A. Kiến thức trọng tâm
- Hệ thống hóa các loại hiđrocacbon quan trọng: ankan, ankelln, ankendienm ankin và ankylbenzen về đặc điểm cấu tạo, tính chất vật lí, tích chất hóa học đặc trung và ứng dụng.
- Thông qua việc hệ thống hóa các loại hiđrocacbon. HS nắm mối quan hệ giữa các hiđrocacbon với nhau.
- Viết được các phương trình hóa học minh họa cho tính chất của các hiđrocacbon; chuyển hóa giữa các hiđrocacbon, nhận biết và điều chế các hiđrocacbon.
- Làm được một số bài tập về hiđrocacbon.
Câu 1: Trang 172 sgk hóa 11
a) Anken với ankin
b) Ankan với ankylbenzen
Cho ví dụ minh hoạ
Hướng dẫn giải
a) So sánh tính chất hóa học anken và ankin:
- Giống nhau:
+ Cộng hiđro ( xúc tác Ni, t0)
CH2=CH2 + H2 \[\overset{Ni,{{t}^{0}}}{\mathop{\to }}\,\] CH3-CH3
CH≡CH + H2 \[\overset{Ni,{{t}^{0}}}{\mathop{\to }}\,\] CH3-CH3
+ Cộng brom (dung dịch).
CH2=CH2 + Br2 → CH2Br-CH2Br
CH≡CH + 2Br2 → CHBr2-CHBr2
+ Cộng HX theo quy tắc Mac-côp-nhi-côp.
+ Làm mất màu dung dịch KMnO4.
3CH≡CH + 4H2O + 8KMnO4 → 3(COOH)2 + 8MnO2↓ + 8KOH
3CH2=CH2 +2KMnO4+ 4H2O → 3CH2(OH)-CH2(OH) + 2MnO2↓ + 2KOH
- Khác nhau:
+ Anken: Không có phản ứng thế bằng ion kim loại.
+ Ankin: Ank-1-in có phản ứng thế bằng ion kim loại.
CH≡CH + 2AgNO3 + 2NH3 → Ag-CH-CH-Ag↓ (vàng) + 2NH4NO3
b) ankan và ankylbenzen
- Giống nhau:
+ phản ứng thế với halogen:
CH3-CH2-CH3 + Cl2\[\overset{a/s}{\mathop{\to }}\,\] CH3-CHCl-CH3 + HCl
C6H5CH3 + Cl2 \[\overset{a/s}{\mathop{\to }}\,\] C6H5CH2Cl + HCl
Khác nhau:
+ Ankan có phản ứng tách, còn ankyl benzen thì không
C4H10 → C4H8 + H2
+ ankyl benzen có phản ứng cộng, phản ứng oxi hóa không hoàn toàn với dd KMnO4 còn ankan thì không có.
C6H5CH3 + H2 \[\overset{Ni,{{t}^{0}}}{\mathop{\to }}\,\] C6H11CH3
C6H5CH3 +2KMnO4 \[\overset{Ni,{{t}^{0}}}{\mathop{\to }}\,\] C6H5COOK + 2MnO2↓ + KOH + H2O
Câu 2: Trang 172 sgk hóa 11
Trình bày phương pháp hóa học:
a) Phân biệt các khí đưng trong các bình riêng biệt không dán nhãn: H2, O2, CH4, C2H4, C2H2.
b) Tách riêng khí CH4 từ hỗn hợp với lượng nhỏ các khí C2H4 và C2H2.
Hướng dẫn giải
a) Phân biệt các bình đựng khí riêng biệt: H2, O2, CH4, C2H4, C2H2.
-Dẫn từng khí qua dung dịch AgNO3 tring NH3, khí cho kết tủa vàng nhạt là C2H2.
CH = CH + 2AgNO3 + 2NH3 → AgC ≡ CAg ↓ + 2NH4NO3
-Dẫn lần lượt 4 khí còn lại qua dung dịch brom, khí nào làm mất màu dung dịch bron là khí C2H4.
CH2 = CH2 + Br2 → CH2Br – CH2Br
-Ba khí còn lại, nhận ra khí O2 bằng tàn đóm còn than hồng: khí O2 làm tàn đóm bùng cháy.
- Hai khí còn lại, cho lần lượt từng khí phản ứng với khí oxi, khí nào cho sản phẩm làm đục nước vôi trong là khí CH4.
