Giáo án môn Hóa học - Chuyên đề: Ankan

ĐOÀN KHÁNH HÒA
Chuyên đề. ANKAN
I. Nội dung chuyên đề
1. Nội dung 1: Đồng đẳng, đồng phân và danh pháp; Tính chất vật lí ankan; Phương pháp điều chế và ứng dụng của ankan. 
2. Nội dung 2: Tính chất hoá học của Ankan.
II. Tổ chức dạy học chuyên đề
1. Mục tiêu
a) Kiến thức
HS nêu được 
- Định nghĩa hiđrocacbon, hiđrocacbon no và đặc điểm cấu tạo phân tử của chúng; 
- Công thức chung, đồng phân cấu tạo và danh pháp;
- Tính chất vật lí chung (quy luật biến đổi về trạng thái, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, khối lượng riêng, tính tan).
- Ứng dụng của ankan.
-Tính chất hoá học của ankan (phản ứng thế, phản ứng cháy, phản ứng tách hiđro, phản ứng crăckinh).
HS viết được
- Các đồng phân cấu tạo, phương pháp điều chế metan trong phòng thí nghiệm và khai thác các ankan trong công nghiệp. 
- Viết được các phản ứng của ankan.
b) Kĩ năng 
- Quan sát mô hình phân tử rút ra được nhận xét về cấu trúc phân tử. 
- Viết được công thức cấu tạo, gọi tên một số ankan đồng phân mạch thẳng, mạch nhánh.
	- Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo và gọi tên.
	- Ứng dụng của ankan.
- Viết các phương trình hoá học biểu diễn tính chất hoá học của ankan.
	- Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo và gọi tên.
	- Tính thành phần phần trăm về thể tích và khối lượng ankan trong hỗn hợp khí, tính nhiệt lượng của phản ứng cháy.
c) Thái độ
- Giáo dục đức tính cẩn thận chính xác.
 	- Nhận thức được vai trò của ankan trong đời sống con người.
 	- Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường thông qua việc sử dụng các sản phẩm có ankan như gas, xăng, dầu. . . .
- Kích thích sự hứng thú với bộ môn, phát huy tất cả các khả năng tư duy của học sinh
d) Định hướng các năng lực được hình thành 
+ Năng lực hợp tác;
+ Năng lực làm việc tự học;
+ Năng lực giải quyết vấn đề;
+ Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học;
+ Năng lực tổng hợp kiến thức;
+ Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn.
2. Phương pháp dạy học 
	Khi dạy về nội dung này giáo viên có thể sử dụng phối hợp các phương pháp và kĩ thuật dạy học sau:
- Phát hiện và giải quyết vấn đề.
	- Phương pháp dạy học hợp tác (kĩ thuật khăn trải bàn, kĩ thuật mảnh ghép, thảo luận góc).
	- Phương pháp sử dụng các phương tiện trực quan (mô hình, tranh ảnh, tư liệu, ), SGK.
	- Phương pháp đàm thoại nêu vấn đề.
 3. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh
	 a) Chuẩn bị của giáo viên: 
	 - Bảng hướng dẫn hoạt động học tập ở mỗi góc.
	 - Giáo án powerpoint về đáp án của các nhiệm vụ.
 - Máy tính, máy chiếu, giấy A0, bút lông, phiếu học tập, Mô hình phân tử các ankan.
	 b) Chuẩn bị của HS: Sách giáo khoa Hóa học 11 cơ bản, chuẩn bị bài mới.
4. Các hoạt động dạy học
Hoạt động 1: Hoạt động khởi động
Bắt đầu giờ học, GV nêu vấn đề: 
+Trong đời sống sinh hoạt hằng ngày các em đã gặp những loại nhiên liệu nào? Hãy kể các loại nhiên liệu mà các em đã biết? 
+Trong các loại nhiên liệu trên, các hợp chất hiđrocacbon no và đặc biệt là ankan đóng vai trò quan trọng. Mục đích của chuyên đề hôm nay sẽ xoay quanh nghiên cứu các hợp chất này. Để bắt đầu các em hãy hoàn thành phiếu học tập số 1
PHIẾU HỌC TẬP 1
Nội dung câu hỏi
Trả lời của góc
Nhận xét, bổ sung nếu có
Hiđrocacbon là gì? Cho 5 hợp chất hiđrocacbon cụ thể? Thế nào là hiđrocacbon no? 
