Hướng dẫn thí nghiệm Hoá học 11

BÀI THỰC HÀNH SỐ 6: TÍNH CHẤT CỦA HIĐROCACBON KHÔNG NOI. Chuẩn bị của giáo viên1. Mục tiêu:Kiến thức: Giúp học sinh: Nắm được nguyên tắc điều chế etilen và axetilen trong phòng thí nghiệm. Biết phản ứng tách nước từ ancol trong điều kiện đun nóng có mặt H2SO4 đặc tạo thành anken. Bản chất phản ứng cộng Br2 vào liên kết , phản ứng oxi hóa không hoàn toàn bằng dung dịch KMnO4 với anken và ankin. Phản ứng tạo thành axetilen từ CaC2. Bản chất phản ứng thế nguyên tử H linh động ở các ankin1. Cách vận dụng các hiện tượng quan sát được để nhận biết anken, ankin. Nắm được một số nguồn tecpen trong thiên nhiên. Nhận ra liên kết  trong công thức cấu tạo của tecpen. Kĩ năng: Giúp học sinh: Cách sử dụng dụng cụ và hoá chất và biết các kĩ thuật để tiến hành thí nghiệm được an toàn, thành công. Biết các cách làm khác nhau và tự đề xuất các cách làm khác nhau cho cùng một thí nghiệm. Quan sát và mô tả đầy đủ các hiện tượng thí nghiệm, giải thích và viết các PTHH. Dựa vào hiện tượng thí nghiệm để làm các bài tập thực nghiệm như: bài tập nhận biết, giải thích hiện tượng,...2. Cơ sở lý thuyết và thông tin bổ sung Phản ứng tách nước từ ancol etylic trong H2SO4 đặc đun nóng có thể có một số phản ứng phụ sau:Cơ chế phản ứng cộng Br2 và oxi hóa etilen bằng dung dịch KMnO4: Phản ứng của CaC2 với nước: CaC2 tác dụng với nước tạo ra khí axetilen không tan trong nước thoát ra khỏi dung dịch. Sản phẩm phản ứng còn tạo ra Ca(OH)2 ít tan trong nước nên có kết tủa trắng, dung dịch vẩn đục Đốt cháy axetilen: Đốt axetilen trong không khí, axetilen cháy ngọn lửa màu vàng có nhiều muội đen do không đủ oxi nên axetilen cháy không hoàn toàn, còn dư cacbon và có nước, khí CO2 tạo ra. Trong điều kiện đủ oxi, axetilen cháy tỏa nhiều nhiệt nên được dùng trong đèn xì axetilen – oxi để hàn và cắt kim loại. Có thể xảy ra các phản ứng: Phản ứng oxi hóa axetien bằng dung dịch KMnO4: Đây là quá trình oxi hóa không hoàn toàn C2H2 tạo ra nhiều sản phẩm khác nhau. + Trong môi trường trung tính cho sản phẩm là KOOCCOOK + Trong môi trường axit: Khi oxi hóa mạnh bằng dung dịch KMnO4 trong môi trường axit H2SO4 thì mạch cacbon có thể bị đứt ra để tạo axit hoặc CO2 và muối Mn2+ không màu. Khi sục khí axetilen vào dung dịch AgNO3 trong NH3 thì axetilen đã tác dụng với phức tan của bạc tạo ra kết tủa màu vàng nhạt của Ag – C ≡ C – Ag. Các ion bạc đã thay thế nguyên tử hiđro trong phân tử axetilen. AgNO3 + 3NH3 + H2O → Ag(NH3)2OH + NH4NO3 (phức chất tan trong nước)HC ≡ CH + Ag(NH3)2OH → Ag – C ≡ C Ag↓ + 2H2O + 4NH3 (kết tủa màu vàng nhạt) Hoặc: CH ≡ CH + 2AgNO3 + 2NH3 → Ag – C ≡ C – Ag↓ + 2NH4NO3 (bạc axetilua)Một số hợp chất chứa liên kết  trong thành phần của dầu thông : Trong quả cà chua chin:3. Định hướng hoạt động của giáo viênHoạt động 1: + Chia học sinh thành các nhóm thực hành tuỳ theo điều kiện thực tế. Hướng dẫn học sinh kiểm tra các dụng cụ và hoá chất cần thiết + Phát phiếu học tập để kiểm tra việc chuẩn bị bài của HS và hướng HS vào những nội dung quan trọng của tiết thực hành. GV giao nhiệm vụ, yêu cầu HS thực hiện. HS thực hiện nhiệm vụ nêu trong phiếu học tập Đại diện từng nhóm HS lên báo cáo kết quả, lớp bổ sung, góp ý.Phiếu học tậpCó những phản ứng hóa học nào để chứng minh sự có mặt của liên kết  trong phân tử etilen và axetilen? Dự đoán các hiện tượng xảy ra? Viết phương trình hóa học của các phản ứng?Hoạt động 2:+ Hướng dẫn các kĩ năng cơ bản và những lưu ý cần thiết khi làm thí nghiệm cho HS. Có thể đưa ra hình ảnh hoặc cho HS xem các clip thí nghiệm điều chế và thử tính chất của etlien, axetilen theo sách giáo khoa để HS biết cách điều chế một lượng nhỏ các hợp chất này trong PTN. + HS tiến hành thí nghiệm như SGKHoạt động 3: + Sử dụng hình ảnh và các hiện tượng xảy ra để tổ chức thảo luận về kết quả thí nghiệm.