2H2 + O2 → 2H2O
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
- Khí còn lại là khí H2
b) Cho hỗn hợp khí đi qua dung dịch Br2 dư, C2H4 và C2H2 sẽ tác dụng hết với dung dịch Br2, khí đi ra là metan.
CH2=CH2 + Br2 (nâu đỏ) → BrCH2-CH2Br (không màu)
CH≡CH + 2Br2 (nâu đỏ) → Br2CH-CHBr2 (không màu)
Câu 3: Trang 172 sgk hóa 11
Viết phương trình hóa học của các phản ứng hoàn thành dãy chuyển hóa sau:
a) Etan \[\overset{(1)}{\mathop{\to }}\,\]etilen \[\overset{(2)}{\mathop{\to }}\,\]politilen.
b) Metan \[\overset{(1)}{\mathop{\to }}\,\] axetilen \[\overset{(2)}{\mathop{\to }}\,\]vinylaxetilen \[\overset{(3)}{\mathop{\to }}\,\]butanđien \[\overset{(4)}{\mathop{\to }}\,\]polibutađien.
c) Benzen → brombenzen.
Hướng dẫn giải
a)
(1) CH3-CH3 \[\overset{{{500}^{0}}C,xt,p}{\mathop{\to }}\,\] CH2=CH2 + H2
(2) CH2=CH2 \[\overset{{{t}^{0}},p,xt}{\mathop{\to }}\,\] ( -CH2-CH2-)n
b)
(1) 2CH4 \[\underset{{{1500}^{0}}C}{\overset{lamlanhnhanh}{\mathop{\to }}}\,\] C2H2 + 3H2
(2) C2H2\[\overset{N{{H}_{4}}Cl,CuCl}{\mathop{\to }}\,\] CH≡C-CH=CH2
(3) CH≡C-CH=CH2 + H2\[\overset{Pb,{{t}^{0}}}{\mathop{\to }}\,\] CH2=CH-CH=CH2
(4) CH2=CH-CH=CH2 \[\overset{{{t}^{0}},p,xtNa}{\mathop{\to }}\,\] (-CH2-CH=CH-CH2-)n
Câu 4: Trang 172 sgk hóa 11
Viết phương trình hóa học tổng quát của phản ứng đốt cháy các loại hiđrocacbon đã nêu trong bảng 7.2. Nhận xét về tỉ lệ giữa số mol CO2 và số mol H2O trong sản phẩm của mỗi loại hiđrocacbon.
Hướng dẫn giải
CnH2n+2 +\[\frac{3n+1}{2}\]O2\[\overset{{{t}^{o}}}{\mathop{\to }}\,\]nCO2 + (n+1)H2O có \[\frac{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}{{{n}_{{{H}_{2}}O}}}\]< 1.
CnH2n +\[\frac{3n}{2}\] O2\[\overset{{{t}^{o}}}{\mathop{\to }}\,\]nCO2 + nH2O có \[\frac{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}{{{n}_{{{H}_{2}}O}}}\]=1.
CnH2n-2 + \[\frac{3n-1}{2}\] O2\[\overset{{{t}^{o}}}{\mathop{\to }}\,\]nCO2 + (n-1)H2O có \[\frac{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}{{{n}_{{{H}_{2}}O}}}\]>1.
CnH2n-6 + \[\frac{3n-3}{2}\] O2\[\overset{{{t}^{o}}}{\mathop{\to }}\,\]nCO2 + (n-3)H2O có \[\frac{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}{{{n}_{{{H}_{2}}O}}}\]>1
Câu 5: Trang 172 sgk hóa 11
Khi đốt cháy hoàn toàn hiđrocacbon X (là chất lỏng ở điều kiện thường) thu được CO2 và H2O có số mol theo tỉ lệ 2 : 1. Công thức phân tử của X có thể là công thức nào sau đây?
A. C4H4. B. C5H12. C. C6H6. D. C2H2.
Hướng dẫn giải
Chất X là chất lỏng ở điều kiện thường => số C phải từ 4C trở lên
ta thấy tỉ lệ CO2 lớn hơn H2O => X phải có chứa từ 2 liên kết pi trở lên
Thấy chỉ có C6H6 là thỏa mãn
Đáp án C