BÀI 20. HYDROCARBON, ALKANE
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
BÀI 20. HYDROCARBON, ALKANE
Mở đầu
Câu hỏi
Quan sát hình 20.1 và dự đoán vai trò của chất lỏng có trong bật lửa có gas. Chất lỏng trong bật lửa gas là hydrocarbon thuộc loại alkane. Vậy alkane là gì?
Dự đoán: Chất lỏng trong bật lửa có gas là nhiên liệu đốt cháy. Nhiên liệu này có thể là hydrocarbon ở thể lỏng. Alkane là những hydrocarbon mạch hở, chỉ chứa các liên kết đơn trong phân tử.
Ảnh
1. Khái niệm Hydrocarbon
1.1.Lý thuyết
Hydrocarbon (hydrocacbon) là hợp chất hữu cơ chỉ chứa hai nguyên tố là hydro (H) và carbon (C). Đây là thành phần chính trong dầu mỏ, khí thiên nhiên và các nguồn năng lượng hóa thạch khác. Hydrocarbon có thể được phân loại dựa trên cấu trúc hóa học của chúng
1.2.Câu hỏi 1
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.
Hiện tượng khi cho xăng và dầu hỏa vào nước là hỗn hợp phân thành 2 lớp, nước nằm bên dưới.
1.3.Ứng dụng
Ứng dụng: Là nguồn nhiên liệu (xăng, dầu diesel). Nguyên liệu sản xuất nhựa, hóa chất, và các sản phẩm công nghiệp khác.
2.Alkane
2.1.Lý thuyết
Alkane (hydrocarbon no) là nhóm hợp chất hữu cơ chỉ chứa các nguyên tử carbon (C) và hydro (H) được liên kết với nhau bằng các liên kết đơn (liên kết sigma). Chúng thuộc loại hydrocarbon bão hòa vì không còn khả năng thêm hydro vào cấu trúc. Công thức tổng quát của alkane 𝐶𝑛𝐻2𝑛+2 ​
2.2.Câu hỏi 2
Chỉ ra các alkane trong những hydrocarbon sau: (a) CH3 – CH2 – CH3 (b) CH2 = CH2 (c) CH3 – CH2 – CH2 – CH3 (d)
Ảnh
Alkane là những hydrocarbon mạch hở, chỉ chứa các liên kết đơn trong phân tử. Vậy, alkane: (a) và (c).
2.3.Luyện tập 1
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.
Gọi công thức phân tử của hydrocarbon A là CnH2n + 2 (n ≥ 1) Theo bài ta có: 12n + 2n + 2 = 44 → n = 3 → Công thức phân tử của A là C3H8 Công thức cấu tạo: CH3 – CH2 – CH3
2.4.Thực hành
Thí nghiệm Chuẩn bị • Dụng cụ: ống nghiệm, kẹp ống nghiệm, giá thí nghiệm, ống hút nhỏ giọt. • Hoá chất: butane (trong bật lửa gas), nước vôi trong. Tiến hành thí nghiệm và thảo luận • Lắp ống nghiệm vào giá, bật bật lửa gas và đưa vào gần miệng ống nghiệm đến khi thấy thành ống nghiệm mờ đi thì dừng lại (hình 20.2). • Xoay ống nghiệm lại, cho khoảng 5 ml nước vôi trong vào ống nghiệm và lắc nhẹ. • Quan sát thí nghiệm, mô tả và giải thích các hiện tượng xảy ra.
Ảnh
Ảnh
Khi đốt cháy butane trong bật lửa có gas thì sản phẩm (hơi nước + CO2) đi vào trong ống nghiệm làm mờ thành ống nghiệm. Khi cho nước vôi trong vào ống nghiệm thì thấy dung dịch có vẩn đục. CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
2.5.Câu hỏi 3
Hiện tượng nào trong thí nghiệm chứng tỏ butane cháy tạo ra khí CO2?
Hiện tượng chứng minh butane cháy có tạo ra khí CO2 là khi cho nước vôi trong vào ống nghiệm thì thấy dung dịch có vẩn đục.
2.6.Luyện tập 2
Tính lượng nhiệt toả 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 2 220 kJ.
Lượng nhiệt tỏa ra khi đốt cháy hỗn hợp là: Q = 0,4.2877 + 0,6.2220 = 2 482,8 kJ
2.7.Tìm hiểu thêm
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?
Biogas còn được biết với tên gọi khác là khí sinh học, đây là hỗn hợp khí methane (CH4) và một số khí khác hình thành từ quá trình phân hủy các chất hữu cơ. Biogas được sản xuất bằng cách ủ kín các chất thải hữu cơ trong chăn nuôi, rác thải sinh hoạt.
2.8.Vận dụng
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.
- Nhà máy sản xuất phân đạm Phú Mỹ sử dụng khí đồng hành. - Nhà máy điện khí LNG sử dụng khí thiên nhiên làm nhiên liệu (đang khởi công xây dựng)
3.Dặn dò
Dặn dò
Ảnh
Dặn dò:
Các em đọc bài mới trước nha
Cảm ơn
Ảnh