+ Cho học sinh vận dụng những hiện tượng thí nghiệm để nhận biết các chất anken, ankin.+ Cho học sinh vận dụng những hiện tượng thí nghiệm để nhận biết tecpen trong thiên nhiên.+ GV: Nhận xét, đánh giá kết quả tiết thực hành. Yêu cầu HS viết tường trình.+ HS: Thu dọn dụng cụ, hóa chất, vệ sinh phòng thí nghiệm, lớp học.4. Câu hỏi kiểm tra và mở rộngCâu 1. Vì sao khi đun hỗn hợp ancol etylic và axit sunfuric đặc thì hỗn hợp lại đen đi?Câu 2. Tại sao phải sục dòng khí C2H4 điều chế ở thí nghiệm 1 qua bình rửa khí chứa dung dịch NaOH loãng rồi mới thực hiện các thí nghiệm với dung dịch brom và dung dịch KMnO4? Câu 3. Có thể đốt trực tiếp khí etilen từ bình điều chế không cần dẫn qua bình lọc khí được không? Giải thích?Câu 4. Cho biết cách tháo dụng cụ khi ngừng điều chế C2H4?Câu 5. Cho biết cách xử lí hỗn hợp còn lại sau phản ứng?Câu 6. Nếu cho thêm vào dung dịch thuốc tím 1ml dung dịch axit sunfuric loãng rồi mới sục khí etilen vào dung dịch thì hiện tượng xảy ra có giống như trường hợp không có axit không? Giải thích.Câu 7. Vì sao trong phòng thí nghiệm cần ngâm CaC2 trong dầu hỏa để bảo quản chúng?Câu 8. Khí C2H2 không có mùi nhưng điều chế nó từ đất đèn lại có mùi khó chịu? Muốn khử mùi có lẫn trong khí axetilen ta làm thế nào?Câu 9. Phản ứng ở thí nghiệm 2 xảy ra đối với các ankin có cấu trúc phân tử như thế nào? Hãy giải thích.Câu 10. Cho biết cách phân hủy axetilenua bạc, axetilenua đồng để tránh nổ gây nguy hiểm?Câu 11. Hãy giải thích vì sao axetilen cháy trong không khí thì có nhiều muội đen hơn etilen và metan? Tại sao không dùng metan hoặc etilen để hàn cắt kim loại? Câu 12. Hãy nhận xét về tỉ lệ số mol CO2, H2O tạo thành để nhận biết các loại hiđrocacbon qua phản ứng cháy?Câu 13. Tecpen có ở nguồn thiên nhiên nào? Câu 14. Vi sao tecpen làm mất màu dung dịch nước brom?II. Hướng dẫn hoạt động của học sinh1. Mục đích của thí nghiệmKiến thức: Phương pháp điều chế một lượng nhỏ etilen trong phòng thí nghiệm và chứng minh tính chất của etilen bằng phản ứng cộng và oxi hóa. Phương pháp điều chế axetilen từ CaC2. Phản ứng thế bằng ion kim loại và phản ứng oxi hóa của axetilen và ankin có liên kết ba ở đầu mạch, từ đó vận dụng để nhận biết các ankin này. Dùng các hiện tượng xảy ra để nhận biết anken, ankin. Giúp học sinh vận dụng những hiện tượng thí nghiệm để nhận biết tecpen trong thiên nhiên. Chứng minh trong phân tử tecpen có chứa liên kết . Kĩ năng: Rèn luyện các kĩ năng thí nghiệm cơ bản: lấy, sử dụng hóa chất, lắp dụng cụ thí nghiệm, đun nóng ống nghiệm, quan sát hiện tượng, dự đoán và giải thích các hiện tượng xảy ra. Rèn các thao tác tiến hành thí nghiệm được an toàn, thành công và hiệu quả. Rèn kĩ năng rửa chất khí. Quan sát hiện tượng, giải thích và viết các PTHH. Viết tường trình thí nghiệm.2. Dụng cụ, hóa chất thí nghiệm DỤNG CỤHÓA CHẤT Ống nghiệm Giá để ống nghiệm Bộ giá thí nghiệm Đèn cồn Ống nghiệm nhánh hoặc bình cầu nhánh Bát sứ Diêm Kẹp gỗ . Nút cao su một lỗ đậy miệng ống nghiệm Ống thủy tinh chữ L hoặc chữ V Ống dẫn khí đầu vuốt nhọn Nút cao su có ống dẫn khí đầu vuốt nhọn xuyên qua Ống dẫn khí bằng cao su Bình cầu có nhánh 100ml Phễu nhỏ giọt Cốc thủy tinh 50 ml Chày sứ. Công tơ hút Phễu thủy tinh Giấy lọc Ancol etylic 96o H2SO4 đặc Dung dịch KMnO4 loãng (1%) Dung dịch nước brom Nước cất Dung dịch NaOH. Dung dịch AgNO3 (2%) Dung dịch NH3 đặc CaC2 (đất đèn ngâm ngập trong dầu hỏa) Dung dịch HCl loãng. Một quả cà chua chín đỏ Dầu