Hoạt đông 2: Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp, tính chất vật lí, phương pháp điều chế và ứng dụng của ankan
GV sử dụng phương pháp dạy học theo góc.
GV có thể phân chia lớp học thành 3 góc: góc quan sát, góc phân tích, góc áp dụng.
GÓC QUAN SÁT
Mục tiêu: Biết công thức phân tử chung, dãy đồng đẳng, đồng phân của ankan.
Nhiệm vụ: HS xem các mô hình phân tử CH4, C2H6,..C4H10, nghiên cứu SGK sau đó hoàn thành các nội dung trên phiếu học tập. 
PHIẾU HỌC TẬP 2: GÓC “QUAN SÁT”
Xem mô hình, nghiên cứu SGK và thảo luận góc trả lời các câu hỏi sau (trình bày theo bảng ở dưới):
Nội dung câu hỏi
Trả lời của góc
Nhận xét, bổ sung nếu có
- Viết công thức phân tử 3 chất là đồng đẳng của CH4? Rút ra khái niệm và công thức phân tử chung của dãy đồng đẳng ankan?
- Cho biết loại liên kết trong phân tử ankan và góc liên kết giữa các nguyên tử HCH, HCC, CCC, trong phân tử ankan. Các nguyên tử C trong phân tử ankan có nằm trên 1 đường thẳng không?
- Hãy viết công thức cấu tạo thu gọn của CH4, C2H6, C3H8, C4H10. Nhận xét về số công thức cấu tạo viết được ứng với mỗi chất.
GÓC PHÂN TÍCH
Mục tiêu 
+ Biết cách gọi tên của ankan và bậc cacbon.
+ Nắm được tính chất vật lý, ứng dụng và điều chế.
Nhiệm vụ: HS đọc tài liệu SGK và tài liệu tham khảo để trả lời câu hỏi và rút ra kiến thức mới cần lĩnh hội. 
PHIẾU HỌC TẬP 3: GÓC “PHÂN TÍCH”
Nghiên cứu SGK và thảo luận góc trả lời các câu hỏi sau (trình bày theo bảng ở dưới):
Nội dung câu hỏi
Trả lời của góc
Nhận xét, bổ sung nếu có
1. Cho biết cách gọi tên của ankan và bậc cacbon.
2. Cho biết tính chất vật lý chung, ứng dụng của ankan và cách điều chế metan trong phòng thí nghiệm và khai thác khí metan trong công nghiệp. 
GÓC ÁP DỤNG
Mục tiêu
PHIẾU HỌC TẬP 4: GÓC “ÁP DỤNG”
Nội dung câu hỏi
Trả lời của góc
Nhận xét, bổ sung nếu có
 Bài tập 1: Gọi tên các chất và xác định bậc C của các ankan sau:
a) CH3-CH(CH3)-CH2-CH3
b)CH3-C(CH3)2-CH2-CH(CH3)-CH3
Bài tập 2: Viết công thức cấu tạo thu gọn các ankan sau:
a) 2-metylbutan
b) 2,2 -đietylpentan
c) isobutan
Bài tập 3: Viết công thức cấu tạo thu gọn các đồng phân của C6H12 và gọi tên theo danh pháp thay thế.
- Đại diện các góc lên bảng trình bày từng câu nhỏ, học sinh khác nhận xét, đánh giá.
- Giáo viên: kết luận
Nội dung 2: TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA ANKAN 
GV có thể phân chia lớp học thành 3 góc: góc quan sát, góc phân tích, góc áp dụng. 
GÓC PHÂN TÍCH 
1. Mục tiêu
Từ việc nghiên cứu SGK HS rút ra kết luận về kiến thức mới. 
2. Nhiệm vụ 
 HS nghiên cứu SGK thảo luận theo nhóm, rút ra kết luận về:
- Tính chất hóa học của ankan.
- Dự đoán tính chất hóa học của ankan.
