Giáo án Hóa học 9 - Tiết 45 Bài 36 - Metan

Tuần: 23 Ngày soạn: 30/01/2018
Tiết : 45 Ngày dạy : 01/02/2018
Bài 36. METAN
Công thức phân tử : CH4 Phân tử khối: 16
I. MỤC TIÊU Sau bài này học sinh phải:
1. Kiến thức: Biết được:
 - Công thức phân tử, công thức cấu tạo, đặc điểm cấu tạo của me tan.
 - Tính chất vật lí: Trạng thái, màu sắc, tính tan trong nước, tỉ khối so với không khí.
 - Tính chất hóa học: Tác dụng được với clo (phản ứng thế), với oxi (phản ứng cháy). 
 - Metan được dùng làm nhiên liệu và nguyên liệu trong đời sống và sản xuất.
2. Kĩ năng:
 - Quan sát thí nghiệm, hiện tượng thực tế, hình ảnh thí nghiệm, rút ra nhận xét.
 - Viết PTHH dạng công thức phân tử và CTCT thu gọn.
 - Phân biệt khí me tan với một vài khí khác, tính % khí me tan trong hỗn hợp.
3. Thái độ:
 - Yêu thích bộ môn hóa học nói chung và hoá hữu cơ nói riêng.
4. Trọng tâm:
 - Cấu tạo và tính chất hóa học của me tan. Học sinh cần biết do phân tử CH4 chỉ chứa các liên kết đơn nên phản ứng đặc trưng của me tan là phản ứng thế.
5. Năng lực cần hướng tới:
 - Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học.
 - Năng lực giải quyết vấn đề thông qua môn hóa học.
 - Năng lực thực hành hóa học.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên và học sinh:
a. Giáo viên: Mô hình phân tử metan dạng đặc và dạng rỗng, dụng cụ điều chế khí metan.
b. Học sinh: Tìm hiểu trước nội dung bài học. 
2. Phương pháp:
 - Trực quan, hỏi đáp, làm việc nhóm, làm việc với SGK.
III. CÁC HOẠT ĐỘNG - DẠY HỌC
1. Ổn định lớp: (1’) 9A1:............................................................................................................. 
 9A2:............................................................................................................. 
2. Kiểm tra bài cũ: (8') Chọn từ và cụm từ thích hợp để điền vào chỗ trống:
 hóa trị II trật tự liên kết hóa trị mạch cacbon hóa trị IV cacbon 
1/ Trong phân tử hợp chất hữu cơ, các nguyên tử liên kết với nhau theo đúng ...............: cacbon .........; hiddro hóa trị I; oxi ................
2/ Mỗi phân tử hợp chất hữu cơ có một ........................xác định giữa các nguyên tử trong phân tử.
3/ Trong phân tử hợp chất hữu cơ những nguyên tử .......................... có thể liên kết trực tiếp với nhau tạo thành ...................................
3. Vào bài mới: 
* Giới thiệu bài: (1') Mêtan là một trong những nguồn nhiên liệu quan trọng trong đời sống và trong công nghiệp. Tại những hầm khai thác than ở nước ta và một số nước trên thế giới đã từng xảy ra các vụ nổ khí metan làm nhiều người thiệt mạng. Vậy nguyên nhân nào đã dẫn tới điều này? Chúng ta sẽ trả lời được câu hỏi này trong bài học hôm nay. 
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Nội dung ghi bảng
Hoạt động 1. Tìm hiểu trạng thái tự nhiên, tính chất vật lí(5').
-GV: Giới thiệu hình 4.3 SGK/113 và yêu cầu HS trả lời câu hỏi.
(?) Trong tự nhiên, metan có ở đâu?
- GV hướng dẫn học sinh sử dụng sách giáo khoa tìm hiểu về trạng thái, màu sắc, mùi của metan.
- GV yêu cầu học sinh nhắc lại cách xác định tỉ khối của khí A so với không khí, từ đó rút ra kết luận về tỉ khối của metan đối với không khí 
- GV giới thiệu metan rất ít tan trong nước
- (?) Hãy nêu cách thu khí metan trong phòng thí nghiệm?
- HS: Quan sát khí metan trong bùn ao.
+ Metan có nhiều trong các mỏ khí, mỏ dầu, mỏ than, bùn ao, khí bioga
- HS nghiên cứu sách giáo khoa và rút ra kết luận:
+ Metan là chất khí, không màu, không mùi
-HS: nhớ lại kiến thức cũ và vận dụng để xác định tỉ khối của metan đối với không khí:
=> + Metan nhẹ hơn không khí.
- HS nghe và ghi bài
- HS trả lời: Thu metan bằng phương pháp đẩy nước, để úp bình thu.
I. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN, TÍNH CHẤT VẬT LÍ:
1. Trạng thái tự nhiên:
- Metan có nhiều trong các mỏ khí, mỏ dầu, mỏ than, bùn ao, khí bioga
2. Tính chất vật lí:
- Metan là chất khí không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí, ít tan trong nước.
Hoạt động 2. Tìm hiểu cấu tạo phân tử(5). 
- GV yêu cầu học sinh hoạt động nhóm và dựa vào kiến thức về cấu tạo phân tử hợp chất hữu cơ để lắp mô hình phân tử metan dạng rỗng, viết CTCT của metan và xác định đặc điểm cấu tạo của metan
- GV chiếu mô hình phân tử metan cho học sinh quan sát và giới thiệu về liên kết đơn bền.
