Khoa học tự nhiên 9 bài 34: Etilen - Axetilen

1 164

Bài 34: Etilen - Axetilen

Khoa học tự nhiên 9 bài 34: Etilen - Axetilen được VnDoc sưu tầm và đăng tải. Nội dung nằm trong bộ VNEN của chương trình mới, hy vọng sẽ giúp ích cho các bạn học sinh học tốt môn Khoa học tự nhiên lớp 9. Mời các bạn tải về tham khảo chuẩn bị tốt cho bài giảng sắp tới

A. Hoạt động khởi động

Etilen và axetilen là các hidrocacbon không no. Thành phần phân tử của etilen và axetilen đều chứa 2 nguyên tử C, trong đó, phần trăm khối lượng của C trong etilen là 85,71%, trong axetilen là 92,31%.

Tính phân tử khối của etilen và axetilen

Xác định công thức phân tử và dự đoán công thức cấu tạo của etilen và axetilen. Hãy so sánh với metan, thử giải thích tại sao gọi etilen, axetilen là hidrocacbon không no và dự đoán tính chất hóa học của chúng.

Trả lời:

  Etilen Axetilen
Phân tử khối 12\times 2\times \frac{100}{85,71} = 28 12\times 2\times \frac{100}{92,31} = 26
Công thức phân tử

Gọi công thức phân tử của etilen là: C_2H_x

2\times 12 + x = 28 \Rightarrow x = 4.

Vậy công thức phân tử của etilen là C_2H_x

Gọi công thức phân tử của axetilen là: C_2H_x

2\times 12 + x = 26 \Rightarrow x = 2.

Vậy công thức phân tử của axetilen là C_2H_2

Dự đoán công thức cấu tạo H_2C=CH_2 HC \equiv CH
So sánh với metan Các liên kết trong phân tử metan chỉ gồm các liên kết đơn, còn liên kết trong phân tử etilen và axetilen có liên kết bội (liên kết đôi, liên kết ba)
Giải thích vì sao gọi etilen, axetilen là các hidrocacbon không no Hidrocacbon không no là các hidrocacbon mà trong phân tử của nó có chứa các liên kết bội (liên kết đôi, liên kết ba).

B. Hoạt động hình thành kiến thức

I. Etilen

1. Tính chất vật lý (sgk trang 14)

2. Cấu tạo phân tử

Quan sát mô hình phân tử etilen dưới đây và trả lời câu hỏi.

Khoa học tự nhiên 9 bài 34: Etilen - Axetilen

Câu hỏi:

Từ mô hình phân tử, hãy viết công thức cấu tạo của etilen và so sánh với công thức cấu tạo đã viết ở hoạt động khởi động xem dự đoán có đúng không.

Điền từ/ cụm từ sau vào chỗ trống để hoàn thành đoạn thông tin mô tả cấu tạo phân tử etilen sau:

Trong phân tử etilen, mỗi nguyên tử C liên kết với ..... nguyên tử H, hai hóa trị còn lại của C (C có hóa trị IV trong hợp chất hữu cơ) dùng để liên kết ... với nguyên tử C kia.

Trả lời:

  • Công thức cấu tạo của etilen: H_2C=CH_2
  • Trong phân tử etilen, mỗi nguyên tử C liên kết với hai nguyên tử H, hai hóa trị còn lại của C (C có hóa trị IV trong hợp chất hữu cơ) dùng để tạo liên kết đôi với nguyên tử C kia.

3. Tính chất hóa học

Từ đặc điểm cấu tạo của etilen, hãy dự đoán eitlen có phản ứng cháy và phản ứng thế đặc trung như metan không. Tại sao?

Quan sát thí nghiệm thử tính chất hóa học của etilen, hoàn thành cột thứ 3 trong bảng dưới đây, từ đó cho biết etilen có phản ứng hóa học nào?

Tên thí nghiệm Tiến hành thí nghiệm Hiện tượng - Giải thích - Kết luận
Etilen tác dụng với oxi Đốt khí etilen ở đầu ống dẫn trong không khí  
Etilen tác dụng với dung dịch brom
  • Lấy 2 - 3 ml dung dịch brom vào ống nghiệm
  • Sục khí etilen vào dung dịch brom
 

Viết PTHH khi etilen tác dụng với oxi và dung dịch brom. Biết sản phẩm của ohanr dúng giữa etilen với dung dịch brom là 

Br-CH_2-CH_2-Br

Cho biết trong phản ứng với brom liên kết nào trong phân tử etilen bị thay đổi?

Đọc thông tin dưới đây và trả lời câu hỏi.

Thông tin: Sgk trang 16

Câu hỏi:

Tại sao etilen lại có thể tham gia phản ứng cộng?

Phản ứng cộng và phản ứng trùng hợp của etilen có đặc điểm gì giống nhau?