PHIẾU HỌC TẬP 1: GÓC “PHÂN TÍCH”
Nghiên cứu SGK và thảo luận nhóm trả lời các câu hỏi sau (trình bày theo bảng ở dưới):
Nội dung câu hỏi
Trả lời của góc
Nhận xét, bổ sung nếu có
1. Nêu đặc điểm chung về cấu tạo của ankan.
2. Dự đoán tính chất hóa học chung của ankan. 
GÓC QUAN SÁT
Mục tiêu: Từ dự đoán về tính chất hóa học chung của ankan, HS xem các movie thí nghiệm trên máy tính để kiểm chứng.
Nhiệm vụ: Quan sát movie thí nghiệm trên máy tính. Tiến hành ghi kết quả thí nghiệm, giải thích hiện tượng theo mẫu hướng dẫn.
PHIẾU HỌC TẬP 2: GÓC “QUAN SÁT”
Quan sát các movie minh họa cho tính chất hóa học của ankan và hoàn thành các câu hỏi sau:
Câu hỏi 1: 
a) Phản ứng thế là gì ? Viết phản ứng thế của CH4 với Cl2 có chiếu sáng. (Lưu ý tỉ lệ mol CH4 và Cl2 mà sản phẩm sinh ra khác nhau), đọc tên các sản phẩm. 
b) Viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho CH3–CH2–CH3 tác dụng với Cl2 có tỉ lệ mol 1:1. Rút ra nhận xét về sản phẩm chính.
Câu hỏi 2: Trình bày cơ chế phản ứng thế CH4 với Cl2 có chiếu sáng.
Câu hỏi 3: Viết phương trình tách H2 và crackinh butan. Nhận xét sản phẩm tạo thành.
GÓC ÁP DỤNG
Mục tiêu: Từ phiếu hỗ trợ kiến thức của GV (nội dung tóm tắt kiến thức của bài học), HS có thể áp dụng để giải bài tập.
Nhiệm vụ: HS nghiên cứu (cá nhân) nội dung trong phiếu hỗ trợ kiến thức. Hoàn thành phiếu học tập vào giấy A4 (vở)
PHIẾU HỖ TRỢ
Phản ứng oxi hóa
CnH2n+2 +O2 nCO2 + (n+1)H2O
Vd: CH4+1,5O2CO2+2H2O
C3H8 +5O23CO2 + 4H2O 
PHIẾU HỌC TẬP 3: GÓC “ÁP DỤNG”
Nghiên cứu phiếu hỗ trợ và thảo luận góc trả lời các câu hỏi sau (trình bày theo bảng ở dưới):
Nội dung câu hỏi
Trả lời của góc
Nhận xét, bổ sung nếu có
Bài 1. Đốt cháy hoàn toàn 3,36 lit hỗn hợp khí A gồm metan và etan thu được 4,48 lit khí cacbonic. V đo ở đktc.Tính thành phần phần trăm thể tích mỗi khí trong hỗn hợp A?
Bài 2. Một hỗn hợp X gồm 2 ankan là đồng đẳng kế tiếp nhau có khối lượng 10,2 gam. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X cần 36,8 gam oxi
a) Tính khối lượng CO2 và H2O tạo thành?
b) Tìm CTPT của 2 ankan?
Bài 3. Đốt cháy hoàn toàn 10,2 gam hai ankan cần 25,8 lít oxi(đkc). Xác định công thức phân tử 2 ankan, biết phân tử khối mỗi ankan không quá 60.
Hướng dẫn HS bài tập về nhà
Ngoài hình thức yêu cầu HS làm bài tập củng cố trong SGK, SBT, GV có thể mở rộng giúp HS liên hệ các kiến thức thực tế bằng cách đặt câu hỏi yêu cầu HS về nhà tìm hiểu (làm việc cá nhân hoặc làm việc góc) và viết một bản trình bày về một trong các nội dung sau, nộp vào tuần sau: 
Câu 1. Trình bày tính chất vật lý, hóa học của propan, viết phản ứng minh họa. 
Câu 2. Tìm hiểu những ứng dụng quan trọng của propan và butan.
