOK)2 + 8MnO2 ↓ + 2KOH + 2H2O
PTHH
3CH2=CH–CH3+4H2O+2KMnO43OH-CH2–CH(OH)–CH3+ 2MnO2 + 2KOH
Phản ứng oxi hoá hoàn toàn
Khi đốt cháy 1 mol chất thì ethylene tỏa ra 1411 kJ, còn acetylene toả ra là 1301 kJ
⇒ lượng nhiệt tỏa ra từ ethylene nhiều hơn acetylene
PT tổng quát:
CnH2n + 3n2O2 nCO 2 + nH2O
CnH2n-2 + 3n-12O2 nCO2 + (n-1)H2O
5.4. Phản ứng riêng của alk - 1 - yne
Alkene và alkyne tham gia:
- Phản ứng cộng (pứ đặc trưng)
- Phản ứng trùng hợp
- Phản ứng oxi hoá
Riêng các alk-1-yne có phản ứng tạo kết tủa với dung dịch AgNO3 trong ammonia (phản ứng thường dùng để nhận biết alk-1-yne)
ỨNG DỤNG VÀ CÁCH ĐIỀU CHẾ ALKENE, ALKYNE
* Tìm hiểu ứng dụng của alkene, alkyne
Alkene, alkyne là nguyên liệu tổng hợp các chất hữu cơ, dùng làm nhiên liệu.
Acetylene được dùng làm nhiên liệu trong đèn xì oxy-acetylene để hàn cắt kim loại
* Tìm hiểu phương pháp điều chế alkene và alkyne
- Điều chế trong PTN :
C2H5OHC2H4 + H2O
CaC2 + 2H2O C2H2 + Ca(OH)2
- Điều chế trong CN:
Alkene thu được từ quá trình cracking alkane:
VD: C15H322C2H4 + C3H6 + C8H18
Điều chế acetylene từ CH4 hoặc CaC2:
2CH4C2H2 + 3H2
=> Giáo án Hoá học 11 chân trời bài 13: Hydrocarbon không no