Bài giảng Chương IV hiđrocacbon. nhiên liệu

Chương IV hiđrocacbon. Nhiên liệu A– Kiến thức trọng tâm I. Khái niệm chất hữu cơ Là hợp chất của cacbon với những nguyên tố khác (trừ CO, CO2, H2CO3 và các muối cacbonat kim loại). II. Công thức hợp chất hữu cơ 1. Công thức tổng quát Cho biết thành phần định tính và tỉ lệ về số nguyên tử của các nguyên tố trong hợp chất : Thí dụ : CnH2n + 2 2. Công thức phân tử Cho biết thành phần định tính và số lượng nguyên tử từng nguyên tố trong hợp chất : Thí dụ : C2H6O ; C2H4O2 3. Công thức cấu tạo Cho biết thành phần định tính, số lượng nguyên tử từng nguyên tố và thứ tự, kiểu liên kết trong hợp chất. Thí dụ : hay viết gọn : CH3 – CH2 – OH * Mỗi hoá trị trong công thức cấu tạo biểu diễn bằng một gạch nối. III. Quy luật về cấu tạo phân tử hợp chất hữu cơ 1. Trong phân tử hợp chất hữu cơ các nguyên tử được sắp xếp theo một trật tự nhất định, nếu thay đổi trật tự đó sẽ tạo ra chất mới có tính chất mới. Thí dụ : CH3 – CH2 – OH CH3 – O – CH3 (Rượu etylic) (Đimetyl ete) 2. Các nguyên tử trong phân tử liên kết với nhau theo đúng hoá trị của chúng : hoá trị của cacbon luôn là IV, của hiđro luôn là I, của oxi là II... Thí dụ : 3. Nguyên tử cacbon không những liên kết được với các nguyên tố khác mà còn liên kết trực tiếp với nhau thành những mạch cacbon không có nhánh, có nhánh hay mạch vòng. CH2 IV. Đồng đẳng, đồng phân 1. Đồng đẳng Những chất hữu cơ có tính chất hoá học tương tự nhau nhưng có thành phần phân tử hơn kém nhau một hay nhiều nhóm – CH2. Thí dụ : CH4 và C2H6. 2. Đồng phân Những chất hữu cơ có cùng công thức phân tử nhưng có công thức cấu tạo khác nhau, do đó có tính chất hoá học khác nhau. Thí dụ : Công thức phân tử C2H6O có 2 công thức cấu tạo ứng với 2 chất : CH3 – CH2 – OH CH3 – O – CH3 (Rượu etylic) (Đimetyl ete) V. Phân loại các chất hữu cơ VI. Hiđrocacbon 1. Khái niệm : Là hợp chất hữu cơ mà thành phần chỉ có C, H. 2. Tổng kết về hiđrocacbon  An kan An ken An kin Aren 1.Công thức tổng quát CnH2n+2 ( n 1 , nguyên) CnH2n (n2 , nguyên) CnH2n-2 (n2, nguyên) CnH2n-6 ( n 6 , nguyên) 2. Đặc điểm cấu tạo – Mạch hở, chỉ có liên kết đơn – Mạch hở, có 1 liên kết đôi – Mạch hở, có 1 liên kết ba – Mạch vòng, 6 cạnh có 3 liên kết đôi xen kẽ 3 liên kết đơn 3. Chất tiêu biểu H H – C – H H Metan H – C = C –H H H Etilen H – C C – H Axetilen Ben zen 4. Tính chất hoá học Phản ứng thế CH4+Cl2 CH3Cl+ HCl C6H6 + Br2 C6H5Br+ HBr Phản ứng cộng C2H4 + Br2 C2H4Br2 C2H2 + 2Br2 đ C2H2Br4 (Phản ứng 2 giai đoạn) C6H6 + 3Cl2 C6H6Cl6 Phản ứng trùng hợp n C2H4 (CH2-CH2)n Phản ứng cháy CxHy + (x+) xCO2 + H2O 5. ứng dụng - Nhiên liệu, sản xuất mực in... - Nhiên liệu, sản xuất nhựa PE - Nhiên liệu, sản xuất nhựa PVC - Làm dung môi, sản xuất phẩm nhuộm... B– Câu hỏi Và BàI TậP kiểm tra I. Câu hỏi trắc nghiệm khách quan 1. Dãy các chất là hợp chất hữu cơ : A. C6H6 ; C2H5OH ; CaSO4 B. C6H12O6 ; CH3COOH ; C2H2 C. C2H4 ; CO ; CO2 D. CH3COONa ; Na2CO3 ; CaC2 Hãy chọn đáp án đúng. 2. Dãy các chất sau là các hiđrocacbon : A. CH4 ; C2H4 ; CH3Cl B. C6H6 ; C3H4 ; HCHO C. C2H2 ; C2H5OH ; C6H12 