Giáo án Hóa học Lớp 11 - Bài 38: Thực hành phân tích định tính, điều chế và tính chất của Metan (Bản hay)

Ngày soạn: Tiết: 47 Bài 38: THỰC HÀNH PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH, ĐIỀU CHẾ VÀ TÍNH CHẤT CỦA METAN I. MỤC TIÊU BÀI HỌC: 1. Kiến thức: Biết cách xác định sự có mặt của C, H và halogen trong hợp chất hữu cơ, phương pháp điều chế và thử một số tính chất của metan. 2. Kỹ năng: Tiếp tục rèn luyện các kỹ năng thực hành thí nghiệm với lượng nhỏ hóa chất, ống nghiệm chứa chất rắn, thử tính chất của các chất khí II. CHUẨN BỊ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM VÀ HÓA CHẤT CHO MỘT NHÓM THỰC HÀNH: 1. Dụng cụ thí nghiệm: - Ống nghiệm. - Đèn cồn. - Cặp ống nghiệm. - Ống hút nhỏ giọt. - Nút cao su 1 lỗ. - Cốc thủy tinh 100 – 200ml - Ống dẫn khí hình chữ L có đầu - Thìa xúc hóa chất. nhánh vuốt nhọn. - Giá để ống nghiệm. - Bộ giá ống nghiệm. - Bát sứ nung hoặc đế sứ. 2. Hóa chất: - Đường kính (hoặc tinh bột, naptalen) - CH3COONa đã được nghiền nhỏ - CuO - Vôi tôi xút (NaOH và CaO) - Bột CuSO4 khan - Dung dịch KMnO4 1%. - Đoạn dây đồng đường kính 0,5mm, - Nước brom. Dài 20cm. - Nước vôi trong. - CHCl3 hoặc CCl4 (hoặc đoạn vỏ - Bông. nhựa bọc dây điện). III. HOẠT ĐỘNG THỰC HÀNH: Gv chia lớp thành từng nhóm nhỏ từ 5 – 10 hs để tiến hành thí nghiệm. Thí nghiệm 1: Xác định sự có mặt của C, H trong hợp chất hữu cơ. v Phương án 1: a) Tiến hành thí nghiệm: Thực hiện như bài 38 trong sgk. Gv lưu ý: - Cần chuẩn bị sẵn bột CuSO4 khan (màu trắng) bằng cách: Nghiền nhỏ các tinh thể CuSO4.5H2O (màu xanh) bằng cối sứ rồi sấy khô trong bát sứ nung. - Cần trộn thật kỹ hỗn hợp của hợp chất hữu cơ và CuO, cho vào tận đáy ống nghiệm. Cho bông và bột CuSO4 khan vào bằng cách dùng kẹp lấy hóa chất để kẹp một nhúm bông và nhúng vào bột CuSO4 khan rồi đưa vào ống nghiệm, nơi gần miệng ống. - Hướng dẫn hs đặt ống nghiệm nằm ngang trên giá ống nghiệm. Lưu ý đưa điểm nóng nhất của ngọn lửa đèn cồn (khoảng 1/3 chiều cao ngọn lửa tính từ trên xuống). b) Quan sát hiện tượng và giải thích: - Hiện tượng: + Nung nóng hỗn hợp, bột CuSO4 khan từ màu trắng chuyển sang màu xanh. + Xuất hiện kết tủa trắng trong dung dịch. + Một phần hỗn hợp còn lại trong ống nghiệm chuyển màu đỏ. - Hướng dẫn hs giải thích: - Khi đun nóng hỗn hợp, phản ứng hóa học xảy ra: Chất hữu cơ + CuO + CO2 + H2O Bột đồng sunfat (màu trắng) chuyển màu xanh do hơi nước vừa mới sinh đã kết hợp với CuSO4 khan tạo thành muối ngậm nước CuSO4.5H2O. Khí CO2 tác dụng với Ca(OH)2 tạo thành kết tủa CaCO3. Kết luận: Trong hợp chất hữu cơ có