thông3. Các bước tiến hành của thí nghiệm Thí nghiệm 1. Điều chế etilen Cách 1: Có thể tiến hành điều chế một lượng nhỏ C2H4 để làm thí nghiệm theo cách sau: Cho 2ml C2H5OH 960 hay cồn tuyệt đối vào ống nghiệm khô loại to có chứa sẵn vài viên đá bọt, nhỏ từ từ vào ống nghiệm 4ml H2SO4 đậm đặc, lắc nhẹ hỗn hợp phản ứng. Lắp dụng cụ như hình 1. Dùng ống nghiệm nhánh làm bình rửa khí. Đun nóng nhẹ toàn bộ ống nghiệm đựng hỗn hợp phản ứng bằng cách di chuyển ngọn lửa đèn cồn dọc theo ống nghiệm. Sau đó đun tập trung vào nơi chứa hỗn hợp phản ứng, khí C2H4 thoát ra khỏi ống dẫn khí có thể dùng làm các thí nghiệm sau. Hình 1. Điều chế lượng nhỏ C2H4Yêu cầu học sinh quan sát: Dụng cụ điều chế khí etilen sạch, vai trò của các dụng cụ và thao tác lắp dụng cụ thí nghiệm. Hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm, giải thích và viết các phương trình hóa học mô tả tất cả các phản ứng hóa học xảy ra trong thí nghiệm.Cách 2: Khi cần điều chế một lượng khí etilen lơn hơn có thể thực hiện lắp dụng cụ như hình 2.Hình 2. Điều chế lượng lớn C2H4 trong phòng thí nghiệmCho 15ml C2H5OH (960) hay cồn tuyệt đối vào bình cầu có nhánh thể tích 150ml. Cho vào bình cầu một vài viên đá bọt, lắc nhẹ bình cầu, rót cẩn thận và từ từ khoảng 20ml H2SO4 đậm đặc. Thí nghiệm 2. Đốt cháy etilen Điều chế etilen ở thí nghiệm 1, đưa que diêm đang cháy vào đầu ống thủy vuốt nhọn. Etilen cháy cho ngọn lửa sáng, khi đưa bát sứ vào ngọn lửa (như hình 3), bát sứ bị đen.Hình 3. Đốt cháy etilenYêu cầu học sinh quan sát thao tác đốt khí etilen, ngọn lửa cháy và so sánh với quá trình cháy của khí metan.Thí nghiệm 3. Phản ứng của etilen với dung dịch brom và dung dịch KMnO4Sục khí etilen vừa điều chế được ở thí nghiệm 1 lần lượt vào dung dịch brom và dung dịch KMnO4 đến khi mất màu như ở hình 4.Hình 4. Phản ứng của etilen với dung dịch brom và dung dịch KMnO4Yêu cầu học sinh quan sát hiện tượng và giải thích vì sao cần loại bỏ SO2 khỏi hỗn hợp với etilen trước khi sục vào nước brom và dung dịch thuốc tím, viết phương trình hóa học của phản ứng.Cần loại bỏ khí SO2 khỏi hỗn hợp với etilen vì SO2 cũng làm mất màu nước brom và dung dịch KMnO4 theo phương trình hóa học sau: 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + HBr Thí nghiệm 4. Điều chế và thử tính chất của axetilen Cách 1: Cho vào ống nghiệm 3 – 4 ml nước cất và lắp thẳng đứng trên giá thí nghiệm. Đậy ống nghiệm bằng nút cao su có ống dẫn khí xuyên qua. Đưa đầu ống dẫn khí từ ống nghiệm cặp trên giá thí nghiệm sục vào dung dịch thuốc thử Tolens rồi mở nút ống nghiệm cho vào 1 – 2 mảnh đất đèn bằng hạt ngô và đậy nhanh nút lại như hình 5. Tiếp tục làm thí nghiệm tương tự với dung dịch KMnO4. Quan sát hiện tượng xảy ra trong ống nghiệm.Hình 5. Điều chế và thử tính chất của axetilenCách 2: Cho vào bình cầu 45 mảnh CaC2 (đất đèn) bằng hạt ngô, lắp lên giá thí nghiệm và đậy bình cầu bằng nút cao su có phễu giọt và ống thủy tinh chữ L xuyên qua. Đóng khóa phễu giọt và cho nước vào phễu khoảng 23 phễu. Ống thủy tinh được nối với ống dẫn khí (hình 6). Cách chế tạo dung dịch phức Ag(NH3)2OH (thuốc thử Tolens): Lấy vào ống nghiệm 1ml dung dịch AgNO3, cho từ từ dung dịch NH3 vào ống nghiệm và lắc nhẹ thấy có kết tủa nâu xuất hiện thì cho tiếp NH3 cho đến khi kết tủa tan hoàn toàn tạo dung dịch trong suốt thì ngừng lại. Hình 6. Điều chế và thử tính chất của axetilenMở khóa phễu nhỏ giọt, nước chảy xuống bình cầu phản ứng với cacbua canxi, khí axetilen tạo ra ngay lập tức và thoát ra theo ống dẫn khí. Sục khí axetilen từ dụng cụ điều chế vào dung dịch Ag(NH3)2OH, xuất hiện kết tủa vàng nhạt của bạc axetilua sau