D. C3H8 ; C3H4 ; C3H6 Hãy chọn đáp án đúng 3. Chất hữu cơ là : A. Hợp chất khó tan trong nước. B. Hợp chất của cacbon và một số nguyên tố khác trừ N, Cl, O. C. Hợp chất của cacbon trừ CO, CO2, H2CO3, muối cacbonat kim loại. D. Hợp chất có nhiệt độ sôi cao. Hãy chọn đáp án đúng 4. Công thức phân tử C5H11Cl có số công thức cấu tạo là : A. 9 B. 8 C. 7 D. 6 Hãy chọn đáp án đúng. 5. Cho các chất : H2O ; HCl ; Cl2 ; O2 ; CO2. Khí metan phản ứng được với : A. H2O ; HCl B. HCl ; Cl2 C. Cl2 ; O2 D. O2 ; CO2 Hãy chọn đáp án đúng. 6. Công thức phân tử của polietilen là : A. CnH2n+2 B. Cn H2n C. CnH2n–2 D. CnH2n–6 Hãy chọn đáp án đúng. 7. Bảng sau nêu ứng dụng của CH4 và C2H4. Hãy đánh dấu ´ vào ô trống phù hợp với ứng dụng của từng chất. ứng dụng Metan Etilen 1. Sản xuất rượu etylic 2. Làm nhiên liệu 3. Nguyên liệu điều chế hiđro 4. Làm quả mau chín 5. Sản xuất PE, PVC 6. Sản xuất bột than 7. Sản xuất axit axetic, điclo etan 8. Số liên kết đơn trong phân tử : a) C4H10 : A. 10 ; B. 13 ; C. 14 ; D. 12 b) C4H8 (Buten) A. 10 ; B. 12 ; C. 8 D. 13 Hãy chọn đáp án đúng. 9. Trong phân tử benzen có : A. 6 liên kết đơn, 3 liên kết đôi. B. 12 liên kết đơn, 3 liên kết đôi. C. 9 liên kết đơn, 3 liên kết đôi. D. 9 liên kết đơn, 6 liên kết đôi. Hãy chọn đáp án đúng. 10. Hãy ghép các tính chất ở cột phải phù hợp với hiđrocacbon ở cột trái. Hiđrocacbon Tính chất A. Metan 1. Trạng thái lỏng B. Etilen 2. Trạng thái khí C. Axetilen 3. Phản ứng cháy D. Benzen 4. Phản ứng thế 5. Phản ứng cộng 6. Phản ứng trùng hợp B C 11. Để chứng minh phản ứng của benzen với brom là phản ứng thế, một học sinh đã dùng : A. Dung dịch H2SO4. B. Giấy phenolphtalein. C. Dung dịch NaOH. D. Giấy quỳ tím. Hãy chọn đáp án đúng. 12. Hãy điền những chú thích thích hợp vào chỗ A, B, C trong sơ đồ mỏ dầu ở hình bên. 13. Những tính chất sau, tính chất nào không phải của dầu mỏ : A. Chất lỏng. B. Không tan trong nước. C. Nhẹ hơn nước. D. Có nhiệt độ sôi thấp và xác định. Hãy chọn đáp án đúng. 14. Phương pháp crăckinh dầu mỏ là phương pháp : A. Chưng cất dầu mỏ thu được xăng và khí. B. Bẻ gãy hiđrocacbon có mạch cacbon lớn thành hiđrocacbon có mạch cacbon nhỏ hơn. C. Lọc dầu để lấy xăng. D. Bơm nước xuống mỏ dầu để đẩy dầu lên Hãy chọn đáp án đúng. 15. Điền vào ô trống sản phẩm của quá trình chưng cất dầu mỏ : 1 2 3 4 5 6 Dầu mỏ Chưng cất 16. Các nguyên nhân sau, nguyên nhân nào không phải là nguyên nhân làm ô nhiễm môi trường biển. A. Nước thải công nghiệp. B. Nạn tràn dầu từ các tai nạn đắm tàu chở dầu. C. Thử bom hạt nhân trên biển. D. Khai thác làm cạn kiệt nguồn thuỷ sản, hải sản. Hãy chọn đáp án đúng. 17. Trong các chất sau chất nào không phải là nhiên liệu : A. Than, củi. B. Axit sunfuric đặc. C. Dầu hoả. D. Khí etilen. Hãy chọn đáp án đúng. II. Câu hỏi và bài tập tự luận 1. Cho các chất có công thức hoá học : C2H6O ; CaCO3 ; Fe ; S ; C2H4 ; CH3Cl ; NaHSO4 ; H2SO4 ; CH3COOH ; CO2 ; C ; Cl2 ; C6H12O6. Hãy cho biết công thức nào biểu diễn : a) Đơn chất. b) Chất hữu cơ. c) Hiđrocacbon. d) Dẫn xuất hiđrocacbon. e) Axit. f) Kim loại. g) Phi kim. 2. Viết công thức cấu tạo của các chất có công thức phân tử : C4H10O. 3. Hai chất hữu cơ A và B có cùng công thức phân tử C3H6O2 có công thức cấu tạo : Chất A có khả năng phản ứng với Na sinh ra khí H2. 