Giải bài tập Hoá học 11 Chân trời sáng tạo bài 15 Dẫn xuất halogen

MỞ ĐẦU

Trong y khoa gây mê là phương pháp làm bệnh nhân mất ý thức, khôi phục được sau một thời gian, không đau và đảm bảo an toàn trong suốt quá trình phẫu thuật. Halothane được dùng làm thuốc gây mê, phù hợp nhiều độ tuổi, ít ảnh hưởng đến sức khỏe bệnh nhân trong và sau phẫu thuật. Công thức cấu tạo của phân tử halothane là

Halothane là dẫn xuất halogen của hydrocarbon có tính chất đặc trưng và ứng dụng thực tiễn. Dẫn xuất hydrocarbon là gì? Có những tính chất và ứng dụng trong lĩnh vực nào?

1. KHÁI NIỆM

Tìm hiểu khái niệm dẫn xuất halogen

Thảo luận 1. Em hãy cho biết thành phần các nguyên tố có trong dẫn xuất halogen của hydrocacbon  

Luyện tập. Cho các chất sau: CH₃Br, F₂C=CF₂, CH₂Cl₂, CH₂Cl₂, HCl, COCl₂ (phosgene) chất nào là dẫn xuất halogen của hydrocacbon

2. ĐỒNG PHÂN VÀ DANH PHÁP

Tìm hiểu về công thức cấu tạo và cách gọi tên các dẫn xuất halogen

Thảo luận 2. Quan sát ví dụ 1, ví dụ 2, cho biết cách đánh số thứ tự mạch carbon trong dẫn xuất halogen và dẫn xuất halogen có các loại đồng phân cấu tạo nào?

Luyện tập. Viết công thức cấu tạo và gọi tên thay thế của các đồng phân dẫn xuất halogen có công thức phân tử C₃H₇Cl

3. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

Tìm hiểu tính chất vật lí dẫn xuất halogen

Thảo luận 3. Dựa vào bảng 15.2, cho biết xu hướng biến đổi nhiệt độ sôi của các dẫn xuất halogen theo chiều tăng độ dài mạch carbon (cùng loại halogen) và theo chiều tăng nguyên tử khối của halogen từ F, Cl, Br, I (cùng gốc alkyl)

Luyện tập. Cho các chất ethanol (C₂H₅OH) và dichloromethane (CH₂Cl₂) vào 2 ống nghiệm chứa dung dịch CuSO₄ loãng, lắc hỗn hợp và để yên như hình bên. Cho biết ống nghiệm nào chứa dichloromethane

4. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

1. Phản ứng thế nguyên tử halogen bằng nhóm OH

Tìm hiểu thí nghiệm thủy phân bromoethane

Thảo luận 4. Trong thí nghiệm thủy phân bromoethane. Giải thích tại sao cần rửa ion Br$^{-}$ 

Thảo luận 5. Hãy cho biết mục đích của việc acid hóa dung dịch sau thủy phân bằng dung dịch HNO₃. Cho biết có thể thay thế dung dịch HNO₃ bằng dung dịch H₂SO₄ hoặc dung dịch HCl được không?

Thảo luận 6. Giải thích kết quả thí nghiệm ở bước 4

2. Phản ứng tách hydrogen halide 

Tìm hiểu phản ứng tách hydrogen halide 

Thảo luận 7. Trong phản ứng tách hydrogen halide cho biết nguyên tử hydrogen ở nguyên tử Carbon nào được tách cùng với nguyên tử halogen ra khỏi dẫn xuất 

Luyện tập. Hoàn thành phương trình hóa học

a) CH₃Cl + KOH → 

b) CH₃CH₂Br + NaOH → 

c) CH₂=CHCH₂Cl + NaOH → 

d) CH₃CH₂Br $\overset{+KOH, ethanol,t^{o}}{\rightarrow}$

e)  $\overset{+KOH, ethanol,t^{o}}{\rightarrow}$

5. ỨNG DỤNG

Tìm hiểu ứng dụng và cách sử dụng dẫn xuất halogen

Thảo luận 8. Hiện nay vì yếu tố lợi nhuận mà vấn đề lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật thuốc kích thích cây tăng trưởng gây tác hại nghiêm trọng đến sức khỏe người tiêu dùng. Hãy đưa ra hướng giải quyết tình trạng trên.

BÀI TẬP

Bài tập 1. Gọi tên các dẫn xuất halogen

Bài tập 2. Cho sơ đồ biến đổi của 1-chloropropane như sau:

CH₃CH=CH₂ $\overset{(1)}{\leftarrow}$ CH₃CH₂CH₂CI $\overset{(2)}{\rightarrow}$ CH₃CH₂CH₂OH

a) Gọi tên loại phản ứng (1), (2) và hoàn thành các phương trình hoá học.

b) Thực hiện 2 phản ứng theo sơ đổ trên khi thay hợp chất CH₃CH₂CH₂CI bằng 2-bromobutane. Xác định sản phẩm hữu cơ chính (nếu có) trong các phản ứng.

Bài tập 3. CFC là hợp chất khó cháy, không độc và trơ về mặt hoá học. Trước đây CFC chủ yếu được sử dụng trong công nghiệp nhiệt lạnh. CFC không gây hại ở điều kiện thường, nhưng trên khí quyển của Trái Đất, chúng tổn tại trong khoảng 100 năm và khuếch tán lên tầng bình lưu. Dưới tác dụng của tia UV từ Mặt Trời, liên kết C-Cl của CFC bị phá vỡ, tạo ra gốc Cl tự do. Theo ước tính, mỗi gốc Cl tự do phá huỷ 1 triệu phân tử ozone. Việc không sử dụng CFC đã giúp lỗ hổng tầng ozone được thu hẹp. Ngày nay người ta đã sử dụng hợp chất nào để thay thế CFC trong công nghiệp làm lạnh để tránh việc phá huỷ tầng ozone?