BÀI HỌC HÓA HỌC 9 (2020-2021)

Mỗi hợp chất hữu cơ có một trật tự liên kết xác định giữa các nguyên tử trong phân tử.. Công thức cấu tạo:..[r]

Bài 35: Tiết 43: CẤU TẠO PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ

I Đặc điểm cấu tạo phân tử hợp chất hữu cơ:

1 Hoá trị và liên kết giữa các nguyên tử:

-Trong các hợp chất hữu cơ, cacbon luôn có hoá trị IV, hiđro có hoá trị I, oxi có hoá trị II

- Mỗi liên kết được biểu diễn bằng một nét gạch nối giữa 2 nguyên tử

O H C

Các nguyên tử liên kết với nhau theo đúng hóa trị của chúng

Ví dụ:

Phân tử CH4: H

H C H

H

Phân tử CH3Cl:

H

H C Cl

H

2 Mạch cacbon

- Trong hợp chất hữu cơ, các nguyên tử C có thể liên kết trực tiếp với nhau tạo thành mạch Cacbon

- Có 3 loại mạch Cacbon: Mạch thẳng, mạch nhánh, mạch vòng

Mạch thẳng:

H H H H

H C C C C H

H H H H

Mạch nhánh:

H H H

H C C C H

H H

H C H H

Mạch vòng:

H H

H C C H

H C C H

H H

3 Trật tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử:

Mỗi hợp chất hữu cơ có một trật tự liên kết xác định giữa các nguyên tử trong phân tử Rượu etylic Đimetyl ete

C C

H

H

O H

H

H

H

C H H

H

O C H H

H

II Công thức cấu tạo:

Công thức biểu diễn đầy đủ liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử gọi là công thức cấu tạo

Ví dụ:

- Công thức cấu tạo của: Etilen(C2H4)

H H

C = C

H H Viết gọn: H2C = CH2

- Công thức cấu tạo của rượu etylic:

H H

H C C O H

H H Viết gọn: CH3-CH2-OH

- Công thức cấu tạo cho biết thành phần phân tử và trật tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử

PHẦN BÀI TẬP

Bài 1: Hãy chỉ ra những chỗ sai trong công thức sau đây và sửa lại cho đúng?

Bài 2: Hãy viết công thức cấu tạo (CTCT) của các chất có công thức phân tử (CTPT)

sau: CH4, C2H6,CH3Br, C2H5OH, C3H8O

Bài 3: Hãy viết công thức cấu tạo dạng vòng ứng với các công thức phân tử sau:

C3H6, C4H8, C5H10

Bài 4: Những công thức cấu tạo nào sau đây cùng biểu diễn một chất?

O H

C

H

H H

H

C

4 H

O

H C

H

H H

H C

O H

C

H H H

H

C

O

H H H

H C

C

H H H

H

3 H O H

C

H

H H

H C

Bài 5: Hãy nối các ý ở cột A với các công thức ở cột B sao cho phù hợp?

A Mạch thẳng 1 CH 3 – CH 2 – CH 2 – CH 2 – CH 3

CH 3

C Mạch vòng 3 CH 3 – CH 2 – CH 2 – CH 2

CH 3

4 CH 2 – CH – CH 3

CH 2 – CH 2

Bài 6: Hợp chất hữu cơ A có chứa các nguyên tố C, H Khi đốt cháy 3 gam chất A thu

được 5,4 gam H2O Hãy xác định công thức phân tử của A, biết khối lượng mol của A

là 30 gam

CHỦ ĐỀ HIĐROCACBON

A METAN

Công thức phân tử: CH4 Phân tử khối : 16

I Trạng thái tự nhiên, tính chất vật lí:

1 Trạng thái tự nhiên:

- Metan có nhiều trong các mỏ khí, mỏ dầu, các mỏ than, trong bùn ao, trong khí biogaz

2 Tính chất vật lí

- Metan là chất khí không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí, ít tan trong nước

II Cấu tạo phân tử.

H

- CTCT: H – C – H

H

- Đặc điểm cấu tạo: trong phân tử metan có 4 liên kết đơn

III Tính chất hóa học:

1 Tác dụng với oxi

Metan cháy tạo thành khí cacbon đioxit và hơi nước

CH4 + 2O2 t o CO2 + 2H2O

Kết luận :

- Phản ứng đốt cháy metan toả nhiều nhiệt Vì vậy người ta thường dùng metan làm nhiên liệu

- Hỗn hợp 1VCH 4 : 2VO 2 là hỗn hợp nổ mạnh

2 Tác dụng với clo

- Phương trình phản ứng:

CH4 + Cl2 ánh sáng CH3Cl + HCl

metan Metyl clorua

- Phản ứng giữa metan và clo thuộc loại phản ứng thế

IV Ứng dụng:

- Làm nhiên liệu trong đời sống và sản xuất

- Là nguyên liệu điều chế hiđro theo sơ đồ: Metan + nước  cacbon đioxit + hiđro

- Điều chế bột than và nhiều chất khác

PHẦN BÀI TẬP

Bài 1: Phản ứng nào sau đây biểu diễn sự cháy của metan:

A C H4 + O2 → CO + H2 B CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

C CH4 + 2O2 → CO + H2O D CH4 + O2 → C + H2O

Bài 2: Cho các khí: CH4, H2, Cl2, O2.Dãy nào gồm các cặp chất khí khi trộn với nhau tạo thành hỗn hợp nổ ?

A H2 và Cl2, CH4 và Cl2 B Cl2 và O2, CH4 và H2

C H2 và Cl2, Cl2 và O2 D CH4 và O2, H2 và O2

Bài 3: Một hỗn hợp khí gồm CO2 và CH4 Bằng cách nào để thu được metan tinh khiết trong các cách sau?