1 mol A có khả năng giải phóng 0,5 mol H2. Chỉ rõ công thức cấu tạo của A và giải thích. 4. Đốt cháy hoàn toàn một hiđrocacbon nhẹ hơn không khí. Sau phản ứng thu được thể tích khí và hơi đúng bằng thể tích khí hiđrocacbon và oxi tham gia phản ứng cùng điều kiện. Xác định hiđrocacbon. 5. So sánh metan và etilen về : a) Thành phần phân tử, cấu tạo phân tử. b) Tính chất vật lí. c) Tính chất hoá học. 6. Nêu hiện tượng, giải thích, viết phương trình hoá học của phản ứng cho các thí nghiệm sau : a) Chiếu sáng bình chứa CH4 và Cl2, cho vào bình một ít nước, lắc nhẹ rồi cho một mẩu đá vôi vào bình. b) Dẫn luồng khí etilen qua ống nghiệm đựng dung dịch brom. 7. Nêu cách phân biệt ba bình chứa ba khí : CO2 ; CH4 ; C2H4. Viết phương trình hoá học của phản ứng (nếu có). 8. Những chất trong cùng một dãy đồng đẳng có thành phần phân tử hơn kém nhau 1 hay nhiều nhóm (CH2). Hãy : a) Viết công thức tổng quát các chất trong dãy đồng đẳng của metan, etilen, axetilen. b) Mỗi dãy cho ba thí dụ bằng công thức phân tử. 9. Trong ba loại hiđrocacbon : – Ankan (dãy đồng đẳng của metan). – Anken (dãy đồng đẳng của etan). – Ankin (dãy đồng đẳng của axetilen). Loại hiđrocacbon nào có hàm lượng cacbon nhiều hơn. Giải thích. 10. Etilen và axetilen có thể tham gia phản ứng cộng với HBr ; H2O. Benzen có thể tham gia phản ứng thế với HNO3. Hãy viết các phương trình hoá học của phản ứng (dùng công thức cấu tạo thu gọn). 11. 1. Viết công thức cấu tạo của metan, etilen, axetilen, benzen. 2. Viết phương trình hoá học của phản ứng và ghi điều kiện (nếu có) để chứng minh rằng : a) Metan và benzen đều tham gia phản ứng thế. b) Etilen, axetilen và benzen đều tham gia phản ứng cộng. 3. Nguyên nhân nào làm cho benzen có tính chất hoá học khác và giốngetilen, axetilen. 12. Hợp chất hữu cơ A ở thể khí. Đốt cháy hoàn toàn 5,6 lít khí A (đktc), thu được 22 g khí cacbonic và 9 g nước. a) Xác định công thức phân tử của A, biết rằng 1 lít khí A ở đktc có khối lượng 1,25 g. b) Viết công thức cấu tạo của A. 13. 1. Tính thể tích không khí cần dùng để đốt cháy 2,8 lít metan (ở điều kiện tiêu chuẩn), biết rằng oxi chiếm 20% thể tích không khí. 2. Tính số gam khí cacbonic và nước tạo thành sau phản ứng. 14. Cho 2,8 lít hỗn hợp metan và etilen (đo ở điều kiện tiêu chuẩn) lội qua dung dịch nước brom, người ta thu được 4,7 gam đibrommetan. 1. Viết các phương trình hoá học của phản ứng xảy ra. 2. Tính thành phần phần trăm của hỗn hợp theo thể tích. 15. Đốt cháy hoàn toàn 16,8 lít khí axetilen. a) Viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra. b) Tính thể tích khí oxi, thể tích không khí cần dùng để đốt cháy hết lượng axetilen này. Biết rằng thể tích khí đo ở đktc và không khí chứa 20% thể tích oxi. c) Tính khối lượng khí cacbonic và hơi nước tạo thành sau phản ứng. d) Nếu dẫn sản phẩm đốt cháy vào dung dịch nước vôi trong dư thì sau thí nghiệm sẽ thu được bao nhiêu gam chất kết tủa. 16. 