A. LÝ THUYẾT
1. Các phản ứng chính của hidrocacbon no : phản ứng thế, phản ứng tách.
2. Ankan là hidrocacbon no mạch hở, có công thức phân tử chung là CnH2n + 2 (n ≥1)
3. Ankan từ C4H10 trở đi có đồng phân mạch cacbon.
4. Tính chất hóa học đặc trưng của ankan và xicloankan là phản ứng thế ; riêng xicloankan vòng nhỏ còn tham gia phản ứng cộng mở vòng.
So sánh tính chất hóa học :
|
|
Giống nhau |
Khác nhau |
|
Cấu tạo |
Trong phân tử đều chỉ có các liên kết đơn. |
Ankan: mạch hở Xicloankan: mạch vòng |
|
Tính chất hóa học |
|
Xicloankan mạch vòng 3,4 cạnh có phản ứng cộng mở vòng. |
5. Các ankan là thành phần chính trong các dạng nhiên liệu và là nguồn nguyên liệu phong phú cho công nghiệp hóa học.
B. BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI
Câu 1: Trang 123 sgk hóa 11
Viết các công thức cấu tạo của các ankan sau: pentan, 2-metylbutan, isobutan. Các chất trên còn có tên gọi nào khác không?
Hướng dẫn giải
CH3- CH(CH)3-CH2−CH3 có tên khác là: isopentan
CH3- CH(CH)3- CH3 có tên gọi khác là: 2-metylpropan
Câu 2: Trang 123 sgk hóa 11
Ankan Y mạch không nhánh có công thức đơn giản nhất là C2H5
a) Tìm công thức phân tử, viết công thức cấu tạo và gọi tên chất Y.
b) Viết phương trình hóa học phản ứng của Y với clo khi chiếu sáng, chỉ rõ sản phẩm chính của phản ứng.
Hướng dẫn giải
a)Ankan có CTPT dạng (C2H5)n => C2nH5n
Vì là ankan nên: 5n = 2n x 2 + 2 => n = 2
Vậy CTCT của Y là CH3- CH2- CH2- CH3 (butan)
b)
Câu 3: Trang 123 sgk hóa 11
Đốt cháy hoàn toàn 3,36 lít hỗn hợp khí A gồm metan và etan thu được 4,48 lít khí cacbonic. Các thể khí được đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Tính thành phần phần trăm về thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp A.
Hướng dẫn giải
Gọi số mol của metan là x, số mol của etan là y
nA = 0,150 mol = x+ y (1)
nCO2nCO2 = 0,20 mol = x + 2y (2)
Từ (1) và (2) => x = 0,100; y = 0,0500
=> %VCH4 = 66,7% và %VC2H6 = 33,3%
Câu 4: Trang 123 sgk hóa 11
Khi 1,00 g metan cháy tỏa ra 55,6 kJ. Cần đốt bao nhêu lít khí metan (đktc) để lượng nhiệt sinh ra đủ đun 1,00 lít nước (D = 1,00 g/cm3) từ 25,00C lên 100,0oC. Biết rằng muốn nâng 1,00g nước lên 1,0oC cần tiêu tốn 4,18J và giả sử nhiệt sinh ra chỉ dùng để làm tăng nhiệt độ của nước.
Hướng dẫn giải
Tính nhiệt lượng cần để đun 1 lít nước từ 25,0oC lên 100oC:
- Nhiệt độ của 1,00 g nước lên 1oC cần tiêu tốn nhiệt lượng là 4,18 J.
- Nhiệt lượng cần để cung cấp cho 1,00 g H2O từ 25,0oC lên 100oC là:
(100 – 25) . 4,18 = 314 (J)
- Ta có 1 lít nước = 1kg nước = 1000g nước
=>Nhiệt lượng cần tiêu tốn cho 1,0 lít nước từ 25,0oC lên 100oC là:
314 .1000 = 314 (kJ)
Tính thế tích khí metan:
Ta có Qtỏa = Qthu = 314kJ
Mà 1g CH4 khi cháy tỏa ra 55,6 kJ
=> 314 kJ cần đốt cháy lượng CH4 là : mCH4 = \[\frac{314}{55,6}\]= 5,64 g
=>VCH4 = n . 22,4 = \[\frac{5,64}{16}\]. 22,4 ≈ 7,90 lít
Câu 5: Trang 123 sgk hóa 11
Khi cho pentan tác dụng với brom theo tỉ lệ 1:1, sản phẩm chính thu được là:
A. 2- brompentan
B. 1-brompentan
C. 1,3 – đibrompentan
D. 2,3 – đibrompentan
Hướng dẫn giải
Khi cho pentan tác dụng với brom theo tỉ lệ 1:1:
CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 + Br2 → CH3 –CH(Br)-CH2 -CH2 – CH3
CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 + Br2 → CH3 -CH2 –CH2 -CH2 – CH2(Br)
Sản phẩm đầu tiền là sản phẩm chính nên sản phẩm chính có tên gọi là 2-brompentan
Câu 6: Trang 123 sgk hóa 11
Đánh dấu Đ (đúng) hoặc S (sai) vào các ô trống cạnh các câu sau đây:
a) Ankan là hidrocacbon no, mạch hở.
b) Ankan có thể bị tách hidro thành anken.
c) Nung nóng ankan thu được hỗn hợp các ankan có phân tử khối nhỏ hơn.
d) Phản ứng của clo với ankan tạo thành ankyl clorua thuộc loại phản ứng thế.
e) Ankan có nhiều trong dầu mỏ.
Hướng dẫn giải
a) Ankan là hidrocacbon no, mạch hở.
=>Đúng, vì xicloankan cũng là hidrocacbon no nhưng mạch vòng.
b) Ankan có thể bị tách hidro thành anken.
=>Đúng, ví dụ : CH3-CH3 →(to) CH2=CH2 + H2
c) Nung nóng ankan thu được hỗn hợp các ankan có phân tử khối nhỏ hơn.
=>Sai, đây là phản ứng craking ankan, sản phẩm thu được là ankan và anken có phân tử khối nhỏ hơn.
d) Phản ứng của clo với ankan tạo thành ankyl clorua thuộc loại phản ứng thế.
=>Đúng, nguyên tử hidro được thế bởi nguyên tử clo.
e) Ankan có nhiều trong dầu mỏ.
=>Đúng, ankan là thành phần chính của dầu mỏ.