Bộ chuyên đề đầy đủ môn Hóa học 11 năm 2023 - Chương 5: Hidrocacbon no

CHƯƠNG 5: HIĐROCACBON NO BÀI 17: ANKAN Mục tiêu  Kiến thức
+ Nêu được công thức chung, đặc điểm cấu tạo và danh pháp của ankan.
+ Nêu được tính chất vật lí chung và phương pháp điều chế, ứng dụng của ankan.
+ Trình bày được tính chất hoá học (phản ứng thế, phản ứng tách, phản ứng oxi hoá của ankan).  Kĩ năng
+ Viết được công thức cấu tạo và gọi tên một số ankan đồng phân mạch thẳng, mạch nhánh.
+ Viết được các phương trình hoá học minh hoạ tính chất hoá học của ankan.
+ Giải được các bài tập liên quan đến ankan.
I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM
1. Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp
a. Dãy đồng đẳng ankan là những hiđrocacbon no, mạch hở có công thức chung là CnH2n+2
Trong phân tử ankan chỉ có liên kết đơn C – C và C – H.
Ví dụ: CH4, C2H6, C3H8,… b. Đồng phân
Ankan từ C1 đến C3: Không có đồng phân.
Từ C4 trở đi: Có đồng phân mạch cacbon:
Mạch cacbon không phân nhánh. Mạch cacbon phân nhánh. c. Danh pháp
Tên thay thế của ankan = Số chỉ vị trí nhánh + Tên nhánh + Tên mạch chính + “an” Trong đó:
Mạch chính: Mạch dài nhất và có nhiều nhánh nhất.
Đánh số thứ tự trên mạch chính từ phía gần nhánh hơn.
Gọi tên nhánh theo thứ tự vần chữ cái cùng với số chỉ của nhánh. Ví dụ: 2-metylbutan
 Bậc của nguyên tử cacbon trong phân tử hiđrocacbon no là số liên kết của nó với các nguyên tử cacbon khác. Trang 1


Ví dụ: Trong phân tử 2-meylbutan, nguyên tử C số 1 và 4 có bậc I, C số 2 có bậc III, C số 3 có bậc II.
2. Tính chất vật lí
Ankan từ CH4 đến C4H10 là chất khí, C5H12 đến C17H36 là chất lỏng, từ C18H38 là chất rắn.
Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy và khối lượng riêng của ankan tăng theo chiều tăng của phân tử khối.
Tất cả các ankan nhẹ hơn nước, hầu như không tan trong nước, tan nhiều trong dung môi hữu cơ.
3. Tính chất hoá học
Ở điều kiện thường ankan không tác dụng với dung dịch axit, dung dịch kiềm và các chất oxi hoá như dung dịch KMnO4,…
Phản ứng thế bởi halogen
Dưới tác dụng của ánh sáng, các ankan tham gia phản ứng thế halogen. Các nguyên tử H có thể lần lượt
bị thế hết bằng các nguyên tử halogen. Ví dụ:
 Quy tắc thế: Khi tham gia phản ứng thế, nguyên tử halogen sẽ ưu tiên tham gia thế vào nguyên tử H
của C bậc cao hơn (có ít H hơn). Ví dụ: (sản phẩm chính) Phản ứng tách
Dưới tác dụng của nhiệt và chất xúc tác thích hợp, các ankan bị tách ra 2 nguyên tử H. Ví dụ:
Ở nhiệt độ cao và có mặt xúc tác thích hợp, ankan có thể bị phân cắt mạch cacbon tạo thành các phân tử
nhỏ hơn (phản ứng crackinh). (với và Ví dụ: Phản ứng oxi hoá
 Phản ứng oxi hoá hoàn toàn (phản ứng đốt cháy):
Khi đốt cháy ankan luôn có và
 Ankan có thể bị oxi hoá không hoàn toàn tạo ra các sản phẩm khác nhau. Trang 2

Ví dụ: 4. Điều chế
Trong phòng thí nghiệm, điều chế metan bằng cách đun nóng natri axetat khan với hỗn hợp vôi tôi xút:
Chú ý: Một số phương pháp khác điều chế metan: a) b) c)
Trong công nghiệp, ankan thu được bằng cách chưng cất phân đoạn dầu mỏ. 5. Ứng dụng
Các ankan có ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau: làm nhiên liệu, nguyên liệu cho công nghiệp,… Trang 3


SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HOÁ
ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO PHÂN TỬ
Chỉ có liên kết đơn C – C và C – H ANKAN
Ankan là hiđrocacbon no, mạch hở, có công thức phân tử chung là C H n 2n+2 TÍNH CHẤT HOÁ HỌC Phản ứng thế
Quy tắc thế: Ưu tiên thế vào cacbon bậc cao hơn cho sản phẩm chính Phản ứng tách
Tuỳ điều kiện, ankan có thể bị tách H2 hoặc phân cắt mạch cacbon (với và
Phản ứng oxi hoá hoàn toàn Trang 4