 Câu 3. Viết phương trình phản ứng của butan
+ Tác dụng với clo theo tỉ lệ 1:1
+ Tách 1 phân tử H2
+ Crăckinh
IV. BẢNG MÔ TẢ BỐN MỨC ĐỘ (CÂU HỎI/BÀI TẬP ĐÁNH GIÁ THEO ĐỊNH HƯỚNG NĂNG LỰC)
4.1. BẢNG MÔ TẢ BỐN MỨC ĐỘ
Nội dung
kiến thức
Loại câu hỏi và bài tập
Mức độ nhật thức
nhận biết
thông hiểu
vận dụng
vận dụng cao
ANKAN
Câu hỏi/bài tập định tính
- Nêu được khái niệm Ankan, bậc cacbon
- Viết được được công thức cấu tạo 1 số ankan có số C < 4.
- Đọc tên được các ankan có số C < 4.
- Nêu được số lượng các ankan ở thể khí hoặc thể lỏng ở điều kiện thường. 
- Nêu được công thức tổng quát ankan
- Nêu tính chất hóa học và pp điều chế metan
- Giải thích được tính chất hóa học của ankan 
-Viết được các đồng phân, gọi tên ankan có số cacbon lớn hơn 4 nhỏ hơn 7.
- Viết được các phương trình hóa học minh họa tính chất hóa học của ankan 
-Viết được các đồng phân của dẫn xuất monohalogen ankan có số cacbon nhỏ hơn 5.
- Đọc tên được các dẫn xuất halogen
- Viết được các sản phẩm, xác định được sản phẩm chính của phản ứng thế và gọi tên. 
- Tìm hiểu một số ankan có nhiều ứng dụng trong thực tiễn như: metan, propan, butan , octan.....
Bài tập định lượng
- Giải được các bài tập liên quan đến tính chất hóa học của ankan
- Tính toán theo công thức, phương trình hóa học, theo các định luật
- Giải được bài tập liên quan đến các ankan như phản ứng đốt cháy, phản ứng tách...
- Tính thành phần phần trăm về thể tích và khối lượng ankan trong hỗn hợp khí, tính nhiệt lượng của phản ứng cháy
- Giải được bài tập liên quan đến hỗn hợp nhiều ankan
- Giải được các bài tập tạo nhiều sản phẩm khi thực hiện phản ứng tách...
bài tập thực hành/thí nghiệm/gắn liền với thực tiễn
- Mô tả và nhận biết được các hiện tượng thí nghiệm của ankan
- Giải thích được các hiện tượng thí nghiệm
- Giải thích được một số hiện tượng liên quan đến thực tiễn
.
4.2. CÂU HỎI/BÀI TẬP
LOẠI CÂU HỎI BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH:
a. Mức độ nhận biết: 
Câu 1: Gas sử dụng trong gia đình hiện nay có khối lượng khoảng 12 kg chủ yếu là khí hóa lỏng của
A. hỗn hợp propan và butan	B. hỗn hợp propan và pentan	
C. propan 	D. butan
Câu 2: Một hiện tượng phổ biến hiện nay là sang chiết trái phép gas từ bình lớn sang bình nhỏ để kinh doanh. Việc làm này gây ra mối nguy hiểm tiềm ẩn cho người sử dụng bởi hai loại gas là khác nhau. Gas sử dụng trong các bình gas du lịch (bình gas mini) chủ yếu là khí hóa lỏng của
A. hỗn hợp propan và butan	B. hỗn hợp propan và pentan	
C. propan 	D. butan
Câu 3: Khí gas sinh ra trong các hầm lên men (khí biogas) chứa ankan chủ yếu là 
A. hỗn hợp propan và butan	B. hỗn hợp propan và pentan	
C. propan 	D. metan
Câu 4: CTPT chung của ankan là
A. CnH2n + 2 , n ≥ 1	B. CnH2n , n ≥ 0
C. CnH2n + 1, n ≥ 1	D. CnH2n - 2, n ≥ 1
b. Mức độ thông hiểu: 
Câu 5. Thực hiện phản ứng clo hóa hiđrocacbon no A có công thức phân tử C5H12 theo tỉ lệ số mol là 1:1 ta chỉ thu được một dẫn xuất monoclo duy nhất. Công thức cấu tạo nào sau đây của A là đúng?