1. Nguyên nhân nào làm cho benzen có tính chất hóa học khác etilen, axetilen ? Hãy viết phương trình hoá học của phản ứng giữa benzen và clo để minh họa. 2. Viết phương trình hoá học của phản ứng giữa metan và clo. Hãy so sánh phản ứng này với phản ứng của benzen với clo. 3. Hãy nêu ứng dụng của benzen trong công nghiệp. 17. Nguồn năng lượng sạch là nguồn năng lượng không gây ô nhiễm môi trường. Hãy cho biết trong các nguồn năng lượng sau, nguồn năng lượng nào là nguồn năng lượng sạch. Giải thích. a) Thuỷ điện. b) Than đá. c) Năng lượng hạt nhân. d) Năng lượng sức gió. e) Năng lượng mặt trời. f) Nhiên liệu khí H2 lỏng. g) Dầu mỏ. III. Đề kiểm tra 1. Đề 15 phút Đề 1. Câu 1. Hãy chọn đáp án đúng. 1. Hợp chất hữu cơ có số nguyên tử hiđro bằng số nguyên tử cacbon. a) Làm mất màu dung dịch brom. Hợp chất đó là : A. Metan B. Etan C. Axetilen D. Benzen b) Tham gia phản ứng thế, không tham gia phản ứng cộng. Hợp chất đó là : A. Metan B. Etilen C. Axetilen D. Benzen 2. Một hợp chất hữu cơ. – Là chất khí ít tan trong nước. – Tham gia phản ứng cộng brom. – Cháy tỏa nhiều nhiệt, tạo thành khí cacbonic và hơi nước. Đốt cháy hoàn toàn 1 mol khí này sinh ra khí cacbonic và 1 mol hơi nước. Hợp chất đó là : A. Metan B. Etilen C. Axetilen D. Benzen Chọn đáp án đúng. Câu 2. Có các chất : Metan, etilen, axetilen, benzen. Chất nào có phản ứng cộng brom ? Tại sao ? Viết các phương trình hoá học của phản ứng để minh họa. Đề 2. Câu 1. Chọn câu trả lời đúng trong các câu sau : 1. Trong nhóm các hiđrocacbon sau, nhóm hiđrocacbon nào có phản ứng đặc trưng là phản ứng cộng : A. C2H4 , CH4 ; B. C2H4 , C6H6 C. C2H4 , C2H2 ; D. C2H2 , C6H6 2. Khí C2H2 lẫn khí CO2, SO2, hơi nước. Để thu được khí C2H2 tinh khiết cần dẫn hỗn hợp khí qua : A. Dung dịch nước brom dư. B. Dung dịch kiềm dư. C. Dung dịch NaOH dư rồi qua dd H2SO4 đặc. D. Dung dịch nước brom dư rồi qua dd H2SO4 đặc. 3. Chất hữu cơ có tính chất sau : – Cháy tạo sản phẩm CO2 và H2O. – Tỉ lệ số mol CO2 và dung dịch sinh ra là 1 : 1. – Làm mất màu dung dịch nước brom. Chất hữu cơ là : A. CH4 B. C2H4 C. C2H2 D. C6H6 Câu 2. 1. Bằng phương pháp hoá học nhận biết 3 khí : CO2, CH4, C2H4. Viết các phương trình hoá học. 2. Hoàn thành các phương trình hoá học sau : C6H6 + ? C6H5Cl + ? C2H4 + Br2 ? C2H4 + ? C2H5OH THCS PHAN LệU THANH ẹEÀ KIEÅM TRA 1 TIEÁT ( Tieỏt 49 ) Hoù teõn HS: ........................... Ngaứy kieồm tra: 16/2/2009 Lụựp: 9......................... Moõn: Hoaự Hoùc. Lụựp 9. ẹEÀ 1 (Thụứi gian: 45 phuựt, keồ caỷ phaựt ủeà.) ẹieồm Lụứi pheõ Phần I. Trắc nghiệm khách quan (4ủ) Câu 1. Có những từ, cụm từ sau : hoá trị 4, theo đúng hoá trị, liên kết trực tiếp, liên kết xác định, oxi, hiđro, cacbon, ... Hãy chọn từ, cụm từ thích hợp điền vào chỗ trống trong câu sau : a) Trong các hợp chất hữu cơ, các nguyên tử liên kết với nhau .............(1)..... của chúng. b) Những nguyên tử .....(2)...... trong phân tử hợp chất hữu cơ có thể ............(3)........với nhau tạo thành mạch cacbon. c) Mỗi hợp chất hưũ cơ có một trật tự .............