GV đặt vấn đề: Với cấu tạo phân tử như vậy thì metan sẽ thể hiện khả năng phản ứng của mình như thế nào?
-HS: Lắp ráp mô hình và từ đó rút ra nhận xét:
+ Trong phân tử metan có 4 liên kết đơn
- HS quan sát mô hình lắng nghe và ghi nhớ.
II. CẤU TẠO PHÂN TỬ: 
=>Trong phân tử Metan có 4 liên kết đơn 
Hoạt động 3. Tìm hiểu tính chất hoá học của metan(12')
- GV mô phỏng thí nghiệm: Đốt khí metan trong không khí, dùng ống nghiệm úp phía trên ngọn lửa, rót nước vôi trong vào ống nghiệm và lắc nhẹ.
- GV: Yêu cầu học sinh nhận xét
- GV: Gọi học sinh rút ra kết luận về tính chất này
- GV: Gọi học sinh viết phương trình hóa học của phản ứng
- GV giới thiệu: Hỗn hợp gồm 1 thể tích metan và 2 thể tích oxi là hỗn hợp nổ mạnh
- GV liên hệ thực tế về các vụ tai nạn trong hầm mỏ để lưu ý học sinh tai nạn thông thường là do sự bất cẩn của con người. 
- GV chiếu thí nghiệm metan tác dụng với clo
- Hướng dẫn nhóm học sinh quan sát thí nghiệm: Màu sắc của hỗn hợp metan và clo khi có ánh sáng chiếu vào, màu của giấy pH trong bình
- Hướng dẫn học sinh viết pthh viết dưới dạng CTCT và CTPT
- GV Chỉ cho học sinh thấy rõ, nguyên tử hiđro của metan được thay thế bởi nguyên tử clo vì vậy phản ứng trên được gọi là phản ứng thế
- Hướng dẫn học sinh viết hết 4 phản ứng thế lần lượt 4H của CH4
- Giới thiệu đây là phản ứng đặc trưng của liên kết đơn
-HS: Theo dõi thí nghiệm mô phỏng, quan sát và dự đoán hiện tượng.
- Nhận xét: Khí metan cháy, trên thành ống nghiệm xuất hiện những giọt nước nhỏ, nước vôi trong bị vẩn đục
- Kết luận: Metan cháy tạo thành khí cacbonic và hơi nước
- HS viết phản ứng cháy của metan
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O 
- Học sinh quan sát, thảo luận, ghi chép và báo cáo kết quả: 
+ Khi đưa ra ánh sáng, màu vàng nhạt của clo mất đi, giấy pH chuyển sang màu đỏ
- HS Viết PTHH
 H
 H - C - H + Cl - Cl 
 H
 H
 H - C - Cl + HCl
 H
CH4 + Cl2 CH3 Cl + HCl 
 (Metyl clorua)
CH3Cl+Cl2 CH2Cl2 + HCl
 (Metilen Clorua)
CH2Cl2+Cl2 CHCl3 + HCl
 (Clorofom)
CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl
 (cacbon tetraclorua)
III. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC: 
1. Tác dụng với oxi: 
a. Thí nghiệm: 
b. Phương trình phản ứng:
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O 
c. Kết luận: 
- Dùng metan làm nhiên liệu. 
- Hỗn hợp 1 thể tích metan và 2 thể tích oxi là hỗn hợp nổ mạnh 
2. Phản ứng với clo:
CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
=> Phản ứng trên là phản ứng thế.
Hoạt động 4. Tìm hiểu ứng dụng(5'). 
-GV: Từ tính chất của metan em hãy cho biết metan có những ứng dụng gì?
GV sử dụng sơ đồ ứng dụng để chốt lại ứng dụng của metan
- GV sử dụng câu chuyện hình ảnh về công nghệ bioga sử dụng chất thải hữu cơ trong sinh hoạt, chăn nuôi để tạo ra khí đốt, máy phát điện,
- Nhóm học sinh hoạt động: Thảo luận để rút ra kết luận
- Theo dõi sơ đồ
- Xem câu chuyện hình ảnh
IV. ỨNG DỤNG: (SGK).
4. Củng cố(7’): 
- Mở rộng cho học sinh mối quan hệ giữa cấu tạo và phản ứng đặc trưng: Các chất có cấu tạo tương tự metan sẽ có tính chất tương tự như metan
Bài 1: Phản ứng giữa metan và clo thuộc loại:
a. Phản ứng trao đổi; b. Phản ứng thế; c. Phản ứng trung hòa; d. Phản ứng hóa hợp.
Đáp án b
Bài 2: Số liên kết đơn có trong phân tử metan là:
a. 1; b. 2; c. 3; d. 4.
Đáp án d
Bài 3: Viết phương trình hóa học xảy ra khi cho C2H6 tác dụng với clo khi có ánh sáng
Đáp án C2H6 + Cl2 C2H5Cl + HCl 
5. Nhận xét và dặn dò:(1')
- Nhaän xeùt thaùi ñoä và đánh giaù khaû naêng tieáp thu baøi cuûa hoïc sinh.
- Bài tập về nhà: 1,2,3,4 SGK/ 116, chuẩn bị bài: “ Etilen”, đọc mục: “ Em có biết?” SGK/116.
IV. RÚT KINH NGHIỆM:
.......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................