 A. CH3CH2CH2CH2CH3 B. CH3CH(CH3)CH2CH3 
 C. CH3C(CH3)2CH3 D. CH3CH2CH(CH3)CH3 
Câu 6: Trong các chất cho dưới đây. chất ở thể khí ở điều kiện thường là:
A. heptan	B. nonan	
C. butan	D. pentan
c. Mức độ vận dụng 
Câu 7: Số đồng phân cấu tạo ứng với công thức phân tử C6H14. là	
A. 4	B. 3	C. 6	D. 5
Câu 8. Có công thức cấu tạo thu gọn: CH3CH(C2H5)CHClCH3 . Tên theo danh pháp thay thế tương ứng với công thức trên là:
 A. 3-clo-2-etyl butan B. 2-clo-3-etyl butan
 C. 3-clo-2-metyl pentan D. 2-clo-3-metyl pentan
Câu 9: Khi butan phản ứng với Clo ở điều kiện thích hợp sẽ cho hỗn hợp nhiều sản phẩm khác nhau, trong đó số sản phẩm thế monoclo có thể có là
A. 1	B. 2	C. 3	D. 4
d. Mức độ vận dụng cấp độ cao: 
Câu 10: Chiếu sáng hỗn hợp 2-metylbutan và clo. Với tỷ lệ mol phản ứng là 1:1 sản phẩm thế dễ tạo ra nhất là 
A. 1-clo,2-metylbutan	B. 2-clo,2-metylbutan
C. 3-clo,3-metylbutan	D. 3-clo,2-metylbutan
LOẠI CÂU HỎI BÀI TẬP ĐỊNH LƯỢNG:
a. Mức độ thông hiểu
Câu 11: Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít (đktc) một ankan A thì thu được 6,72 lít khí CO2 (đktc) CTCT của A là
A. CH3CH3	B. CH3CH2CH3	
C. CH4	D. CH3CH2CH2CH3	
b. Mức độ vận dụng 
Câu 12: Khi đốt cháy hoàn toàn 3,36 lít (đktc) hỗn hợp hai ankan A, B là đồng đẳng kế tiếp thì thu được 8,96 lít khí CO2 (đktc) CTPT của A, B là
 	A. C2H6 và C3H8 	B. CH4 và C2H6 	
 	C. C3H8 và C4H10 	D. C4H10 và C5H12
c. Mức độ vận dụng cấp độ cao: 
Câu 13: Khi cháy các ankan tỏa ra lượng nhiệt lớn và vì vậy chúng là nguồn nhiên liệu phổ biến hiên nay. Cho rằng lượng nhiệt tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn một mol một số ankan như sau
Ankan
Metan
Etan
Propan
Butan
Lượng nhiệt tỏa ra (KJ)
783
1570
2220
2875
Trong thí nghiệm đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol một ankan X ta thu được nhiệt lượng là 125,28KJ. CTCT của X là (giả thiết lượng nhiệt thu hồi chỉ đạt 80%)
A. CH3CH3	B. CH4	
C. CH3CH2CH3	D. CH3CH2CH2CH3	
Câu 14: butan phản ứng với Clo ở điều kiện thích hợp sẽ cho hỗn hợp nhiều sản phẩm khác nhau. Tách lấy hỗn hợp các sản phẩm monoclo được hai chất có tỷ lệ mol a:b. Giá trị của tỷ lệ a:b là (cho rằng khả năng phản ứng thế của nguyên tử H ở C bậc 2 gấp hai lần khả năng phản ứng thế của nguyên tử H ở C bậc 1 và tỷ lệ mol các sản phẩm tỷ lệ thuận với số nguyên tử H các bậc)
 	A. 2:3	B. 1:2	C. 1:3	D. 4:3
LOẠI CÂU HỎI BÀI TẬP CÓ LIÊN QUAN ĐẾN THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM/ THỰC TIỄN
a. Mức độ nhận biết: 
Câu 15: Ankan có trong thành phần chính của khí gas là
 A.. C3H8 và C4H10 B. CH4 	C. C5H12 và C6H14 D. C2H6 và C6H114 
b. Mức độ thông hiểu: 
