Siêu nhanh giải bài 21 Khoa học tự nhiên 9 Chân trời sáng tạo

BÀI 21. ALKANE

Mở đầu: Khí tự nhiên, khí mỏ dầu đều có thành phần chính là alkane và một số hydrocarbon khác. Alkane là gì? Alkane có những tính chất vật lý, hóa học nào?

Giải rút gọn:

- Alkane là hydrocarbon mạch hở, chỉ chứa liên kết đơn trong phân tử.

- Tính chất vật lý của alkane: các alkane từ C₁ đến C₄ ở trạng thái khí, từ C₅ đến khoảng C₁₈ ở trạng thái lỏng, từ khoảng C₁₈ trở đi ở trạng thái rắn; alkane là chất không màu và không tan trong nước

- Tính chất hóa học: alkane tương đối trơ về mặt hóa học. Alkane tham gia các phản ứng thế, phản ứng tách và phản ứng oxy hóa.

1. KHÁI NIỆM HYDROCARBON, ALKANE

Câu 1: Vì sao methane, ethylene được gọi là hydrocarbon?

Giải rút gọn:

Vì trong thành phần nguyên tố của hai hợp chất này chỉ gồm nguyên tố carbon và hydrogen.

Câu 2: Hãy viết công thức phân tử, công thức cấu tạo thu gọn và cho biết đặc điểm cấu tạo các alkane ở Hình 21.1.

Giải rút gọn:

Đặc điểm cấu tạo của các alkane: có mạch hở, chỉ chứa các liên kết trong phân tử.

2. THÍ NGHIỆM ĐỐT CHÁY BUTANE

Câu 3: Gas dùng đun nấu có chứa alkane chủ yếu nào? Viết phương trình hóa học biểu diễn phản ứng cháy của chúng 

Giải rút gọn:

- Gas chứa các alkane chủ yếu gồm propane và butane.

- PTHH: C₃H₈ + 5O₂ 3CO₂ + 4H₂O.

2C₄H₁₀ + 13O₂  8CO₂ + 10H₂O.

Vận dụng: Vì sao ở các trạm xăng dầu người ta thường treo bảng cấm như ở hình bên dưới?

Giải rút gọn:

Vì trong xăng dầu có nhiều alkane. Mà các alkane có trong xăng dầu rất dễ cháy và tỏa nhiều nhiệt. Khí CO₂, hơi nước và nhiệt tạo ra nhanh nên có thể gây nổ.

3. ỨNG DỤNG LÀM NHIÊN LIỆU CỦA ALKANE TRONG THỰC TIỄN

Câu 4: Vì sao một số alkane (methane, propane, butane,…) được sử dụng làm nhiên liệu?

Giải rút gọn:

Vì các alkane này đều cháy trong không khí, khi cháy tỏa nhiều nhiệt nên được dùng làm nhiên liệu.

Luyện tập: Methane, propane thường được dùng làm nhiên liệu. Khi đốt cùng một khối lượng mỗi chất trên thì nhiệt lượng tỏa ra của chất nào lớn hơn? Biết rằng nhiệt tỏa ra khi cháy của methane và propane lần lượt là 890 kJ/mol và 2219 kJ/mol.

Giải rút gọn:

Giả sử có cùng khối lượng methane và propane là m (gam).

Nhiệt tỏa ra khi đốt cháy m (gam) methane: Q₁ =.890 = 55,625m (kJ).

Nhiệt tỏa ra khi đốt cháy m (gam) propane: Q₂=.2219 = 50,432m (kJ).

Nhiệt lượng methane tỏa ra lớn hơn.

Vận dụng: Em hãy giới thiệu một số alkane được sử dụng phổ biến trong đời sống

Giải rút gọn:

- Các alkane được sử dụng làm nhiên liệu: CH₄, C₃H₈,...

- Các alkane chứa từ 20 carbon trở lên được dùng làm dầu mỡ bôi trơn, chống gỉ, sáp pha thuốc mỡ, nến, giấy dầu,…