Title CHỦ ĐỀ 2. ALKANE (FILE HS).doc ✅

CHỦ ĐỀ 2: ALKANE (FILE HS) A. HỆ THỐNG LÝ THUYẾT B. HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN 1: BÀI TẬP TỰ LUẬN PHẦN 2: BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM NHIỀU PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN MỨC ĐỘ 1 : BIẾT MỨC ĐỘ 2 : HIỂU MỨC ĐỘ 3,4: VẬN DỤNG – VẬN DỤNG CAO PHẦN 3: BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM ĐÚNG SAI PHẦN 4: BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM TRẢ LỜI NGẮN A. HỆ THỐNG LÝ THUYẾT I. KHÁI NIỆM HYDROCARBON VÀ ALKANE - Hydrocarbon là loại hợp chất hữu cơ chỉ chứa các nguyên tố carbon và hydrogen gồm nhiều loại như : alkane và alkene,... Một số hydrocarbon thông dụng - Alkane là hydrocarbon mạch hở chỉ chứa liên kết đơn (C-C và C-H) II. CẤU TẠO PHÂN TỬ VÀ DANH PHÁP ALKANE Công thức chung của alkane: C n H 2n+2 (n ≥ 1, n là số nguyên dương). Công thức phân tử Công thức cấu tạo dạng đầy đủ Công thức cấu tạo dạng thu gọn Tên gọi CH 4 CH H H H CH 4 Methane C 2 H 6 CH HH HH HC CH 3 -CH 3 Ethane C 3 H 8 CHC H C HHH HH H CH 3 -CH 2 -CH 3 Propane C 4 H 10 CHCCC H HHHH H HHH CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 Butane III. PHẢN ỨNG CHÁY CỦA ALKANE Phản ứng đốt cháy alkane trong không khí thu được sản phẩm chủ yếu gồm CO 2 , H 2 O và tỏa nhiều nhiệt dùng làm nhiên liệu, cung cấp nhiệt để sưởi ấm và năng lượng cho các nghành công nghiệp. CH 4 + 2O 2 0t CO 2 +2H 2 O C 3 H 8 + 5O 2 0t 3CO 2 +4H 2 O 2C 4 H 10 + 13O 2 0t 8CO 2 +10H 2 O
Thí nghiệm đốt cháy butane ; khí bình gas (propane và butane) IV. ỨNG DỤNG LÀM NHIÊN LIỆU CỦA ALKANE Nhiên liệu khí hóa lỏng Nhiên liệu lỏng Nhiên liệu rắn Khí propane và butane dễ hóa lỏng, dùng làm nhiên liệu cho bật lửa, bếp gas,... Các alkane ở trạng thái lỏng có thể dùng làm nhiên liệu dạng xăng, dầu hỏa, dầu diesel và nhiên liệu phản lực (jet fuel) Các alkane ở trạng thái rắn có thể dùng làm nhiên liệu dưới dạng nến paraffin. B. HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN 1: BÀI TẬP TỰ LUẬN Câu 1. Xăng và dầu hoả là những hỗn hợp cùa hydrocarbon ở dạng lỏng. Dự đoán hiện tượng xảy ra khi cho xăng và dầu hoả vào nước. Câu 2. Chỉ ra các alkane trong những hydrocarbon sau: (a) CH 3 - CH 2 - CH 3 (b) CH 2 = CH 2 (c) CH 3 - CH 2 - CH 2 - CH 3 (d) 22 22 CHCH CHCH   Câu 3. Hydrocarbon A là alkane có khối lượng phân tử là 44 amu. Xác định công thức phân tử và viết công thức cấu tạo của A. Câu 4. Tính lượng nhiệt tỏa ra khi đốt cháy hỗn hợp gồm 0,4 mol butane và 0,6 mol propane. Biết rằng lượng nhiệt tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 mol butane và 1 mol propane lần lượt là 2877 kJ và 2220 kJ. Câu 5. Biogas được sản xuất trong một số trang trại ở nước ta và nhiều nước trên thế giới. Vậy biogas được tạo ra như thế nào? Câu 6. Khí thiên nhiên và khí mỏ dầu là nhiên liệu ít gây ô nhiễm hơn so với than mỏ, có hiệu quả cao trong sản xuất công nghiệp. Kể tên một số nhà máy sử dụng khí thiên nhiên hoặc khí mỏ dầu làm nhiên liệu ở nước ta. Câu 7. Quan sát hình bên dưới và thực hiện các yêu cầu sau:
CH2C CH3 CH3 a.Nhận xét đặc điểm chung về thành phần nguyên tố của ba chất trên. b.So sánh đặc điểm cấu tạo (loại liên kết cộng hoá trị) giữa các nguyên tử trong phân tử của ba chất trên. Câu 8. Quan sát hình bên dưới và thực hiện các yêu cầu sau: Hợp chất nào là alkane ? Câu 9. Xét các chất (A) CH 3 -CH 3 ; (B) CH 2 =CH-CH 3 , (C) (D) CH 3 – CH 2 – OH, (E) CH 3 -COOH, (G) , (H) CH 2 = CH – CH = CH 2 , (I) CH 4 Trong các chất trên, chất nào là hydrocarbon, chất nào là alkane ? Giải thích. Câu 10. Đọc thông tin trong bảng bên dưới và thực hiện các yêu cầu sau: Công thức phân tử Công thức cấu tạo dạng đầy đủ Công thức cấu tạo dạng thu gọn Tên gọi CH 4 CH H H H CH 4 Methane C 2 H 6 CH HH HH HC CH 3 -CH 3 Ethane C 3 H 8 CHC H C HHH HH H CH 3 -CH 2 -CH 3 Propane C 4 H 10 CHCCC H HHHH H HHH CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 Butane 1. Trong công thức phân tử của alkane, khi tăng thêm một nguyên tử carbon thì số nguyên tử hydrocarbon tăng thêm là bao nhiêu? 2. Hãy cho biết tên gọi của các alkane trong bảng trên có đặc điểm gì giống nhau và khác nhau. CH3CHCH3 CH3
Câu 11. Chuẩn bị: Bật lửa gas (chứa butane) loại dài (loại dùng để mồi lửa bếp gas cồn); bình tam giác bằng thủy tinh chịu nhiệt, sạch và khô, có nút; ống nghiệm đựng dung dịch nước vôi trong Thí nghiệm đốt cháy butane ; khí bình gas (propane và butane) Tiến hành: - Đưa đầu bật lửa vào miệng bình tam giác úp ngược đánh lửa và giữ lửa cháy cho tới khi thấy thành bình tam giác mờ đi thì dừng lại. - Quay xuôi bình tam giác lại và đổ nước vôi trong vào. Sau đó, đậy bình tam giác bằng nút và lắc đều Thực hiện yêu cầu sau: 1. Nhận xét hiện tượng bên trong thành bình tam giác sau khi đánh lửa bật gas để đốt cháy butane. Dự đoán sản phẩm tạo thành. 2. Quan sát hiện tượng xảy ra trong bình tam giác sau khi cho nước vôi trong vào bình và dự đoán sản phẩm tạo thành. Câu 12. a) Viết phương trình hóa học biểu diễn phản ứng cháy của methane và ethane. b) Dùng công thức chung của alkane, viết phương trình hóa học tổng quát của phản ứng đốt cháy hoàn toàn alkane tạo sản phẩm là carbon dioxide và nước. Câu 13. Giả thiết rằng gas trong bình gas là một hỗn hợp propane và butane có tỉ lệ thể tích 1:1. Tính nhiệt lượng sinh ra khi đốt cháy 1 kg loại gas này. Biết rằng nhiệt lượng tương ứng sinh ra khi đốt cháy 1 mol mỗi chất propane và butane lần lượt là 2220 kJ và 2878 kJ. Câu 14. Đọc thông tin trong bảng bên dưới và trình bày các ứng dụng chủ yếu của alkane. Nhiên liệu khí hóa lỏng Nhiên liệu lỏng Nhiên liệu rắn Khí propane và butane dễ hóa lỏng, dùng làm nhiên liệu cho bật lửa, bếp gas,... Các alkane ở trạng thái lỏng có thể dùng làm nhiên liệu dạng xăng, dầu hỏa, dầu diesel và nhiên liệu phản lực (jet fuel) Các alkane ở trạng thái rắn có thể dùng làm nhiên liệu dưới dạng nến paraffin. Câu 15. Bảng dưới đây cho biết nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 mỗi alkane. Alkane Công thức phân tử Khối lượng mol phân tử (gam/mol) Nhiệt lượng (kJ/mol) Methane CH 4 16 891 Ethane C 2 H 6 30 1 561 Propane C 3 H 8 44 2 220 Butane C 4 H 10 58 2 878 a)Tính nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 gam mỗi alkane trong bảng trên. b)Đốt cháy 1 gam alkane nào trong số các alkane ở trên sẽ toả ra nhiều nhiệt lượng nhất?