Câu 16: Trộn cây sáp nến với CuO rồi nung hỗn hợp ở nhiệt độ cao, dẫn sản phẩm lần lượt qua bình 1 đựng CuSO4 khan rồi qua bình 2 đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thì
A.ở bình 1thì CuSO4 khan từ màu xanh chuyển sang màu trắng, bình 2 có kết tủa 
B. cả 2 bình đều không có hiện tượng xẩy ra
C. bình 1 không có hiện tượng, còn bình 2 có kết tủa trắng
D.ở bình 1thì CuSO4 khan từ màu trắng chuyển sang màu xanh, bình 2 có kết tủa 
c. Mức độ vận dụng 
Câu 17: Cho nhiệt độ sôi của một số ankan như sau(tại áp suất nhất định)
Ankan 
Pentan
Hexan
Heptan
Octan
nonan
Nhiệt độ sôi (oC)
36
69
98
126
151
Có thể tách riêng từng chất trong hỗn hợp các ankan pentan, hexan, heptan, octan, nonan bằng cách 
A. Chưng cất lôi cuốn hơi nước	B. Chưng cất phân đoạn
C. Chưng cất áp suất thấp	D. Chưng cất thường
Câu 18. Thực hiện phản ứng tách 5,8 gam C4H10 ta được hỗn hợp khí (X) gồm CH4, C2H4, C2H6, C3H8, C4H8, H2, C4H10 dư. Đem đốt cháy hoàn toàn (X) thì thu được a gam H2O. Hỏi a có giá trị nào sau đây?
 A. 9 gam B. 18 gam C. 15 gam D. 20 gam
d. Mức độ vận dụng cấp độ cao: 
Câu 19: Tiến hành thí nghiệm: Hai bình úp ngược (a) và (b) trong chậu nước có thể tích bằng nhau chứa không khí (dư) với một bát sứ nhỏ đựng 1 gam pentan (bình a) và 1 gam hexan (bình b). Đốt cháy 2 chất trong bình theo hình vẽ:
	Hiện tượng quan sát được sau khi đốt cháy 2 mẫu pentan và hexan là (Bỏ qua độ tan của CO2 trong nước)
A. Nước trong bình (a) dâng cao hơn bình (b).	
B. Nước trong bình (b) dâng cao hơn bình (a).
C. Nước trong bình (a) và bình (b) đều không thay đổi. 
D. Nước trong bình (a) và bình (b) dâng cao bằng nhau.
Câu 20 : Một số thành phố đang thu hồi metan từ việc phân hủy rác thải để tạo ra “năng lượng xanh”. Những thành phố lớn có thể sản xuất năng lượng từ metan đủ cung cấp cho 25.000 hộ dân. Để làm được điều này, mỗi ngày thành phố cần lượng điện năng đủ sinh ra 1,08 x 109 kJ. Biết rằng metan cháy theo phương trình:
	CH4(k) + 2O2 ® CO2(k) + 2H2O(k)	= - 890,3 kJ
 Nếu 80% lượng nhiệt sinh ra được chuyển hoá thành điện năng thì cần thu hồi bao nhiêu kg metan mỗi ngày để tạo ra được lượng điện năng đủ sinh ra 1,08.109 kJ?
A. 24200 kg	 B. 19400 kg	C. 15500 kg	D. 1520 kg
VI. Tiến hành hướng dẫn dạy chuyên đề:
VII. Phân tích, rút kinh nghiệm bài học minh họa:
- Góp ý của Thầy Ninh: Góc trãi nghiệm: nên có các phim ảnh, phóng sự, thí nghiệm.
- Góp ý của Cô Anh: - Phần nội dung 1, nội dung 2 có chỗ chưa khớp, 
	- Phần nội dung 1 nên trình bày trình bày gọn hơn
- Góp ý của Đoàn Lâm Đồng: Nên chỉnh lại tên chủ đề Ankan
- Góp ý của Phú Yên: - Phần bài tập chia ra từng phần hay, đầy đủ.