Bài 35: ankan
Lớp 11

Biên soạn: Bùi Ngọc Minh
K 51B - Khoa Hoá Học
Trường ĐHSP Hà Nội
iv. tính chất hoá học

Nhận xét:
Các ankan tương đối trơ về mặt hoá học : ở nhiệt độ thường chúng không phản ứng với axit, bazơ và chất oxi hoá mạnh.
Dưới tác dụng của ánh sáng, xúc tác và nhiệt độ, ankan tham gia các phản ứng thế, phản ứng tách và phản ứng oxi hoá
1. Phản ứng thế
Với Mêtan hoặc Êtan:
metylclorua
askt
Với các đồng đẳng khác: Tham gia phản ứng thế tương tự Mêtan:

CH3–CH2–CH3
2-cloropropan
2-cloropropan
Nhận xét: Với các ankan có các nguyên tử C bậc cao thì nguyên tử halogen sẽ ưu tiên thế nguyên tử H đính với C bậc cao.
Từ nhận xét này các em hãy xác định sản phẩm chính và sản phẩm phụ của phản ứng vừa rồi:

CH3–CH2–CH3
2-cloropropan, 57%
2-cloropropan, 57%
Tương tự như vậy các em hãy viết CTCT các sản phẩm của phản ứng giữa 2 - metylbutan với Cl2 khi có chiếu sáng, cho biết đâu là sản phẩm chính đâu là sản phẩm phụ?
2-clo-3-metylbutan (SP phô)
2-clo-2-metylbutan (SP chÝnh)
1-clo-3-metylbutan (SP phô)
1-clo-2-metylbutan (SP phô)
Phản ứng thế: Là phản ứng trong đó một nguyên tử hay nhóm nguyên tử này được thay thế bằng nguyên tử hay nhóm nguyên tử khác.
Phản ứng halogen hoá: Là phản ứng thế nguyên tử Hidro bằng nguyên tử halogen. Sản phẩm hữu cơ chứa halogen gọi là dẫn xuất halogen.

Cơ chế của phản ứng thế
Phản ứng halogen hoá xảy ra theo cơ chế gốc - dây chuyền:

2. Phản ứng tách
Do đó dưới tác dụng của nhiệt độ và xúc tác các ankan có thể bị gãy liên kết C - C và C - H vì vậy có thể xảy ra các phản ứng sau:
a, Phản ứng huỷ:
b, Phản ứng Đề hidro hoá:
c, Phản ứng cracking:
a, Phản ứng huỷ
ở nhiệt độ cao các ankan bị phân huỷ thành C và H2:
C2H6
to
C
H2
+
2
3
b, Phản ứng đề hidro hóa( tách hidro )
to,xt
Dưới tác dụng của nhiệt độ và xúc tác ankan bị tách thành hidrocacbon không no và hidro
CH3 – CH3
+
CH2 = CH2
H2
CH3-CH2-CH2-CH3
CH3=CH2-CH2-CH3
CH3-CH2=CH2-CH3
H2
H2
+
+
t0,xt
Trường hợp đặc biệt:
CH4
1500oC
H2
+
2
3
c, Phản ứng cracking
?Cracking nhiệt độ
?Cracking xúc tác
Có nhiều loại phản ứng cracking, người ta phân ra làm 2 loại chủ yếu:
to,xt
CH3-CH2-CH2-CH3
CH3=CH2-CH3
CH2=CH2
CH4
CH3-CH3
+
+
Ankan tham gia phản ứng cracking sinh ra 1 hidrocacbon no và 1 hidrocacbon không no:
Về nhà viết phản ứng cracking của:
Các phản ứng cracking có ứng dụng rất lớn trong công nghiệp dầu mỏ.
3. Phản ứng oxi hoá
Oxi hoá hoàn toàn.
?Oxi hoá không hoàn toàn.
a, Oxi hoá hoàn toàn
Khi đốt các ankan bị cháy tạo ra CO2, H2O và toả ra nhiều nhiệt:
CH4
CO2
H2O
+
2
O2
+
2
?H = 890kj
CnH2n+2
O2
+
CO2
H2O
(n+1)
+
Từ phương trình tổng quát về nhà các em hãy viết phản ứng cháy của n - butan và iso - pentan
n
b, Oxi hoá không hoàn toàn
Nếu không đủ oxi, các ankan bị cháy không hoàn toàn, khi đó ngoài CO2, H2O còn tạo ra các sản phẩm khác như CO, muội than.
HCH=O
H2O
+
2
Thiếu O2
Khi có nhiệt độ và xúc tác thích hợp:
+
H2O
V2O5
C
3000C
III. điều chế
1. Trong công nghiệp: Mêtan và các đồng đẳng được tách từ khí thiên nhiên và dầu mỏ: Từ dầu mỏ và khí thiên nhiên người ta tiến hành các phản ứng cracking hoặc rifoming để bẻ gãy mạch C tạo ra Mêtan và các đồng đẳng.
2, Trong phòng thí nghiệm:
Na2CO3
+
CH4↑
CH4 ↑
Al(OH)2
+
12
3
4
IV. ứng dụng
Ankan là những hidrocacbon có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống cũng như trong công nghiệp. Nó có thể dùng làm nhiên liệu, vật liệu và cũng có thể dùnglàm nguyên liệu.
Từ những hiểu biết cuộc sống hãy cho biết một số ứng dụng trong cuộc sống cũng như trong sản xuất mà em biết?
- Khí Gas dùng trong sinh hoạt và trong công nghiệp và lam nhiên liệu cho xe máy, xe hơi.