A Dẫn hỗn hợp qua nước

B Đốt cháy hỗn hợp

C Dẫn hỗn hợp qua dung dịch Ca(OH)2 dư

D Dẫn hỗn hợp qua dung dịch H2SO4 đặc

Bài 4: Có 3 bình mất nhãn đựng các chất khí riêng biệt: CO2 , C2H6, H2 Bằng cách nào

để nhận biết được mỗi chất

Bài 5: Đốt cháy hoàn toàn 11,2 lít khí metan Hãy tính thể tích khí Oxi cần dùng và thể

tích khí Cacbonic tạo thành Biết các thể tích đo ở điều kiện tiêu chuẩn

Bài 6: Có một hỗn hợp khí gồm CO2 và CH4 Hãy trình bày phương pháp hóa học để:

a Thu được khí CH4

b Thu được khí CO2

B ETILEN

Công thức phân tử: C2H4

Phân tử khối: 28

I Tính chất vật lí

- Trạng thái: khí

- Màu sắc: không màu

- Khả năng tan trong nước: ít tan

- dC2H4/ KK = 28/29 → nhẹ hơn không khí

II Cấu tạo phân tử

CTPT : C2H4

- Công thức cấu tạo:

H– C = C – H viết gọn CH2 = CH2

H H

- Đặc điểm: Trong phân tử có 1 liên kết đôi

+ 1 liên kết đơn bền

+ 1 liên kết kém bền, dễ bị cắt đứt để tham gia liên kết với nguyên tử khác

III Tính chất hoá học

1 Etilen có cháy không?

Khi đốt etilen cháy tạo thành CO2, hơi nước và toả nhiều nhiệt

C2H4 + 3O2 t o 2CO2 + 2H2O

Dạng tổng quát:

CnH2n + (3n/2) O2 → nCO2 ↑ + nH2O

2 Etilen có làm mất màu dd brom không?

CH2 = CH2 + Br2 → Br – CH2 – CH2 – Br (Đibrom etan)

Không màu nâu đỏ không màu

Viết gọn: C2 H4 + Br2 → C2H4Br2

- Phản ứng trên thuộc loại phản ứng cộng

- Nhìn chung các chất có liên kết đôi (tương tự như etilen) dễ tham gia phản ứng cộng

3 Các phân tử etilen có kết hợp được với nhau không?

Điều kiện: nhiệt độ cao, áp suất cao, chất xúc tác thích hợp

+CH2 = CH2 + CH2 = CH2 + CH2 = CH2 + xt,p, t0

– CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 –

Viết gọn:

nCH2=CH2 xt,p, t0 (– CH2 – CH2 –)n

polietilen (P.E)

- Phản ứng trên gọi là phản ứng trùng hợp

- n: hệ số trùng hợp

IV Ứng dụng:

- Etilen dùng để kích thích quả mau chín.

- Là nguyên liệu để sản xuất rượu etylic, axit axetic, chất dẻo, điều chế đicloetan

PHẦN BÀI TẬP

Bài 1: Điền từ thích hợp “có” hoặc “không” vào các cột sau:

Có liên kết đôi Làm mất màu

dd Brom

Phản ứng trùng hợp

Tác dụng với oxi Metan

Eilen

Bài 2: Hãy nêu phương pháp hóa học loại bỏ khí etilen có lẫn trong khí metan để thu

được metan tinh khiết

Bài 3: Đốt cháy 4,48 lít khí etilen cần phải dùng:

a Bao nhiêu lít oxi?

b Bao nhiêu lít không khí chứa 20% thể tích oxi?

Biết thể tích các khí đo ở đktc

Bài 4: Dẫn 3,36 lít hỗn hợp khí A gồm CH4 và C2H4 (đktc) vào dung dịch brom dư Sau phản ứng thấy có 8g brom tham gia phản ứng Tính thành phần phần trăm theo thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp A (Giả thiết phản ứng xảy ra hoàn toàn)

( Cho C = 12; H = 1; O = 16; Br = 80)

C AXETILEN

Công thức phân tử: C2H2

Phân tử khối: 26

I Tính chất vật lí

- Axetilen là chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước, nhẹ hơn không khí

II Cấu tạo phân tử.

- Công thức cấu tạo

Giữa 2 nguyên tử C có 1 liên kết 3 trong đó có hai liên kết kém bền, dễ đứt lần lượt trong các phản ứng hóa học

III Tính chất hoá học

1 Tác dụng với oxi

2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O

=> hỗn hợp 2V C2H2 và 5V O2 là hỗn hợp nổ rất mạnh

2 Phản ứng với Brom

H – C C – H + Br – Br Br – CH = CH – Br

Viết gọn: C2H2 + Br2 C2H2Br2



o

t

 



Br – CH = CH – Br + Br – Br Br2CH – CH Br2

Viết gọn: C2H2Br2 + Br2 C2H2Br4

IV Ứng dụng

SGK/118

V Điều chế

-Trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp :

CaC2 + 2H2O C2H2 + Ca(OH)2

,

tachnhanh lamlanh

      C2H2 + 3H2

PHẦN BÀI TẬP

Bài 1: Nêu phương pháp hóa học dùng để phân biệt các khí đựng trong bình riêng biệt:

CH4, C2H2, C2H4

Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn 4,48 lít Hãy tính thể tích không khí cần dung biết thể tích

khí oxi chiểm 20%

Bài 3: Cho 0,56 lít hỗn hợp khí (đktc) gồm C2H4, C2H2 tác dụng hết với dung dịch brom

dư, lượng brom đã tham gia phản ứng là 5,6 gam

a Hãy viết các phương trình hóa học xảy ra

b Tính thành phần phần trăm thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu?