chuyển dần sang màu xám.Lấy ống nghiệm chứa kết tủa bạc axetilua ra và cho khí axetilen sục ngay vào ống nghiệm chứa dung dịch KMnO4. Quan sát dòng khí axetilen sục vào dung dịch và sự thay đổi màu sắc của dung dịch. Cách 3: Điều chế axetilen dựa trên nguyên tắc hoạt động của bình kíp cải tiến, lắp dụng cụ như hình 7. Khi mở khóa, áp suất trong bình giảm, nước sẽ dâng lên và tiếp xúc với CaC2 sinh ra C2H2. Hình 7. Điều chế và thử tính chất của axetilenYêu cầu học sinh quan sát dụng cụ điều chế axetilen và nắm được phương pháp điều chế C2H2 trong phòng thí nghiệm. Thí nghiệm 5. Đốt cháy axetilen Lấy vào ống nghiệm 3 – 4 ml nước cất và lắp thẳng đứng trên giá thí nghiệm. Cho 12 mẩu đất đèn bằng hạt ngô vào ống nghiệm và đậy nhanh bằng nút có ống dẫn khí đầu vuốt nhọn. Châm lửa đốt khí sinh ra ở đầu vuốt nhọn (hình 8).Hình 8. Đốt cháy axetilenYêu cầu học sinh quan sát phản ứng cháy của axetilen và so sánh với phản ứng cháy của etilen, metan, giải thích vì sao axetilen cháy thì có nhiều muội đen hơn và nhận xét về tỉ lệ số mol CO2, H2O tạo thành để nhận biết các loại hiđrocacbon qua phản ứng cháy.Thí nghiệm 6. Phản ứng của tecpen với dung dịch nước brom Thí nghiệm 6a:Lấy vào ống nghiệm 2ml dung dịch nước brom, nhỏ tiếp 2 – 3 giọt dầu thông, lắc kĩ hỗn hợp dung dịch rồi để yên trên giá để ống nghiệm. Quan sát và giải thích.Hình 9. Dầu thông phản ứng với dung dịch nước bromThí nghiệm 6b:Chuẩn bị nước cà chua cho học sinh bằng cách: Cắt nhỏ một quả cà chua chín đỏ cho vào capsun sứ và dùng chày sứ nhỏ nghiền nhỏ, lọc lấy nước vào cốc thủy tinh nhỏ (hình 10).Lấy vào ống nghiệm 2ml dung dịch nước brom, nhỏ từ từ dung dịch nước trong của quả cà chua chín đỏ được nghiền nát và lắc nhẹ. Quan sát sự đổi màu và giải thích.Hình 10. Nước ép cà chua phản ứng với dung dịch nước brom4. Một số lưu ý để thí nghiệm thực hiện thành công Chú ý khi sử dụng axit H2SO4 đặc không để axit dây ra tay bắn ra quần áo, phải nhỏ từ từ axit vào rượu và lắc nhẹ. Nếu bị bỏng axit sunfuric đặc cần xối nước ngay lập tức vào chỗ bỏng, sau đó rửa bằng dung dịch NaHCO3 và đưa đến cơ sở y tế gần nhất. Khi cho ancol etylic và axit sunfuric vào nhau cần lắc nhẹ cho hỗn hợp trộn lẫn vào nhau để khi đun hỗn hợp không gây ra hiện tượng vỡ ống nghiệm (hay bình cầu) vì không lắc, axit sunfuric nặng sẽ ở phần đáy ống dễ phá hủy thủy tinh thường ở nhiệt độ cao. Khi đun hỗn hợp phản ứng không để bấc đèn chạm vào thành ống nghiệm dễ gây nứt vỡ ống nghiệm.Cần kiểm tra độ kín của hệ thống dụng cụ điều chế trước khi đun hỗn hợp phản ứng. Phải cho hỗn hợp khí mới điều chế đi qua dung dịch NaOH để loại bỏ khí CO2, SO2 trước khi cho qua dung dịch nước brom và thuốc tím. Không đốt trực tiếp khí etilen thoát ra từ ống nghiệm điều chế vì ở nhiệt độ 1700C thì ancol etylic bay hơi ra cùng chất khí và cũng bị cháy rất mạnh cùng khí etilen. Khí etilen thoát ra nhanh nên cần chuẩn bị trước các ống nghiệm đựng dung dịch nước brom, dung dịch KMnO4, ống dẫn khí có đầu vuốt nhọn trước khi tiến hành đun hỗn hợp phản ứng. Nếu điều chế một lượng lớn hơn khí etilen có thể dùng bình cầu đáy tròn, có nhánh và cho vào bình khoảng 15 ml ancol etylic và 20ml axit sulfuric đặc, nối nhánh bình cầu với bình lọc khí. Phản ứng điều chế axetilen từ CaC2 và nước xảy ra ngay lập tức vì vậy cần chuẩn bị đầy đủ các dung dịch Ag(NH3)2OH, dung dịch KMnO4 để thử tính chất của axetilen và lắp dụng cụ xong thì mới cho nước phản ứng với đất đèn.Các chất bạc axetilua và đồng axetilua rất dễ gây nổ khi va chạm mạnh nên cần phá hủy chúng trước khi rửa ống nghiệm bằng cách: cho dung dịch HCl loãng vào kết tủa và lắc nhẹ. Khi tiến