C, H. v Phương án 2: Đốt một nhúm bông bằng chừng quả táo trong bát sứ nung hoặc trong hõm lớn của đế sứ giá ống nghiệm. Dùng cặp gỗ đưa chúc miệng ống nghiệm trên ngọn lửa của miếng bông đang cháy. Sau một thời gian quan sát có những giọt nước đọng trên thành ống nghiệm. Xoay miệng ống nghiệm lên và nhỏ vào ống nghiệm dung dịch Ca(OH)2. Hướng dẫn hs quan sát hiện tượng và giải thích Thí nghiệm 2: Nhận biết halogen trong hợp chất hữu cơ. a) Tiến hành thí nghiệm: Thực hiện như bài 38 trong sgk. b) Quan sát hiện tượng và giải thích: - Hiện tượng: + Đốt nóng phần lò xo của đoạn dây đồng cho đến khi ngọn lửa không cònnhuốm màu xanh lá mạ, khi đó đã tạo thành lớp CuO phủ trên bề mặt đoạn dây đồng. + Nhúng phần lò xo đã được phủ CuO đang nóng đỏ vào ống nghiệm chứa CHCl3 hoặc CCl4. hoặc áp vào đoạn vỏ nhựa dây dẫn điện rồi đốt trên ngọn lửa đèn cồn, ngọn lửa có màu xanh đặc trưng. - Hướng dẫn học sinh giải thích: Khi đốt nóng, hợp chất hữu cơ bị phân hủy, Clo tách ra dưới dạng HCl. Chính HCl đã tác dụng với CuO trên bề mặt đoạn dây đồng tạo thành CuCl2 và H2O. Các phân tử CuCl2 phân tán vào ngọn lửa làm cho ngọn lửa có màu xanh lá mạ. Hiện tượng này có liên quan đến quang phổ phát xạ. Thí nghiệm 3: Điều chế và thử một vài tính chất của metan. a) Tiến hành thí nghiệm: Thực hiện như bài 38 sgk, gv lưu ý: - Cần chuẩn bị sẵn vôi tôi xút và CH3COONa khan cho các nhóm thực hành. Cách làm như sau: Tán nhỏ vôi sống (không dùng vôi bột có sẵn) rồi trộn nhanh với xút hạt theo tỉ lệ 1,5:1 về khối lượng. Sau đó trộn nhanh CH3COONa khan với vôi tôi xút theo tỉ lệ 2:3 về khối lượng. - Ống nghiệm chứa trong hỗn hợp phản ứng được lắp theo hướng nằm ngang trên giá ống nghiệm. b) Quan sát hiện tượng và giải thích: - Hiện tượng: + Đưa que diêm đang cháy tới đầu ống dẫn khí vuốt nhọn, CH4 được dẫn ra từ ống nghiệm bốc cháy với ngọn lửa xanh nhạt. + Đưa mặt đế sứ vào phía trên ngọn lửa, có các giọt nước đọng trên mặt sứ. + Đưa đầu ống dẫn khí sục vào các dung dịch KMnO4 và nước brom, không có hiện tượng mất màu. - Hướng dẫn hs giải thích: + Đốt CH4 cháy tạo ra CO2 và H2O, tỏa nhiều nhiệt. CH4 + 2O2 ® CO2 + H2O; rH = -890kJ + CH4 không làm mất màu dung dịch KMnO4 và nước brom, chứng tỏ không xảy ra phản ứng. ¯ Chú ý: - Khi tiến hành thí nghiệm phải đun thật nóng khí CH4 mới bay ra. - Phải dùng CaO mới, không dùng CaO đã hút nước trong không khí và bị tơi ra. IV. NỘI DUNG TƯỜNG TRÌNH THÍ NGHIỆM: Tên nhóm: Lớp: STT thí nghiệm Hiện tượng Giải thích & phương trình pu Thí nghiệm 1: Thí nghiệm 2: Thí nghiệm 3: Hà Tiên, ngày.. tháng.. năm.