(4)....... giữa các nguyên tử trong phân tử. Câu 2. Chọn câu trả lời đúng trong các câu sau : Một hợp chất hữu cơ : – Là chất khí ít tan trong nước. – Cháy toả nhiều nhiệt, tạo thành khí cacbonic và hơi nước. – Hợp chất chỉ tham gia phản ứng thế clo, không tham gia phản ứng cộng clo. Hợp chất đó là: A. CH4 B. C2H2 C. C2H4 D. C6H6 Câu 3. Một hợp chất hữu cơ : – Là chất khí ít tan trong nước. – Hợp chất tham gia phản ứng cộng brom. – Cháy toả nhiều nhiệt, tạo thành khí cacbonic và hơi nước. Đốt cháy hoàn toàn một thể tích khí này cần 3 thể tích oxi sinh ra 2 thể tích hơi nước và khí cacbonic. Hợp chất đó là : A. CH4 B. C2H2 C. C2H4 D. C6H6 Câu 4. Mỗi hợp chất hữu cơ : – Là chất khí ít tan trong nước. – Hợp chất tham gia phản ứng cộng brom. – Cháy toả nhiều nhiệt, tạo thành khí cacbonic và hơi nước. – Là nguyên liệu để điều chế nhựa, rượu etylic, axit axetic. Hợp chất đó là : A. CH4 B. C2H2 C. C2H4 D. C6H6 Phần II. Tự luận (6ủ) Câu 1. Etilen và axetilen đều có liên kết bội trong phân tử. Chúng đều tham gia phản ứng cháy và cộng brom. Viết phương trình hoá học để minh hoạ. 2. Bằng phương pháp hóa học, làm thế nào phân biệt được các khí : cacbonic, metan, etilen ? Viết các phương trình hoá học của phản ứng (nếu có) để giải thích. Câu 2. Cho 2,8 lít hỗn hợp metan và etilen (đktc) lội qua dung dịch brom, người ta thu được 4,7 gam đibrometan. 1. Viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra. 2. Tính thành phần phần trăm của hỗn hợp theo thể tích. (Br = 80 ; C = 12 ; H = 1) ẹAÙP AÙN Đề 1. Phần I. Trắc nghiệm khách quan (4 ủ) Moói caõu ủuựng 1 ủieồm Câu 1. a) (1) theo đúng hoá trị , b) (2) cacbon (3) liên kết trực tiếp , c) (4) liên kết xác định Câu 2. A Câu 3. C Câu 4. B Phần II. Tự luận Câu 1. Viết 4 phương trình hoá học. C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O (0,5ủ) 2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O (0,5ủ) C2H4 + Br2 C2H4Br2 (0,5ủ) C2H2 + Br2 C2H2Br4 (0,5ủ) 2. – Lần lượt sục các khí vào nước vôi trong, nhận ra CO2 do nước vôi trong vẩn đục. (0,5ủ) CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 ¯ + H2O (0,5ủ) – Lần lượt dẫn 2 khí còn lại vào dung dịch brom. Khí làm mất màu dung dịch brom là etilen. (0,5ủ) C2H4 + Br2 C2H4Br2 (0,5ủ) – Khí còn lại là metan. Câu 2. 1.– Hỗn hợp metan và etilen lội qua dung dịch brom chỉ có etilen tham gia phản ứng, metan bay ra : C2H4 + Br2 C2H4Br2 (0,5ủ) –Thể tích etilen là 0,56 lít. (0,5ủ) 2. C2H4 là 20%. (0,5ủ) CH4 là 80%. (0,5ủ) La hai; ngaứy 14 thaựng 2 naờm 2009 GVBM ẹAậNG NGOẽC THAỉNH THCS PHAN LệU THANH ẹEÀ KIEÅM TRA 1 TIEÁT ( Tieỏt 49 ) Hoù teõn HS: ........................... Ngaứy kieồm tra: 16/2/2009 Lụựp: 9......................... Moõn: Hoaự Hoùc. Lụựp 9. ẹEÀ 2 Thụứi gian: 45 phuựt, keồ caỷ phaựt ủeà. ẹieồm Lụứi pheõ Phần I. Trắc nghiệm khách quan (4 ủ) Chọn đáp án đúng trong các câu sau : Cho các chất: Metan, axetilen, etilen, benzen, polietilen. Câu 1. Các chất chỉ có liên kết đơn : A. Metan, etilen. B. Benzen, polietilen. C. Metan, polietilen. D. Axetilen, metan. Câu 2. Các chất có liên kết đôi : A. Benzen, etilen. B . Etilen, metan C. Axetilen, polietilen. D. Metan, axetilen Câu 3. Các chất tham gia phản ứng cộng và thế : A. Benzen, etilen. B. Axetilen, benzen C. Metan, etilen D. Etilen, polietilen Câu 4. Điền vào chỗ trống công thức hoá học và điều kiện thích hợp. 1. CH2 = CH2 + ? C2H5OH 2. ? + Cl2 CH3Cl + ? 