Viết PTHH của phản ứng trùng hợp etilen.

Trả lời:

Etilen có phản ứng cháy vì trong cấu tạo phân tử của etilen gồm C và H, giống như metan.

Tên thí nghiệm Tiến hành thí nghiệm Hiện tượng - Giải thích - Kết luận
Etilen tác dụng với oxi Đốt khí etilen ở đầu ống dẫn trong không khí

Etilen có tham gia phản ứng cháy, cho ngọn lửa màu vàng.

PTHH: C_2H_4 + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 2H_2O

Etilen tác dụng với dung dịch brom
  • Lấy 2 - 3 ml dung dịch brom vào ống nghiệm
  • Sục khí etilen vào dung dịch brom

Hiện tượng: Dung dịch brom bị nhạt màu, chứng tỏ etilen có phản ứng với dung dịch brom

Giải thích: Trong phân tử etilen có một liên kết kém bền giữa hai nguyên tử cacbon, điều này giúp cho etilen dễ dàng tham gia phản ứng cộng brom.

PTHH: C_2H_4 + Br_2 \rightarrow C_2H_4Br_2

4. Ứng dụng

Quan sát sơ đồ dưới đây và cho biết etilen có những ứng dụng nào?

Khoa học tự nhiên 9 bài 34: Etilen - Axetilen

Trả lời:

Etilen là nguyên liệu để điều chế một số hợp chất hữu cơ khác như: Rượu etylic, nhựa polietilen, axit axetic,...

II. Axetilen

1. Tính chất vật lí (sgk trang 17)

2. Cấu tạo phân tử

Em hãy quan sát mô hình phân tử, viết công thức cấu tạo của axetilen, so sánh với công thức cấu tạo đã viết ở hoạt động xem dự đoán có đúng không?

Khoa học tự nhiên 9 bài 34: Etilen - Axetilen

Điền từ vào chỗ trống mô tả cấu tạo phân tử axetilen dưới đây:

Trong phân tử axetilen, mỗi nguyên tử C liên kết với ... nguyên tử H, ba hóa trị còn lại của C dùng để tạo liên kết $...$ với nguyên tử C kia.

Trong liên kết ba giữa hai nguyên tử C có hai liên kết kém bền nên rất dễ bị đứt ra trong các phản ứng hóa học, gây ra tính chất đặc trưng cho axetilen.

Trả lời:

  • Công thức cấu tạo của axetilen: HC \equiv CH
  • Trong phân tử axetilen, mỗi nguyên tử C liên kết với một nguyên tử H, ba hóa trị còn lại của C dùng để tạo liên kết ba với nguyên tử C kia. Trong liên kết ba giữa hai nguyên tử C có hai liên kết kém bền nên rất dễ bị đứt ra trong các phản ứng hóa học, gây ra tính chất đặc trưng cho axetilen.

3. Tính chất hóa học

Suy nghĩ độc lập hoặc thảo luận cặp đôi trả lời câu hỏi sau:

Axetilen có cháy không? Tại sao? Viết PTHH xảy ra (nếu có).

Cấu tạo của axetilen có điểm gì giống với etilen? Từ đó dự đoán axetilen có phản ứng cộng với dung dịch brom không? Viết PTHH phản ứng xảy ra (nếu có).

Quan sát thí nghiệm đốt axetilen và thí nghiệm axetilen tác dụng với dung dịch brom, nêu hiện tượng, giải thích và kết luận về tính chất hóa học của axetilen và cột 3 trong bảng dưới đây.

Tên thí nghiệm Tiến hành thí nghiệm Hiện tượng - Giải thích - Kết luận
Axetilen tác dụng với oxi Đốt ở đầu ống dẫn khí axetilen trong không khí  
Axetilen tác dụng với dung dịch brom

Lấy khoảng 2 - 3 ml dung dịch brom vào ống nghiệm

Sục khí axetilen vào dung dịch brom

 

So sánh số liên kết kém về trong phân tử axetilen với etilen từ đó cho biết phản ứng cộng brom của hai chất có đặc điểm gì khác nhau?

Đọc thông tin dưới đây về phản ứng công của axetilen và ghi nhớ (sgk trang 19)

Trả lời

Axetilen có tham gia phản ứng cháy.

Tên thí nghiệm Hiện tượng - Giải thích - Kết luận
Axetilen tác dụng với oxi

Hiện tượng: Axetilen có tham gia phản ứng cháy.

