Theo lộ trình thực hiện Chương trình giáo dục phổ thông 2018 của Bộ Giáo dục và Đào tạo, từ năm học 2023-2024, học sinh các khối lớp 11 sẽ học theo chương trình, sách giáo khoa mới. Để giúp các thầy cô và các em học sinh làm quen với từng bộ sách mới, TaiLieuViet xin giới thiệu tài liệu Hóa học 11 Cánh Diều bài 16. Mời quý bạn đọc cùng tham khảo.
- Hóa học 11 Cánh Diều bài 15
- Hóa học 11 Cánh Diều bài 17
Mở đầu trang 107 Hoá học 11
Chất X có trong thành phần của bia. Nếu lạm dụng, chất X là nguyên nhân của nhiều vấn đề xã hội như gây tai nạn giao thông, bạo lực gia đình, bệnh tật, … X là chất gì?
Lời giải:
X là CH3CH2OH (ethanol).
I. Khái niệm và danh pháp
Câu hỏi 1 trang 108 Hóa học 11
Cho các chất A, B, C, D và E có công thức cấu tạo như sau:
a) Hãy nhận xét đặc điểm chung về cấu tạo của các chất trên.
b) Hợp chất E có phải là alcohol không?
Lời giải:
a) Trong phân tử các chất trên đều có chứa nhóm – OH.
b) Chất E không phải là alcohol do có nhóm – OH liên kết trực tiếp với C không no.
Luyện tập 1 trang 109 Hóa học 11
Viết công thức cấu tạo, gọi tên thay thế và tên thông thường của các alcohol có công thức phân tử là C4H10O. Xác định bậc của alcohol trong mỗi trường hợp.
Lời giải:
Các alcohol có công thức phân tử C4H10O:
Luyện tập 2 trang 109 Hóa học 11
Một alcohol X có công thức phân tử là C2H6O2. Ở điều kiện thường, X là chất lỏng không màu, không mùi, tan tốt trong nước, có độ nhớt khá cao, có vị ngọt.
Chất X được sử dụng rộng rãi làm chất chống đông và làm nguyên liệu trong sản xuất poly(ethylene terephtalate). Chất X có thể điều chế bằng cách oxi hoá trực tiếp ethylene bằng dung dịch potassium permanganate. Xác định công thức cấu tạo của X, gọi tên X theo tên thay thế và tên thông thường.
Lời giải:
Công thức cấu tạo của X:
Tên thay thế: ethane – 1,2 – diol.
Tên thông thường: ethylene glycol.
II. Tính chất vật lí
Luyện tập 3 trang 110 Hóa học 11
Vì sao ethanol có khả năng tan vô hạn trong nước?
Luyện tập 4 trang 110 Hóa học 11
Cho các chất có công thức C2H6, C2H5Cl, C2H5OH, C6H5CH2OH và nhiệt độ sôi của chúng (không theo thứ tự) là 78,3 oC, -89 oC, 12,3 oC, 205 oC. Hãy dự đoán nhiệt độ sôi tương ứng với mỗi chất trên. Giải thích.
Lời giải:
Dự đoán nhiệt độ sôi các chất như sau:
|
Chất |
C2H6 |
C2H5Cl |
C2H5OH |
C6H5CH2OH |
|
to sôi |
-89 oC |
12,3 oC |
78,3 oC |
205 oC |
Giải thích dự đoán:
– Do tạo được liên kết hydrogen liên phân tử nên các alcohol có nhiệt độ sôi cao hơn các hydrocarbon hoặc dẫn xuất halogen có phân tử khối tương đương.
– Nhiệt độ sôi của các alcohol tăng dần khi phân tử khối tăng.
III. Tính chất hoá học
Luyện tập 5 trang 111 Hóa học 11
Đun hỗn hợp methanol và ethanol với dung dịch sulfuric acid đặc ở nhiệt độ thích hợp thì thu được những ether nào? Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.
Lời giải:
Đun hỗn hợp methanol và ethanol với dung dịch sulfuric acid đặc ở nhiệt độ thích hợp thì thu được những ether sau: CH3OCH3; C2H5OC2H5; CH3OC2H5.
Các phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra:
2CH3OH CH3OCH3 + H2O
2C2H5OH C2H5OC2H5 + H2O
CH3OH + C2H5OH CH3OC2H5 + H2O.
Luyện tập 6 trang 111 Hóa học 11
So sánh alkene sinh ra khi đun propan-1-ol và propan-2-ol với dung dịch sulfuric acid đặc. Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.
Lời giải:
Alkene thu được khi đun đun propan-1-ol và propan-2-ol với dung dịch sulfuric acid đặc là giống nhau.