- Xăng, dầu trong các loại động cơ đốt trong.
- Nến dùng thắp sáng.
Bài tập
Bài tập 1
Bài tập 2
Bài tập 3
Bài tập
Bài tập 1
Bài tập
Bài tập 1
Phản ứng đặc trưng của ankan là:
a, Phản ứng cộng.
b, Phản ứng oxi hoá.
c, Phản ứng thế.
d, Cả 3 phản ứng trên.

Bài tập
Bài tập 1
Phản ứng đặc trưng của ankan là:
a, Phản ứng cộng.
b, Phản ứng oxi hoá.
c, Phản ứng thế.
d, Cả 3 phản ứng trên.

Bài tập
Bài tập 1
Phản ứng đặc trưng của ankan là:
a, Phản ứng cộng.
b, Phản ứng oxi hoá.
c, Phản ứng thế.
d, Cả 3 phản ứng trên.

Bài tập
Bài tập 1
Phản ứng đặc trưng của ankan là:
a, Phản ứng cộng.
b, Phản ứng oxi hoá.
c, Phản ứng thế.
d, Cả 3 phản ứng trên.

Bài tập
Bài tập 2
Phản ứng thế giữa Cl2 với iso - pentan có thể cho:
a, 3 sản phẩm.
b, 4 sản phẩm.
c, 5 sản phẩm.
Bài tập
Bài tập 2
Phản ứng thế giữa Cl2 với iso - pentan có thể cho:
a, 3 sản phẩm.
b, 4 sản phẩm.
c, 5 sản phẩm.

Bài tập
Bài tập 2
Phản ứng thế giữa Cl2 với iso - pentan có thể cho:
a, 3 sản phẩm.
b, 4 sản phẩm.
c, 5 sản phẩm.

Bài tập
Bài tập 2
Phản ứng thế giữa Cl2 với iso - pentan có thể cho:
a, 3 sản phẩm.
b, 4 sản phẩm.
c, 5 sản phẩm.

Bài tập
Bài tập 3
Một ankan có thành phần nguyên tố: %C=84,21; %H=15,79; tỉ khối hơi đối với không khí bằng 3,93.
a, Xác định công thức phân tử của ankan.
b, Cho biết đó là n - akan, hãy viết CTCT và gọi tên.
Phiếu giao việc
Dựa vào những kiến thức đã học và những kiến thức thực tế hãy giải thích một số hiện tượng sau:
1. Cùng là ankan nhưng tại sao khi đốt khí Gas ( CH4 ) lại cho ngọn lửa màu xanh còn đốt nến ( > C20 ) lại cho ngọn lửa màu vàng.
2. Khi ngọn nến cháy bình thường lại không có khói nhưng khi cho 1 miếng kim loại lên trên ngọn lửa lại có khói đen bám vào miếng kim loại