3. C6H6 + ? C6H5Br + ? Phần II. Tự luận (6ủ) Câu 1: Viết phương trình hoá học biểu diễn phản ứng cháy của metan, etilen, axetilen với oxi. Nhận xét tỉ lệ số mol CO2 và số mol H2O sinh ra sau phản ứng ở mỗi PTHH. Hiện tượng gì xảy ra khi sục khí C2H4 qua dd Br2. Viết PTHH. Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn 1 hiđrocacbon, sau phản ứng thu được 6,72 lít CO2 và 5,4 g H2O. Tỉ khối hơi của hiđrocacbon so với oxi bằng 1,3125. Xác định công thức phân tử của hiđrocacbon. (Cho bieỏt : H= 1, O= 2, C=12 ) ẹAÙP AÙN Đề 2. Phần I. Trắc nghiệm khách quan Moói caõu ủuựng 1 ủieồm Câu 1. Câu đúng : C Câu 2. A Câu 3. B Câu 4. 1. CH2 = CH2 + H2O C2H5OH 2. CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl 3. C6H6 + Br2 C6H5Br + HBr Phần II. Tự luận Câu 3. CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O (0,5ủ) C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O (0,5ủ) 2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O (0,5ủ) Nhận xét : Phản ứng 1 số mol CO2 < số mol H2O (0,5ủ) Phản ứng 2 số mol CO2 = số mol H2O (0,5ủ) Phản ứng 3 số mol CO2 > số mol H2O (0,5ủ) – Nước brom mất màu : C2H4 + Br2 C2H4Br2 (1ủ) Câu 4. – Số mol CO2 = 0,3 mol. (0,5ủ) – Số mol H2O = 0,3 mol. (0,5ủ) Vì số mol CO2 = số mol H2O nên hiđrocacbon có công thức : CnH2n.. PTHH: CnH2n + O2 nCO2 + nH2O (6ủ) La hai; ngaứy 14 thaựng 2 naờm 2009 GVBM ẹAậNG NGOẽC THAỉNH C. Hướng dẫn trả lời câu hỏi và bài tập kiểm tra chương IV I. Câu hỏi trắc nghiệm khách quan 1. Câu B. 2. Câu D. 3. Câu C. 4. Câu B. 5. Câu C. 6. Câu B. 7. ứng dụng Metan Etilen 1. Sản xuất rượu etylic ´ 2. Làm nhiên liệu ´ ´ 3. Nguyên liệu điều chế hiđro ´ 4. Làm quả mau chín ´ 5. Sản xuất PE, PVC ´ 6. Sản xuất bột than ´ 7. Sản xuất axit axetic, điclo etan ´ 8. a) Câu B. b) Câu A. 9. Câu C. 10. A – 2, 3, 4 ; B – 2, 3, 5, 6 ; C – 2, 3, 4, 5,6 D – 1, 3, 4, 5. 11. Câu D. 12. A. Lớp khí mỏ dầu ; B. Lớp dầu lỏng có hoà tan khí ; C. Lớp nước mặn. 13. Câu D. 14. Câu B. 15. Điền vào ô trống sản phẩm của quá trình chưng cất dầu mỏ : Khí đốt Xăng Dầu thắp Dầu điezen Dầu mazut Nhựa đường Dầu mỏ Chưng cất 16. Câu D 17. Câu B II. Câu hỏi và bài tập tự luận 1. a) Đơn chất : Fe ; S ; C ; Cl2 b) Chất hữu cơ : C2H6O ; C2H4 ; CH3Cl ; CH3COOH ; C6H12O6 c) Hiđrocacbon : C2H4 d) Dẫn xuất hiđrocacbon : C2H6O ; CH3Cl ; CH3COOH ; C6H12O6 e) Axit : H2SO4 ; CH3COOH f) Kim loại : Fe g) Phi kim : C ; Cl2 ; S 2. CH3–CH2– CH2–CH2–OH ; CH3–CH2–CH3 CH3–CH2–OH ; CH3– CH3 CH3–O–CH2–CH2–CH3 ; CH3– CH2–O–CH2–CH3 CH3–O–CH3 ; 3. A có khả năng phản ứng với Na sinh ra khí H2 ị A có nguyên tử hiđro linh động. 1 mol A có khả năng giải phóng 0,5 mol H2 ị A có 1 nguyên tử H linh động. Công thức trên là phù hợp. 4. Phương trình hoá học : CxHy + (x + )O2 xCO2 + H2O Theo đầu bài : 1 + x += x + Giải được y = 4 Vì < 29 nên thoả mãn với hai công thức của hiđrocacbon là CH4 và C2H4. 