Giải bài tập Hoá học 11 Chân trời sáng tạo bài 14 Arene (Hydrocarbon thơm)

MỞ ĐẦU

Benzene, toluene, xylene,... là các hydrocarbon họ arene, được thêm vào xăng theo một tỉ lệ thể tích nhất định, giúp tăng chỉ số octane của xăng, nhờ đó nhiên liệu được đốt cháy hiệu quả hơn. Arene là gì? Arene có cấu tạo, tính chất và ứng dụng trong những lĩnh vực nào?

1. KHÁI NIỆM ARENE

Tìm hiểu đặc điểm liên kết và hình dạng phân tử của benzene

Thảo luận 1. Nhận xét đặc điểm cấu tạo phân tử benzene và cho biết có điểm gì khác so với các hydrocarbon đã học.

Viết công thức và gọi tên một số arene

Thảo luận 2. Cho biết công thức phân tử của các arene trong hình 14.2

2. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

Tìm hiểu tính chất vật lí trạng thái tự nhiên của một số arene

Thảo luận 3. Dữ kiện nào trong bảng 14.1 cho thấy Naphthalene ở thể rắn trong điều kiện thường?

3. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

1. Phản ứng thế của benzene và toluene

a) Phản ứng halogen hóa benzene và toluen 

b) Phản ứng nitro hóa benzene

Thảo luận 4. Quan sát, ghi nhận xét hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm nitro hóa benzene

2. Phản ứng cộng vào vòng benzene

a) Phản ứng cộng chlorine vào benzene

Thảo luận 5. Quan sát ghi hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm cộng chlorine vào benzene. Giải thích 

Thảo luận 6. Em hãy cho biết vai trò của các hóa chất KMnO₄ và HCl trong thí nghiệm 

b) Phản ứng cộng hydrogen vào benzene 

Thảo luận 7. Phản ứng cộng hydrogen vào vòng benzene xảy ra ở liên kết nào?

3. Phản ứng oxi hóa 

Thí nghiệm khảo sát khả năng oxi hóa benzene và toluene bằng dung dịch KMnO₄ 

Thảo luận 8. Benzene và toluene, chất nào có khả năng bị oxi hóa bởi dung dịch KMnO₄ 

4. ỨNG DỤNG VÀ ĐIỀU CHẾ ARENE TRONG CÔNG NGHIỆP

Tìm hiểu ứng dụng của arene

Tìm hiểu phương pháp điều chế arene trong công nghiệp 

Thảo luận 9. Hoàn thành các phương trình hóa học biểu diễn quá trình reforming arene điều chế benzene, toluene trong công nghiệp (hình 14.3)

BÀI TẬP

Bài tập 1. Keo dán dùng để trám vết nứt, trám sàn bê tông là vật liệu được dùng rộng rãi để làm đẹp bề mặt bê tông. Trong keo dán này, xylene C₈H₁₀ là một arene được sử dụng với vai trò dung môi.

a) Viết công thức cấu tạo và gọi tên các xylene 

b) Trình bày phương pháp hóa học phân biệt benzene và xylene 

Bài tập 2. Hoàn thành phương trình hóa học của các phản ứng theo sơ đồ