Nội dung text BÀI 21. ALKANE (GV).docx
1 BÀI 21. ALKANE I. KHÁI NIỆM HYDROCARBON – Hydrocarbon là những hợp chất hữu cơ được tạo thành từ hai nguyên tố carbon và hydrogen. – Công thức chung của các hydrocarbon là C x H y ; trong đó x và y lần lượt là số nguyên tử C và H trong phân tử. Ví dụ: CH 4 , C 2 H 4 , C 4 H 6 ,... – Ở điều kiện thường, một số hydrocarbon là chất khí, còn lại là chất lỏng hoặc rắn. Các hydrocarbon đều nhẹ hơn nước và hầu như không tan trong nước. a) Methane (có trong bùn ao) b) Propane (có trong bình gas) c) Ethylene (có trong khí sinh ra từ một số loại quả chín) Hình. Một số hydrocarbon thông dụng II. ALKANE 1. Khái niệm – Alkane là hydrocarbon mạch hở, chỉ chứa liên kết đơn (C–C, C–H) trong phân tử. – Thành phần phân tử của các alkane hơn kém nhau một hay nhiều nhóm CH 2 . – Alkane có công thức chung là C n H 2n + 2 (n ≥ 1, n là số nguyên, dương). Bảng. Tên gọi và công thức của một số alkane (C1 đến C4)
2 Tên gọi Công thức phân tử Công thức cấu tạo Công thức cấu tạo thu gọn Methane CH 4 CH 4 Ethane C 2 H 6 CH 3 –CH 3 Propane C 3 H 8 CH 3 –CH 2 –CH 3 Butane C 4 H 10 CH 3 –CH 2 –CH 2 –CH 3 2. Phản ứng cháy – Phản ứng cháy của alkane trong không khí tạo sản phẩm chủ yếu là carbon dioxide và nước. Hình. Phản ứng cháy của methane CH 4 + 2O 2 o t CO 2 + 2H 2 O C 3 H 8 + 5O 2 o t 3CO 2 + 4H 2 O
3 C 4 H 10 + 13 2 O 2 o t 4CO 2 + 5H 2 O Nhận thấy: 22COHOn n – Phản ứng này toả nhiệt mạnh nên alkane được dùng làm nhiên liệu dưới nhiều hình thức khác nhau như khí hoá lỏng, nhiên liệu lỏng và nhiên liệu rắn. III. ỨNG DỤNG LÀM NHIÊN LIỆU Bảng. Ứng dụng làm nhiên liệu của alkane Nhiên liệu khí hóa lỏng Nhiên liệu lỏng Nhiên liệu rắn Khí propane và butane dễ hoá lỏng, được dùng làm nhiên liệu cho bật lửa, bếp gas,... Các alkane ở trạng thái lỏng có thể dùng làm nhiên liệu dưới dạng xăng, dầu hoả, 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. – Methane là thành phần chính của khí thiên nhiên, khí mỏ dầu, biogas,... được dùng để đun nấu, làm nhiên liệu cho các nhà máy luyện kim, gốm sứ, nhà máy điện.... – Propane, butane là thành phần chính của khí hoá lỏng (LPG – Liquid Petroleum Gas) được dùng để đun nấu, làm nhiên liệu cho một số động cơ, chạy máy phát điện,... – Xăng, dầu hoả, dầu diesel với thành phần chính là các alkane ở thể lỏng được sử dụng làm nhiên liệu cho các loại phương tiện giao thông vận tải và nhiều loại động cơ khác. Hình. Một số ứng dụng của alkane BÀI TẬP
4 Phần 1. Tự luận Câu 1. a) Quan sát hình và dự đoán vai trò của chất lỏng có trong bật lửa gas. Chất lỏng trong bật lửa gas là hydrocarbon thuộc loại alkane. Vậy alkane là gì? b) Xăng và dầu hỏa là những hỗn hợp của hydrocarbon ở dạng lỏng. Dự đoán hiện tượng xảy ra khi cho xăng và dầu hỏa vào nước. Đáp án a) Alkane là những hydrocarbon mạch hở, chỉ chứa các liên kết đơn trong phân tử, có công thức chung là C n H 2n+2 (n ≥ 1). Alkane dễ cháy, tạo ra CO 2 , H 2 O và sinh ra nhiều nhiệt. b) Khi bạn cho xăng và dầu hỏa vào nước, hai chất này sẽ không hòa tan vào nước mà sẽ tạo thành hai lớp riêng biệt với nước do sự không pha trộn giữa chúng. Điều này xảy ra vì xăng và dầu hỏa là các hydrocarbon không phân cực và không tan trong nước. Câu 2. a) Chỉ ra các alkane trong những hydrocarbon sau: (1) CH 3 –CH 2 –CH 3 (2) CH 2 =CH 2 (3) CH 3 –CH 2 –CH 2 –CH 3 (4) b) Hydrocarbon A là alkane có khối lượng phân tử là 44amu. Xác định công thức phân tử và viết công thức cấu tạo của A. Đáp án a) Các alkane là (1) và (3). b) Ta có alkane có công thức phân tử là C n H 2n+2 (n ≥ 1) ⇒ 12n + (2n + 2).1 = 44 ⇒ n = 3. Vậy công thức phân tử của A là C 3 H 8 – Công thức cấu tạo: CH 3 –CH 2 –CH 3