Các phương trình hoá học của phản ứng xảy ra:
CH3 – CH2 – CH2 – OH CH3 – CH = CH2 + H2O
CH3 – CH(OH) – CH3 CH2 = CH – CH3 + H2O.
Thí nghiệm 1 trang 111 Hóa học 11
Đốt cháy ethyl alcohol
Chuẩn bị: Cồn 96°, đĩa sứ hoặc bát sứ.
Tiến hành: Nhỏ khoảng 1 – 2 mL cồn vào đĩa sứ hoặc bát sứ. Dùng que đóm châm lửa rồi tiến hành đốt cồn trong đĩa.
Yêu cầu: Quan sát, viết phương trình hoá học và giải thích hiện tượng xảy ra.
Chú ý an toàn: Do ethanol có thể cháy lan rộng nên không được lấy quá nhiều cồn, không được đốt cồn bằng diêm hoặc bật lửa.
Lời giải:
Hiện tượng: Ethanol cháy mạnh trong không khí, phản ứng toả nhiều nhiệt.
Phương trình hoá học:
C2H5OH(l) + 3O2(g) 2CO2(g) + 3H2O(g).
Câu hỏi 2 trang 112 Hóa học 11
Cho biết sản phẩm sinh ra khi oxi hoá propyl alcohol và isopropyl alcohol bằng copper(II) oxide.
Lời giải:
Phương trình hoá học minh hoạ:
CH3 – CH2 – CH2 – OH + CuO CH3 – CH2 – CH = O + Cu + H2O.
Luyện tập 7 trang 112 Hóa học 11
Có ba ống nghiệm chứa các dung dịch sau: allyl alcohol, ethanol và glycerol. Bằng phương pháp hoá học, hãy nhận biết từng hoá chất chứa trong mỗi ống nghiệm.
Lời giải:
Đánh số thứ tự từng ống nghiệm, trích mẫu thử.
Cho lần lượt từng mẫu thử phản ứng với dung dịch bromine.
+ Dung dịch bromine nhạt dần đến mất màu → mẫu thử là allyl alcohol.
CH2 = CH – CH2 – OH + Br2 → CH2Br – CHBr – CH2 – OH.
+ Không có hiện tượng gì xuất hiện → mẫu thử là ethanol và glycerol (nhóm I).
Cho lần lượt từng mẫu thử ở nhóm I tác dụng với copper(II) hydroxide.
+ Copper(II) hydroxide tan dần, sau phản ứng thu được dung dịch xanh lam → glycerol.
+ Không có hiện tượng: ethanol.
Thí nghiệm 2 trang 112 Hóa học 11
Hoà tan copper(II) hydroxide bằng glycerol
Chuẩn bị: dung dịch CuSO4 5%, dung dịch NaOH 20%, ethanol, glycerol; ống nghiệm.
Tiến hành: Chuẩn bị hai ống nghiệm, cho vào mỗi ống nghiệm có chứa 3 – 4 giọt dung dịch copper(II) sulfate 5% và 1 mL dung dịch sodium hydroxide 20%, lắc nhẹ. Tiếp tục nhỏ vào ống nghiệm thứ nhất 3 – 4 giọt ethanol, vào ống nghiệm thứ hai 3 – 4 giọt glycerol. Lắc nhẹ cả hai ống nghiệm.
Yêu cầu: Quan sát, mô tả hiện tượng và giải thích.
Lời giải:
Hiện tượng:
+ Sau khi nhỏ vào mỗi ống nghiệm 3 – 4 giọt dung dịch copper(II) sulfate 5% và 1 mL dung dịch sodium hydroxide 20%, lắc nhẹ thấy có kết tủa xanh xuất hiện.
+ Tiếp tục nhỏ vào ống nghiệm thứ nhất 3 – 4 giọt ethanol, lắc nhẹ không thấy có hiện tượng gì xuất hiện.
+ Tiếp tục nhỏ vào ống nghiệm thứ hai 3 – 4 giọt glycerol, lắc nhẹ thấy kết tủa tan dần, thu được dung dịch có màu xanh lam đặc trưng.
Giải thích hiện tượng bằng phương trình hoá học:
CuSO4(aq) + 2NaOH(aq) → Cu(OH)2(s) + Na2SO4(aq).
C2H5OH + Cu(OH)2 → không phản ứng.
IV. Ứng dụng và điều chế
Câu hỏi 3 trang 113 Hóa học 11
Vì sao ethanol được sử dụng để làm nhiên liệu?
Lời giải:
Do phản ứng đốt cháy ethanol toả nhiều nhiệt nên ethanol được dùng làm nhiên liệu cho các đèn cồn trong phòng thí nghiệm, được pha vào xăng dùng cho động cơ đốt trong.