PTHH: 2C_2H_2 + 5O_2 \rightarrow 4CO_2 + 2H_2O

Axetilen tác dụng với dung dịch brom

Hiện tượng: Dung dịch brom bị mất màu

Giải thích: Do trong phân tử axetilen có liên kết ba kém bền nên có thể tham gia phản ứng cộng brom

PTHH: C_2H_2 + 2Br_2 \rightarrow C_2H_2Br_4

4. Ứng dụng

Đọc thông tin dưới đây và trả lời câu hỏi

Thông tin: sgk trang 19

Câu hỏi: Hãy cho biết, axetilen có những ứng dụng nào? Tại sao axetilen được dùng làm nhiên liệu trong đèn xì oxi - axetilen?

  • Axetilen là nguyên liệu để sản xuất poly vinyl clorua, cao su nhân tạo, axit axetic, ...
  • Axetilen được dùng làm nhiên liệu trong đèn xì oxi - axetilen vì nhiệt độ của ngọn lửa trong phản ứng cháy của axetilen có thể lên tới 3000^\circ C có thể dùng để hàn, cắt kim loại.

5. Điều chế (sgk trang 20)

B. BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI

C. Hoạt động luyện tập

Câu 1: Trang 20 khoa học tự nhiên 9 tập 2

a) Metan

b) Etilen

c) Axetilen

Các phương pháp:

1) Phương pháp dời nước

2) Phương pháp dời không khí ngược

3) Phương pháp dời không khí xuôi

Bài làm:

Dựa vào tính chất vật lí và tỉ khối của các khí so với không khí thì để thu ba khí trên ta dùng phương pháp dời nước.

Câu 2: Trang 21 khoa học tự nhiên 9 tập 2

Nêu điểm giống và khác nhau về tính chất hóa học của metan, etilen và axetilen. Giải thích nguyên nhân của sự giống và khác nhau đó.

Viết PTHH minh họa.

Bài làm:

Giống nhau: Đều có phản ứng cháy.

Khác nhau: Etilen và axetilen còn có phản ứng cộng brom đặc trưng và phản ứng trùng hợp. Metan có phản ứng thế clo đặc trưng.

PTHH:

Phản ứng cháy:

  • CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2
  • C_2H_4 + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 2H_2O
  • 2C_2H_2 + 5O_2 \rightarrow 4CO_2 + 2H_2O

Phản ứng thế clo của metan:

  • CH_4 + Cl_2 \rightarrow HCl + CH_3Cl

Phản ứng cộng brom của etilen và axetilen:

  • C_2H_4 + Br_2 \rightarrow C_2H_4Br_2
  • C_2H_2 + 2Br_2 \rightarrow C_2H_2Br_4

Phản ứng trùng hợp:

  • n_{CH} ≡CH \rightarrow (CH=CH)_n (Điều kiện nhiệt độ, áp suất)
  • n_{H_2C}=CH_2\rightarrow n_{(CH_2-CH_2)}

Câu 3: Trang 21 khoa học tự nhiên VNEN 9 tập 2

a) Trình bày phương pháp hóa học để nhận biết hai lọ mất nhãn chứa 2 khí không màu là metan và etilen.

b) Trình bày phương pháp hóa học loại bỏ khí axetilen có lẫn trong khí metan để thu được khí metan tinh khiết.

Bài làm:

a) Sục một lượng khí ở mỗi bình vào một lượng nhỏ dung dịch brom. Khí nào làm dung dịch brom mất màu thì đó là etilen, còn lại là khí metan.

PTHH: C_2H_4 + Br_2 \rightarrow C_2H_4Br_2

b) Dẫn hỗn hợp khí đi qua dung dịch brom dư, khí còn lại thoát ra khỏi dung dịch chính là khí metan tinh khiết.

PTHH: C_2H_2 + 2Br_2 \rightarrow C_2H_2Br_4

Câu 4: Trang 21 khoa học tự nhiên VNEN 9 tập 2

Cho các chất sau:

CH_3 - CH_3;\; CH_2=CH_2;\; CH\equiv CH;\; CH\equiv C-CH_3;\; CH_2=CH-CH=CH_2.

Trong các chất nói trên: Chất nào chứa liên kết đôi? Chất nào chứa liên kết ba? Chất nào làm mất màu dung dịch brom?

Bài làm:

Các chất chứa liên kết đôi: CH_2=CH_2;\; CH_2=CH-CH=CH_2

Chất có liên kết ba: CH\equiv CH;\; CH\equiv C-CH_3

Chất làm mất màu dung dịch brom:

CH_2=CH_2;\; CH\equiv CH;\; CH\equiv C-CH_3;\; CH_2=CH-CH=CH_2

Câu 5: Trang 21 khoa học tự nhiên VNEN 9 tập 2

Cho 8 gam đất đèn vào nước dư, thu được 2,24 lít khí C_2H_2 (đktc). Tính hàm lượng CaC_2 có trong đất đèn.