5. Metan Etilen a) Thành phần phân tử, cấu tạo phân tử. C, H. Chỉ có liên kết đơn C, H. Có 1 liên kết đôi b) Tính chất vật lí. Khí, không màu, không tan trong nước, nhẹ hơn không khí. Khí, không màu không tan trong nước, nhẹ hơn không khí. c) Tính chất hoá học. Phản ứng cháy : CH4 + O2 CO2 + 2H2O Phản ứng thế : CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl Phản ứng cháy : C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O Phản ứng cộng : C2H4 + Br2 C2H4Br2 + HBr 6. a) Chiếu sáng bình chứa CH4 và Cl2 và cho vào bình một ít nước, lắc nhẹ rồi cho một mẩu đá vôi vào bình : + Mất màu vàng của khí Cl2 do phản ứng : CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl. + Đá vôi tan, sủi bọt khí, do phản ứng : CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2 b) Dẫn luồng khí etilen qua ống nghiệm đựng dung dịch brom: Dung dịch Br2 mất màu do phản ứng : C2H4 + Br2 C2H4Br2 7. – Khí làm đục nước vôi trong là khí CO2 : CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O – Khí làm mất màu nước brom là khí C2H4, còn lại là khí CH4. C2H4 + Br2 C2H4Br2 8. a) Viết công thức tổng quát các chất trong dãy đồng đẳng của metan, etilen, axetilen : + Dãy đồng đẳng của metan : CnH2n+2 + Dãy đồng đẳng của etilen : CnH2n + Dãy đồng đẳng của axetilen : CnH2n–2 b) Thí dụ : + Dãy đồng đẳng của metan : C2H6 ; C3H8 ; C4H10 + Dãy đồng đẳng của etilen : C2H4 ; C3H6 ; C4H8 + Dãy đồng đẳng của axetilen : C2H2 ; C3H4 ; C4H6 9. + Hàm lượng C trong ankan : + Hàm lượng C trong anken : + Hàm lượng C trong ankin : Nếu cùng số nguyên tử C (cùng n) thì ankin có hàm lượng C lớn nhất. 10. CH2 = CH2 + HBr CH3 – CH2Br CH2 = CH2 + H2O CH3 – CH2OH CH CH + HBr CH2 = CHBr CH CH + 2HBr CH3 – CHBr2 CH CH + H2O CH3 – CH = O 11. 1. Viết công thức cấu tạo : 2. Các phương trình hoá học : a) CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl metyl clorua C6H6 + Br2 C6H5Br + HBr b) H2C = CH2 + Br2 Br – CH2 – CH2 – Br đibrometan HCCH + Br2 Br – CH = CH – Br đibrometylen (hoặc HCCH + 2Br2 Br2HC – CHBr2 ) tetrabrometan C6H6 + 3H2 C6H12 3. Benzen có cấu tạo đặc biệt : một vòng 6 cạnh đều, chứa 3 liên kết đôi và 3 liên kết đơn xen kẽ nhau, đó là nguyên nhân dẫn đến benzen có tính chất hoá học khác và giống etilen, axetilen. 12. Để làm bài tập xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ dựa vào sản phẩm đốt cháy, ta tiến hành theo trình tự sau : – Tìm khối lượng 2 nguyên tố C và H dựa vào khối lượng (hoặc thể tích) CO2 và H2O. – Tìm khối lượng oxi dựa vào định luật bảo toàn khối lượng : mchất hữu cơ = mC + mH + mO +... Từ khối lượng các nguyên tố, khối lượng mol phân tử của chất, ta tìm ra công thức phân tử. Giải : a) Tìm khối lượng mol phân tử của A : Khối lượng của 22,4 lít khí A : M = 22,4.1,25 = 28 (g). Số mol A đem đốt cháy : (mol). Số gam A đem đốt cháy : 0,25.28 = 7 (g). moxi = 7 – (6 + 1) = 0 Trong A không có oxi, chỉ có C và H. Vậy A là hiđrocacbon, có công thức phân tử CxHy. Để tìm chỉ số nguyên tử C và H, tức là tìm x và y, ta có thể tiến hành theo các cách sau đây. Cách 1 : x : y = :== 1 : 2 Công thức đơn giản nhất của A là CH2. Công thức phân tử là (CH2)a : M = 28 ; (12 + 2)a = 28 a = 2. Công thức phân tử của A là C2H4. Cách 2 : Trong 0,25 mol A có 0,5 mol nguyên tử C và 1 mol nguyên tử H. 1 mol A có x mol nguyên tử C và y mol nguyên tử H. 0,25x = 0,5 x = 2. 