Vận dụng 1 trang 113 Hóa học 11
Tìm hiểu và cho biết xăng E5 là gì. Vì sao xăng được trộn thêm 1 lượng ethanol lại được gọi là xăng sinh học?
Lời giải:
– Xăng E5 là xăng có 5% ethanol theo thể tích.
– Xăng được trộn thêm 1 lượng ethanol lại được gọi là xăng sinh học vì lượng ethanol dùng để phối trộn xăng được chế biến thông qua lên men các sản phẩm hữu cơ như tinh bột, cellulose … thường là từ các loại ngũ cốc như ngô, lúa mì, đậu tương hoặc từ vỏ cây, bã mía (chất thải sản xuất)…
Chu trình khép kín của ethanol trong xăng sinh học
Vận dụng 2 trang 114 Hóa học 11
Thực tế cho thấy việc lạm dụng rượu bia là nguyên nhân hàng đầu gây ra tai nạn giao thông. Em hãy chỉ ra các hậu quả của việc sử dụng rượu bia khi tham gia giao thông và cho biết ý kiến của cá nhân về việc này.
Lời giải:
Hậu quả của sử dụng rượu bia khi tham gia giao thông: Rượu bia khiến hệ thần kinh mất khả năng tự chủ, mất khả năng định hướng, mất khả năng điều khiển vận động. Từ đó dẫn tới việc lái xe không an toàn, không còn xử lý tình huống được như ý muốn nữa gây mất an toàn giao thông.
Cụ thể, do không kiểm soát được nhận thức và hành vi bởi tác động của chất kích thích trong cơ thể, người sử dụng rượu bia thường không làm chủ được tay lái, có xu hướng phóng nhanh, vượt ẩu, không chấp hành tín hiệu đèn và hay ngủ gật khi đang điều khiển phương tiện dễ dẫn đến người điều khiển tự gây tai nạn (do tông vào dải phân cách, gốc cây, trụ điện, các xe khác đang dừng đỗ…) hoặc gây tai nạn với các phương tiện khác. Đây chính là nguyên nhân dẫn đến các thương tật nặng nề, cái chết đau lòng cho người tham gia giao thông.
Ý kiến cá nhân của em về việc này: Đã uống rượu bia thì không lái xe.
Vận dụng 3 trang 114 Hóa học 11
Tìm hiểu và trình bày cụ thể quá trình sản xuất ethanol từ tinh bột. Liên hệ với quá trình sản xuất ethanol ở địa phương hoặc nơi em biết. Hãy phân tích ưu điểm và nhược điểm của phương pháp sản xuất này.
Lời giải:
Ethanol được điều chế bằng phương pháp lên men các nguyên liệu chứa nhiều tinh bột hoặc đường như ngũ cốc (gạo, ngô, khoai, sắn …), quả chín (nho, anh đào…). Quá trình lên men này được tóm tắt như sau:
Ở nhiều nước có nền công nghiệp hoá chất phát triển, ethanol được điều chế bằng phản ứng hydrate hoá ethylene với xúc tác H2SO4 đặc hoặc H3PO4.
C2H4 + H2O C2H5OH
Ở địa phương em ethanol được sản xuất bằng phương pháp truyền thống, lên men các nguyên liệu chứa nhiều tinh bột hoặc đường như ngũ cốc (gạo, ngô, khoai, sắn …). Phương pháp này có các ưu điểm và nhược điểm sau:
– Ưu điểm: Giữ nguyên vị thơm của nguyên liệu.
– Nhược điểm: Giá thành cao hơn so với rượu sản xuất công nghiệp. Ngoài ra, việc sản xuất rượu theo hộ gia đình có thể không đảm bảo điều kiện vệ sinh an toàn thực phẩm hoặc không đảm bảo độ tinh khiết của rượu.
Luyện tập 8 trang 114 Hóa học 11
Em hãy hoàn thiện các phản ứng hoá học điều chế glycerol từ propene.
Lời giải:
Sơ đồ điều chế glycerol từ propene:
Phương trình hoá học minh hoạ:
(1) CH2 = CH – CH3 + Cl2 CH2 = CH – CH2Cl + HCl
(2) CH2 = CH – CH2Cl + Cl2 + H2O → CH2Cl – CH(OH) – CH2Cl + HCl
(3) CH2Cl – CH(OH) – CH2Cl + 2NaOH CH2OH – CH(OH) – CH2OH + 2NaCl.
——————-
Trên đây TaiLieuViet.vn vừa gửi tới bạn đọc bài viết Hóa học 11 Cánh Diều bài 16. Hi vọng qua bài viết này bạn đọc có thêm tài liệu để học tập tốt hơn môn Hóa học 11 Cánh diều.