Bài làm:

Số mol khí axetilen thu được là: n_{C_2H_2} = \frac{2,24}{22,4} = 0,1 (mol)

PTHH: CaC_2 + H_2O \rightarrow C_2H_2 + Ca(OH)_2

\Rightarrow n_{CaC_2} = n_{C_2H_2} = 0,1 mol

Khối lượng CaC_2 là: m_{CaC_2} = 0,1 \times 64 = 6,4 (g)

Hàm lượng CaC_2 có trong đất đèn là: \%m = \frac{6,4}{8}\times 100\% = 80\%

Câu 6: Trang 21 khoa học tự nhiên VNEN 9 tập 2

Để đốt cháy hoàn toàn 3,36 lít khí etilen thì phải dùng:

a) Bao nhiêu lít khí oxi.

b) Bao nhiêu lít không khí (Biết oxi chiếm 20% thể tích không khí)

Bài làm:

Số mol khí C_2H_4 là: n_{C_2H_4} = \frac{3,36}{22,4} = 0,15 (mol)

PTHH: C_2H_4 + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 2H_2O

a) Theo PTHH, n_{O_2} = 3n_{C_2H_4} = 3\times 0,15 = 0,45 (mol)

Thể tích khí oxi là: V_oxi = 0,45\times 22,4 = 10,08 (lít)

b) Thể tích không khí là: V_kk = 6,72:20\% = 50,4 (lít)

Câu 7: Trang 21 khoa học tự nhiên VNEN 9 tập 2

Cho 0,448 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm etilen và axetilen tác dụng hết với dung dịch brom dư, khối lượng brom đã phản ứng là 4 gam.

Viết phương trình hóa học và tính phần trăm thể tích mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu.

Bài làm:

PTHH:

  • C_2H_4 + Br_2 \rightarrow C_2H_4Br_2
  • C_2H_2 + 2Br_2 \rightarrow C_2H_2Br_4

Số mol của hỗn hợp khí là: n_{khí} = \frac{0,448}{22,4} = 0,02 (mol)

Số mol brom tham gia phản ứng là: n_{Br_2} = \frac{4}{160} = 0,025 (mol).

Gọi số mol của etilen là x (mol), của axetilen là y (mol), (0 < x, y < 0,02)

Theo PTHH, ta có hệ phương trình sau:

\left\{\begin{matrix}x + y = 0,02\\ x + 2y = 0,025\end{matrix}\right.

\Leftrightarrow \left\{\begin{matrix}x = 0,015\\ y = 0,005\end{matrix}\right.

Vậy, phần trăm thể tích của etilen là: \%V = \frac{0,015\times 22,4}{0,448}\times 100\% = 75\%

Phần trăm thể tích của axetilen là: \%V = 100\% - 75\% = 25\%

D. Hoạt động vận dụng

Khi nghiên cứu quá trình 9 của trái cây, người ta phát hiện được là có một lượng nhỏ etilen sinh ra và nếu xếp một số quả chín vào giữa những quả xanh thì cách quả xanh sẽ nhanh chóng chín đều.

Em hãy giải thích tại sao khi để quả chín gần quả xanh lại có tác dụng làm cho quả xanh mau chín

Bài làm:

Khi quả chín có sinh ra một lượng nhỏ etilen. Etilen có tác dụng làm quả nhanh chín hơn. Vì vậy, khi để quả chín gần quả xanh thì quả xanh sẽ nhanh chín hơn.

E. Hoạt động tìm tòi, mở rộng

Tìm hiểu trên internet, sách báo, ... về các ứng dụng của đất đèn.

Bài làm:

Ứng dụng của đất đèn: Thắp sáng trong hầm mỏ, điều chế axetilen, trong trồng trọt (xử lí lõi quả dứa để dứa đồng đều hơn, thơm hơn), sản xuất phân đạm, ...

VnDoc trên đây hướng dẫn các bạn học sinh bài Giải bài 34: Etilen - Axetilen - Khoa học Tự nhiên 9 tập 2 trang 14. Sách này nằm trong bộ VNEN của chương trình mới. Trả lời và giải đáp các câu hỏi trong bài học. Cách làm chi tiết, dễ hiểu, Hi vọng các bạn học sinh nắm tốt kiến thức bài học.

............................................

Như vậy VnDoc đã giới thiệu các bạn tài liệu Khoa học tự nhiên 9 bài 34: Etilen - Axetilen. Các bạn học sinh còn có thể tham khảo các đề thi học kì 1 lớp 9, đề thi học kì 2 lớp 9 các môn Toán, Văn, Anh, Lý, Địa, Sinh mà chúng tôi đã sưu tầm và chọn lọc. Với đề thi lớp 9 này giúp các bạn rèn luyện thêm kỹ năng giải đề và làm bài tốt hơn. Chúc các bạn ôn thi tốt

Đánh giá bài viết
1 164
Khoa học tự nhiên 9 Xem thêm