hành thí nghiệm 1, đã quan sát rõ sự tạo ra kết tủa vàng nhạt của bạc axetilua mà khí axetilen vẫn thoát ra mạnh thì đưa luôn ống dẫn khí sục vào dung dịch KMnO4 và quan sát hiện tượng. Có thể làm luôn thí nghiệm đốt cháy axetilen khi thay bằng ống thủy tinh vuốt nhọn. Đất đèn tác dụng ngay với hơi nước trong không khí nên phải ngâm ngập CaC2 trong dầu hỏa để bảo quản nên chỉ khi tiến hành thí nghiệm mới lấy đất đèn ra khỏi dầu hỏa. Không cho quá nhiều nước (12 ống nghiệm) vì khí axetilen thoát ra mạnh sẽ đẩy dung dịch tràn lên theo ống dẫn khí sang các dung dịch thử tính chất của axetilen. Khi đốt khí axetilen không châm lửa đốt ngay dòng khí vừa mới tạo từ bình điều chế ra mà cần để cho khí thoát ra một lúc đẩy hết không khí có trong bình, tránh hiện tượng tạo ra hỗn hợp nổ axetilen và không khí gây nguy hiểm. Cần lắc mạnh hỗn hợp dầu thông với dung dịch nước brom thì phản ứng mới xảy ra nhanh vì dầu thông ít tan trong nước. Thao tác lắc dung dịch trong ống nghiệm: Tay phải cầm kẹp gỗ cặp ống nghiệm, tay trái xòe ra và đập nhẹ đáy ống nghiệm vào lòng bàn tay trái. Không được xóc mạnh ống nghiệm hoặc tay cái bịt miệng ống và lật úp ống nghiệm.5. Phân tích kết quả thí nghiệm và báo cáo Khí tạo ra sục vào dung dịch nước brom, dung dịch chuyển từ màu vàng cam thành không màu. Sục tiếp khí vào dung dịch KMnO4, dung dịch mất dần màu tím, có vẩn đục màu nâu đen. Đốt nóng hỗn hợp phản ứng hỗn hợp đen dần, có khí thoát ra. Đốt khí thoát ra ở đầu ống vuốt, khí etilen cháy sáng, có muội than bám vào đáy bát sứ. Sử dụng các hiện tượng xảy ra để nhận biết khí etilen, axetilen. Cho vài mẩu đất đèn bằng hạt ngô vào ống nghiệm chứa nước thấy có khí thoát ra ngay lập tức, dung dịch đục dần có kết tủa trắng.Khí axetilen tạo ra sục vào ống nghiệm chứa dung dịch AgNO3 trong NH3 tạo ra kết tủa màu vàng nhạtKhí axetilen sục vào ống nghiệm chứa dung dịch KMnO4, màu tím của dung dịch mất dần và có kết tủa màu nâu đen của MnO2 Đốt khí axetilen cháy ngọn lửa màu vàng, có nhiều muội đen. Đưa mảnh sứ trắng gần ngọn lửa có muội đen bám vào mảnh sứ.Dựa vào các hiện tượng thí nghiệm để nhận biết các ankin có liên kết ba đầu mạch. Dầu thông làm mất màu dung dịch nước brom và tan trong dung dịch là do tecpinen C10H16 có trong dầu thông thuộc loại hiđrocacbon không no có chứa các liên kết đôi đã tác dụng với dung dịch nước brom tạo hợp chất tan. Cho nước trong của quả cà chua chín vào dung dịch nước brom đã làm dung dịch brom mất màu (chuyển màu vàng cam thành không màu) là do trong nước ép cà chua có caroten C40H56 một loại hiđrocacbon không no có chứa các liên kết đôi. Caroten đã tham gia phản ứng cộng hợp với dung dịch nước brom tạo ra hợp chất tan.II.6. Hướng dẫn tự làm thiết bị thí nghiệm Có thể thay ống nghiệm nhánh chứa dung dịch NaOH loãng bằng ống thủy tinh hình trụ chứa bông tẩm dung dịch NaOH. Có thể thay đèn cồn bằng bếp ga cá nhân, bếp điện kín. Có thể thay giá đỡ bằng kẹp ống cải tiến, thay bát sứ bằng mẩu sứ trắng. Có thể sử dụng ống nghiệm nhánh và ống nhỏ giọt để điều chế một lượng nhỏ khí axetilen hoặc ống nghiệm và nút cao su có ống dẫn khí. Có thể dùng muối CuCl (đồng (I) clorua) thay cho muối AgNO3 để tiến hành thí nghiệm tương tự như với muối AgNO3. Lấy một ít dung dịch muối CuCl vào ống nghiệm, cho dung dịch NH3 vào có xuất hiện kết tủa và kết tủa tan ra tạo dung dịch xanh đậm, sục khí C2H2 vào sẽ có kết tủa đỏ nâu của đồng axetilua.Phương trình hóa học của phản ứng xảy ra:CH ≡ CH + 2CuCl + 2NH3 → Cu – C ≡ C – Cu↓ đỏ nâu + 2NH4Cl Có thể dùng máy xay sinh tố gia đình để xay cà chua chín. Có thể dùng khăn vải mịn để vắt lấy nước ép cà chua.

