Giải bài tập Hoá học 11 Chân trời sáng tạo bài 12 Alkane

MỞ ĐẦU

Gas dùng làm nhiên liệu đun nấu trong gia đình có thành phần chủ yếu là propane và butane. Đây là các alkane ở thể khí trong điều kiện thường nhưng được hóa lỏng dưới áp suất cao 

Alkane là gì? chúng có vai trò như thế nào đối với đời sống, sản xuất?

1. KHÁI NIỆM VỀ ALKANE

Tìm hiểu nguồn alkane trong tự nhiên

Thảo luận 1. Vì sao methane được gọi là khí hồ ao?

Tìm hiểu cấu tạo và công thức chung của alkane

Thảo luận 2. Hãy nêu nhận xét đặc điểm cấu tạo phân tử của các alkane. Vì sao alkane còn được gọi là hydrocarbon bão hòa hay hydrocarbon no?

Luyện tập 1. Alkane nào dưới đây có mạch phân nhánh?

Luyện tập 2. Phân tử của một alkane trong sáp nến có 52 nguyên tử hydrogen. Hãy xác định nguyên tử Carbon trong thành phần alkane nói trên.

2. DANH PHÁP ALKANE

Tìm hiểu cách gọi tên alkane theo danh pháp thay thế

Thảo luận 3. Dựa vào thông tin nào trong bảng 12.1 để chứng minh bốn chất đầu dãy đồng đẳng alkane đều ở thể khí

Luyện tập 1. Gọi tên gốc alkyl sau CH₃ - , C₂H₅ - , CH₃CH₂CH₂-

Luyện tập 2. Viết công thức cấu tạo và đọc tên tất cả đồng phân alkane có công thức phân tử C₅H₁₂

3. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

Tìm hiểu tính chất vật lí của alkane

Thảo luận 4. Khi số nguyên tử carbon tăng, thể của các phân tử alkane chuyển từ khí sang lỏng rồi đến rắn. Giải thích

Vận dụng. Giải thích vì sao người ta thường dùng xăng để rửa các vết bẩn dầu mỡ?

4. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

Tìm hiểu đặc điểm liên kết hóa học trong phân tử alkane

Thảo luận 5. Những nguyên tử carbon trong phân tử alkane không phân nhánh nằm trên một đường thẳng không?

Tìm hiểu tính chất hóa học của alkane

1. Phản ứng thế halogen

Thảo luận 6. Giải thích hiện tượng xảy ra trong hai ống nghiệm ở thí nghiệm 1

Thảo luận 7. Khi cho methane tác dụng với Chlorine (có chiếu sáng hoặc đun nóng), các nguyên tử hydrocarbon trong methane lần lượt bị thay thế bởi các nguyên tử chlorine,  tạo ra 4 dẫn xuất Chloro khác nhau. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra

Luyện tập. Cho 2-methylbutane tác dụng với chlorine trong điều kiện chiếu sáng thu được tối đa bao nhiêu đồng phân cấu tạo dẫn xuất monochloro?

2. Phản ứng cracking

Thảo luận 8. Viết 3 phương trình hóa học khác nhau khi cracking decane (C₁₀H₂₂) 

3. Phản ứng reforming

4. Phản ứng oxi hóa

Luyện tập. Theo ví dụ 5, nếu lấy cùng khối lượng methane và propane thì chất nào tỏa nhiệt nhiều hơn?

Thảo luận 9. Quan sát nhận xét màu ngọn lửa và viết phương trình hóa học của phản ứng đốt cháy hexane

Thảo luận 10. Sau bước 2 của thí nghiệm 3, so sánh hiện tượng xảy ra ba giữa hai ống nghiệm

5. ỨNG DỤNG CỦA ALKANE VÀ ĐIỀU CHẾ ALKANE TRONG CÔNG NGHIỆP

Thảo luận 11. Nguyên nhân nào làm gia tăng khói thải và các hạt bụi mịn vào không khí?

Luyện tập. Bụi mịn PM2.5 là các loại bụi mịn có đường kính nhỏ hơn hoặc bằng 2,5 µm. Chúng lơ lửng trong không khí và được hình thành từ các nguyên tố như C, S, N cùng với các hợp chất kim loại khác. Cho biết tác hại của bụi mịn PM2.5 đến sức khỏe.

Vận dụng. Em hãy đề xuất một số giải pháp để hạn chế tình trạng ô nhiễm không khí hiện nay 

BÀI TẬP

Bài tập 1. Quan sát biểu đồ thể hiện nhiệt độ sôi của bốn alkane đầu tiên

a) Nhận xét, giải thích sự biến đổi nhiệt độ sôi của các alkane đã cho trong biểu đồ 

b) Nhiệt độ phòng methane, ethane, propane và butane là những chất lỏng hay chất khí?

Bài tập 2. Biết rằng thành phần chủ yếu của xăng dầu là hydrocarbon. Hãy giải thích vì sao

a) phải chứa xăng dầu trong các thùng chứa chuyên dụng và bảo quản ở những kho riêng

b) các sự cố tràn dầu trên biển thường gây ra thảm họa cho một vùng biển rất rộng

c) khi bị cháy xăng dầu không nên dùng nước để dập đám cháy

Bài tập 3. Alkane X có công thức phân tử là C₅H₁₂. Xác định công thức cấu tạo và gọi tên của alkane X, biết X chỉ có thể tạo ra một dẫn xuất monochloro duy nhất