Tiêu đề (KHTN 9 cả năm) Những câu hỏi mở rộng bài học.docx ✅

Những câu hỏi mở rộng bài học gây “Sốc” cho học sinh

MJ/kg), butane là nguồn năng lượng hiệu quả. Trong bật lửa, butane được nạp dưới dạng lỏng ở áp suất thấp, khi mở van, khí hóa hơi và bốc cháy ngay khi gặp tia lửa. Chính khả năng cháy sạch, tỏa nhiệt lớn, dễ hóa lỏng và vận chuyển an toàn giúp butane được dùng phổ biến trong bật lửa gas, bếp mini và bình đun dã ngoại. Việc thiết kế bình chứa phù hợp giúp đảm bảo an toàn khi sử dụng nhiên liệu dễ cháy này. Câu 2: Vì sao alkane được gọi là “hydrocarbon no”? Alkane là một nhóm hợp chất hữu cơ chỉ chứa nguyên tử carbon (C) và hydro (H), liên kết với nhau bằng các liên kết đơn (σ). Công thức tổng quát là CₙH₂ₙ₊₂. Do không có liên kết đôi hoặc ba, các phân tử alkane không thể nhận thêm nguyên tử hydro – nên được gọi là hydrocarbon no (saturated hydrocarbon). Ví dụ, methane (CH₄) là alkane đơn giản nhất, tiếp theo là ethane (C₂H₆), propane (C₃H₈),… Càng nhiều carbon, phân tử càng lớn và có điểm sôi cao hơn. Chẳng hạn, methane có điểm sôi −161,5°C, còn dodecane (C₁₂H₂₆) có điểm sôi 216,2°C. Vì tính no và liên kết đơn bền vững, alkane rất kém phản ứng hóa học, đặc biệt là không phản ứng với dung dịch brom như alkene hay alkyne. Câu 3: Vì sao các phân tử alkane lại khó tan trong nước? Các phân tử alkane là phân tử không phân cực, trong khi nước lại là một dung môi phân cực mạnh. Theo nguyên lý “like dissolves like” (chất phân cực hòa tan chất phân cực), alkane không tan hoặc tan rất kém trong nước. Độ tan của methane trong nước chỉ khoảng 22 mg/L ở 25°C, và càng nhiều carbon thì độ tan càng giảm. Ngược lại, alkane dễ tan trong dung môi hữu cơ không phân cực như benzen, ether, hexane,... Đây là lý do vì sao dầu hỏa (hỗn hợp các alkane C₁₀–C₁₆) không thể hòa tan trong nước nhưng lại nổi trên bề mặt nước do mật độ thấp hơn (khoảng 0,75 g/cm³ so với 1,00 g/cm³ của nước). Câu 4: Vì sao các alkane chuỗi thẳng có nhiệt độ sôi cao hơn alkane phân nhánh? Nhiệt độ sôi của alkane phụ thuộc vào lực Van der Waals giữa các phân tử. Alkane chuỗi thẳng có diện tích tiếp xúc lớn hơn, nên lực hút giữa các phân tử mạnh hơn → điểm sôi cao hơn. Ví dụ, n- butane (C₄H₁₀) có điểm sôi là −0,5°C, trong khi isobutane (C₄H₁₀ phân nhánh) có điểm sôi chỉ −11,7°C. Với các phân tử lớn hơn, sự khác biệt càng rõ: n-pentane (C₅H₁₂) sôi ở 36,1°C, còn neopentane (C₅H₁₂ phân nhánh) sôi ở 9,5°C. Sự khác biệt này có ý nghĩa lớn trong công nghiệp lọc dầu và điều chế xăng – vì xăng cần nhiều alkane phân nhánh hơn để cháy tốt, giảm kích nổ. Câu 5: Vì sao alkane lại là thành phần chính của nhiên liệu hóa thạch như dầu mỏ và khí tự nhiên? Alkane chiếm phần lớn thành phần của khí thiên nhiên và dầu mỏ, được hình thành từ sự phân hủy yếm khí của xác sinh vật cổ đại hàng triệu năm dưới áp suất và nhiệt độ cao. Khí tự nhiên chứa chủ yếu methane (CH₄), chiếm đến 85–95% thể tích. Trong dầu mỏ, các alkane từ C₅ đến C₁₈ là thành phần chính trong xăng, dầu diesel và dầu hỏa. Nhiệt trị trung bình của alkane rất cao: methane (55,5 MJ/kg), octane (47,8 MJ/kg).