Kiến thức: Giúp học sinh:

- Nắm được nguyên tắc điều chế etilen và axetilen trong phòng thí nghiệm

- Biết phản ứng tách nước từ ancol trong điều kiện đun nóng có mặt H2SO4 đặc tạothành anken

- Bản chất phản ứng cộng Br2 vào liên kết , phản ứng oxi hóa không hoàn toànbằng dung dịch KMnO4 với anken và ankin

- Phản ứng tạo thành axetilen từ CaC2

- Bản chất phản ứng thế nguyên tử H linh động ở các ankin-1

- Cách vận dụng các hiện tượng quan sát được để nhận biết anken, ankin

- Nắm được một số nguồn tecpen trong thiên nhiên

- Nhận ra liên kết  trong công thức cấu tạo của tecpen

Kĩ năng: Giúp học sinh:

- Cách sử dụng dụng cụ và hoá chất và biết các kĩ thuật để tiến hành thí nghiệmđược an toàn, thành công Biết các cách làm khác nhau và tự đề xuất các cách làmkhác nhau cho cùng một thí nghiệm

- Quan sát và mô tả đầy đủ các hiện tượng thí nghiệm, giải thích và viết các PTHH

- Dựa vào hiện tượng thí nghiệm để làm các bài tập thực nghiệm như: bài tập nhậnbiết, giải thích hiện tượng,

2 Cơ sở lý thuyết và thông tin bổ sung

- Phản ứng tách nước từ ancol etylic trong H2SO4 đặc đun nóng có thể có một sốphản ứng phụ sau:

- Cơ chế phản ứng cộng Br2 và oxi hóa etilen bằng dung dịch KMnO4:

1

CH2=CH2 Br2

- Br

-H2C CH2Br

Br

H2C CH2Br

CH2

CH2

OH OH

C2H4

H2C CH Br

+

2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O 2C2H2 + O2 4C + 2H2O

- Phản ứng của CaC2 với nước: CaC2 tác dụng với nước tạo ra khí axetilen khôngtan trong nước thoát ra khỏi dung dịch Sản phẩm phản ứng còn tạo ra Ca(OH)2 íttan trong nước nên có kết tủa trắng, dung dịch vẩn đục

- Phản ứng oxi hóa axetien bằng dung dịch KMnO4: Đây là quá trình oxi hóakhông hoàn toàn C2H2 tạo ra nhiều sản phẩm khác nhau

+ Trong môi trường trung tính cho sản phẩm là KOOC-COOK

+ Trong môi trường axit: Khi oxi hóa mạnh bằng dung dịch KMnO4 trong môitrường axit H2SO4 thì mạch cacbon có thể bị đứt ra để tạo axit hoặc CO2 và muối

Mn2+ không màu

HC CH + 2KMnO4 + 3H2SO4 2CO2 + K2SO4 + 2MnSO4 + 4 H2O

- Khi sục khí axetilen vào dung dịch AgNO3 trong NH3 thì axetilen đã tác dụng vớiphức tan của bạc tạo ra kết tủa màu vàng nhạt của Ag – C ≡ C – Ag Các ion bạc đãthay thế nguyên tử hiđro trong phân tử axetilen

AgNO3 + 3NH3 + H2O → [Ag(NH3)2]OH + NH4NO3

2

-Tecpinen -Tecpinen -Pinen -Pinen

Licopen

(phức chất tan trong nước)

HC ≡ CH + [Ag(NH3)2]OH → Ag – C ≡ C - Ag↓ + 2H2O + 4NH3

(kết tủa màu vàng nhạt)

Hoặc: CH ≡ CH + 2AgNO3 + 2NH3 → Ag – C ≡ C – Ag↓ + 2NH4NO3

(bạc axetilua)

Một số hợp chất chứa liên kết  trong thành phần của dầu thông :

Trong quả cà chua chin:

3 Định hướng hoạt động của giáo viên

- GV giao nhiệm vụ, yêu cầu HS thực hiện

- HS thực hiện nhiệm vụ nêu trong phiếu học tập

- Đại diện từng nhóm HS lên báo cáo kết quả, lớp bổ sung, góp ý

+ Hướng dẫn các kĩ năng cơ bản và những lưu ý cần thiết khi làm thí nghiệm cho

HS Có thể đưa ra hình ảnh hoặc cho HS xem các clip thí nghiệm điều chế và thửtính chất của etlien, axetilen theo sách giáo khoa để HS biết cách điều chế mộtlượng nhỏ các hợp chất này trong PTN

+ HS tiến hành thí nghiệm như SGK

4 Câu hỏi kiểm tra và mở rộng

Câu 1 Vì sao khi đun hỗn hợp ancol etylic và axit sunfuric đặc thì hỗn hợp lại đenđi?