0,25y = 1 y = 4. Công thức phân tử của A là C2H4. Cách 3 : Sơ đồ: CxHy xC yH 28 g 12x g y g 7 g 6 g 1 g 12x.7 = 28.6 ; 84x = 168 x = 2; 7y = 28 y = 4. Công thức phân tử của A là C2H4. b) Công thức cấu tạo : 13. Loại bài tập có chất khí tham gia và tạo thành sau phản ứng, ta có thể chuyển tỉ lệ số mol thành tỉ lệ thể tích (tỉ lệ số lít). Không khí chứa 20% thể tích oxi Cách 1 : CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O (hơi) 1 lít 2 lít 1 lít 2 lít 2,8 lít 2.2,8 lít 2,8 lít 2.2,8 lít 2,8 lít 5,6 lít 2,8 lít 5,6 lít Thể tích oxi cần dùng : = 5,6 (lít). Thể tích không khí tương ứng : = 5.5,6 = 28 (lít). . . . . Cách 2 : Chuyển thể tích khí metan sang số mol và tỉ lệ các chất tham gia và tạo thành trong phản ứng cũng là tỉ lệ số mol. CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O 1 mol 2 mol 1 mol 2 mol 0,125 mol 2.0,125 mol 0,125 mol 2.0,125 mol 0,125 mol 0,25 mol 0,125 mol 0,25 mol Số mol oxi cần dùng: = 0,25 (mol). Số mol không khí bằng 5 lần số mol oxi (vì tỉ lệ thể tích cũng là tỉ lệ số mol) nkk = 5= 5.0,25 = 1,25 (mol). Thể tích không khí cần dùng : 1,25.22,4 = 28 (lít). = 0,125 (mol) = 0,125.44 = 5,5 (g) = 0,25 (mol) = 0,25.18 = 4,5 (g). 14. Hỗn hợp metan và etilen lội qua dung dịch brom thì chỉ có etilen tham gia phản ứng cộng, metan không phản ứng, bay ra. Cách 1 : CH2 = CH2 + Br2 22,4 lít 188 g x lít 4,7 g " 188x = 22,4. 4,7 = 105,28 x = (lít) Thể tích metan trong hỗn hợp : 2,8 – 0,56 = 2,24 (lít). Thành phần phần trăm thể tích của hỗn hợp là : %C2H4 = %CH4 = . Cách 2 : Đibrometan : C2H4Br2 " M = 188 (g) (mol) nhh = (mol) CH2 = CH2 + Br2 Br CH2 – CH2Br 1 mol 1 mol 0,025 mol 0,025 mol = 0,025 (mol) ; = 0,125 – 0,025 = 0,1 (mol) Vì thành phần phần trăm số mol chất khí cũng là thành phần % theo thể tích nên : %C2H4 = %CH4 = . 15. a) 2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O b) Số mol 0,75 (mol) 2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O 1 mol 2,5 mol 2 mol 1 mol 0,75 mol 2,5.0,75 mol 2.0,75 mol 0,75 mol = 2,5.0,75 = 1,875 (mol) = 1,875.22,4 = 42 (lít) VKK = 5.42 = 210 (lít). c) = 1,75 . 2 = 1,5 (mol) " = 1,5.44 = 66 (g) = 0,75 mol " = 0,75.18 = 13,5(g). d) CO2 + Ca(OH)2 CaCO3$ + H2O 1 mol 1 mol 1,5 mol 1,5 mol Nước vôi trong dư, CO2 phản ứng hết và hoàn toàn tạo thành kết tủa CaCO3. = n.M = 1,5.100 = 150 (g) Cũng có thể tính khối lượng kết tủa theo cách sau: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3$ + H2O 44 g 100 g 66 g x g = x = (g). 16. 1. Giải thích nguyên nhân làm cho benzen có tính chất hóa học khác etilen và axetilen : Do benzen có cấu tạo vòng 6 cạnh, có nối đôi xen kẽ nối đơn cấu tạo này của benzen làm phân tử bền hơn phân tử etilen và axetilen. Viết phương trì