Câu 2 Tại sao phải sục dòng khí C2H4 điều chế ở thí nghiệm 1 qua bình rửa khíchứa dung dịch NaOH loãng rồi mới thực hiện các thí nghiệm với dung dịch brom

và dung dịch KMnO4?

Câu 3 Có thể đốt trực tiếp khí etilen từ bình điều chế không cần dẫn qua bình lọckhí được không? Giải thích?

Câu 4 Cho biết cách tháo dụng cụ khi ngừng điều chế C2H4?

Câu 5 Cho biết cách xử lí hỗn hợp còn lại sau phản ứng?

Câu 6 Nếu cho thêm vào dung dịch thuốc tím 1ml dung dịch axit sunfuric loãngrồi mới sục khí etilen vào dung dịch thì hiện tượng xảy ra có giống như trường hợpkhông có axit không? Giải thích

Câu 7 Vì sao trong phòng thí nghiệm cần ngâm CaC2 trong dầu hỏa để bảo quảnchúng?

4

Câu 8 Khí C2H2 không có mùi nhưng điều chế nó từ đất đèn lại có mùi khó chịu?Muốn khử mùi có lẫn trong khí axetilen ta làm thế nào?

Câu 9 Phản ứng ở thí nghiệm 2 xảy ra đối với các ankin có cấu trúc phân tử nhưthế nào? Hãy giải thích

Câu 10 Cho biết cách phân hủy axetilenua bạc, axetilenua đồng để tránh nổ gâynguy hiểm?

Câu 11 Hãy giải thích vì sao axetilen cháy trong không khí thì có nhiều muội đenhơn etilen và metan? Tại sao không dùng metan hoặc etilen để hàn cắt kim loại?Câu 12 Hãy nhận xét về tỉ lệ số mol CO2, H2O tạo thành để nhận biết các loạihiđrocacbon qua phản ứng cháy?

Câu 13 Tecpen có ở nguồn thiên nhiên nào?

Câu 14 Vi sao tecpen làm mất màu dung dịch nước brom?

II Hướng dẫn hoạt động của học sinh

1 Mục đích của thí nghiệm

Kiến thức:

- Phương pháp điều chế một lượng nhỏ etilen trong phòng thí nghiệm và chứngminh tính chất của etilen bằng phản ứng cộng và oxi hóa

- Phương pháp điều chế axetilen từ CaC2

- Phản ứng thế bằng ion kim loại và phản ứng oxi hóa của axetilen và ankin có liênkết ba ở đầu mạch, từ đó vận dụng để nhận biết các ankin này

- Dùng các hiện tượng xảy ra để nhận biết anken, ankin

- Giúp học sinh vận dụng những hiện tượng thí nghiệm để nhận biết tecpen trongthiên nhiên

- Chứng minh trong phân tử tecpen có chứa liên kết .

Kĩ năng:

- Rèn luyện các kĩ năng thí nghiệm cơ bản: lấy, sử dụng hóa chất, lắp dụng cụ thínghiệm, đun nóng ống nghiệm, quan sát hiện tượng, dự đoán và giải thích các hiệntượng xảy ra Rèn các thao tác tiến hành thí nghiệm được an toàn, thành công vàhiệu quả

5

- Rèn kĩ năng rửa chất khí.

- Quan sát hiện tượng, giải thích và viết các PTHH

- Viết tường trình thí nghiệm

2 Dụng cụ, hóa chất thí nghiệm

- Ống nghiệm

- Giá để ống nghiệm

- Bộ giá thí nghiệm

- Đèn cồn

- Ống nghiệm nhánh hoặc bình cầu nhánh - Bát sứ

- Diêm

- Kẹp gỗ

- Nút cao su một lỗ đậy miệng ống nghiệm - Ống thủy tinh chữ L hoặc chữ V - Ống dẫn khí đầu vuốt nhọn

- Nút cao su có ống dẫn khí đầu vuốt nhọn xuyên qua - Ống dẫn khí bằng cao su - Bình cầu có nhánh 100ml - Phễu nhỏ giọt - Cốc thủy tinh 50 ml

- Chày sứ

- Công tơ hút

- Phễu thủy tinh

- Giấy lọc

- Ancol etylic 96o

- H2SO4 đặc

- Dung dịch KMnO4 loãng (1%)

- Dung dịch nước brom

- Nước cất

- Dung dịch NaOH

- Dung dịch AgNO3 (2%)

- Dung dịch NH3 đặc

- CaC2 (đất đèn ngâm ngập trong dầu hỏa)

- Dung dịch HCl loãng

- Một quả cà chua chín đỏ

- Dầu thông

3 Các bước tiến hành của thí nghiệm

Thí nghiệm 1 Điều chế etilen

Cách 1:

Có thể tiến hành điều chế một lượng nhỏ C2H4 để làm thí nghiệm theo cách

6

sau: Cho 2ml C2H5OH 960 hay cồn tuyệt đối vào ống nghiệm khô loại to có chứasẵn vài viên đá bọt, nhỏ từ từ vào ống nghiệm 4ml H2SO4 đậm đặc, lắc nhẹ hỗnhợp phản ứng Lắp dụng cụ như hình 1

Dùng ống nghiệm nhánh làm bình rửa khí Đun nóng nhẹ toàn bộ ống nghiệmđựng hỗn hợp phản ứng bằng cách di chuyển ngọn lửa đèn cồn dọc theo ốngnghiệm Sau đó đun tập trung vào nơi chứa hỗn hợp phản ứng, khí C2H4 thoát rakhỏi ống dẫn khí có thể dùng làm các thí nghiệm sau

Hình 1 Điều chế lượng nhỏ C 2 H 4

Yêu cầu học sinh quan sát:

- Dụng cụ điều chế khí etilen sạch, vai trò của các dụng cụ và thao tác lắp dụng

Hình 2 Điều chế lượng lớn C 2 H 4 trong phòng thí nghiệm

Cho 15ml C2H5OH (960) hay cồn tuyệt đối vào bình cầu có nhánh thể tích150ml Cho vào bình cầu một vài viên đá bọt, lắc nhẹ bình cầu, rót cẩn thận và từ

từ khoảng 20ml H2SO4 đậm đặc

Thí nghiệm 2 Đốt cháy etilen

Điều chế etilen ở thí nghiệm 1, đưa que diêm đang cháy vào đầu ống thủy vuốtnhọn Etilen cháy cho ngọn lửa sáng, khi đưa bát sứ vào ngọn lửa (như hình 3), bát

sứ bị đen

Hình 3 Đốt cháy etilen

Yêu cầu học sinh quan sát thao tác đốt khí etilen, ngọn lửa cháy và so sánh vớiquá trình cháy của khí metan

Thí nghiệm 3 Phản ứng của etilen với dung dịch brom và dung dịch KMnO 4

Sục khí etilen vừa điều chế được ở thí nghiệm 1 lần lượt vào dung dịch brom vàdung dịch KMnO4 đến khi mất màu như ở hình 4

Hình 4 Phản ứng của etilen với dung dịch brom và dung dịch KMnO 4

Yêu cầu học sinh quan sát hiện tượng và giải thích vì sao cần loại bỏ SO2 khỏihỗn hợp với etilen trước khi sục vào nước brom và dung dịch thuốc tím, viếtphương trình hóa học của phản ứng

Cần loại bỏ khí SO2 khỏi hỗn hợp với etilen vì SO2 cũng làm mất màu nướcbrom và dung dịch KMnO4 theo phương trình hóa học sau:

5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4

Hình 5 Điều chế và thử tính chất của axetilen

qua Đóng khóa phễu giọt và cho nước vào phễu khoảng 2/3 phễu Ống thủy tinhđược nối với ống dẫn khí (hình 6)

Cách chế tạo dung dịch phức [Ag(NH3)2]OH (thuốc thử Tolens): Lấy vào ốngnghiệm 1ml dung dịch AgNO3, cho từ từ dung dịch NH3 vào ống nghiệm và lắcnhẹ thấy có kết tủa nâu xuất hiện thì cho tiếp NH3 cho đến khi kết tủa tan hoàn toàntạo dung dịch trong suốt thì ngừng lại

Hình 6 Điều chế và thử tính chất của axetilen

Mở khóa phễu nhỏ giọt, nước chảy xuống bình cầu phản ứng với cacbuacanxi, khí axetilen tạo ra ngay lập tức và thoát ra theo ống dẫn khí Sục khí axetilen

từ dụng cụ điều chế vào dung dịch [Ag(NH3)2]OH, xuất hiện kết tủa vàng nhạt củabạc axetilua sau chuyển dần sang màu xám

Lấy ống nghiệm chứa kết tủa bạc axetilua ra và cho khí axetilen sục ngay vàoống nghiệm chứa dung dịch KMnO4 Quan sát dòng khí axetilen sục vào dung dịch

và sự thay đổi màu sắc của dung dịch

Cách 3:

Điều chế axetilen dựa trên nguyên tắc hoạt động của bình kíp cải tiến, lắpdụng cụ như hình 7 Khi mở khóa, áp suất trong bình giảm, nước sẽ dâng lên vàtiếp xúc với CaC2 sinh ra C2H2

Hình 7 Điều chế và thử tính chất của axetilen

Yêu cầu học sinh quan sát dụng cụ điều chế axetilen và nắm được phươngpháp điều chế C2H2 trong phòng thí nghiệm

Thí nghiệm 5 Đốt cháy axetilen

Lấy vào ống nghiệm 3 – 4 ml nước cất và lắp thẳng đứng trên giá thí nghiệm.Cho 1-2 mẩu đất đèn bằng hạt ngô vào ống nghiệm và đậy nhanh bằng nút có ốngdẫn khí đầu vuốt nhọn Châm lửa đốt khí sinh ra ở đầu vuốt nhọn (hình 8)

Hình 8 Đốt cháy axetilen

Yêu cầu học sinh quan sát phản ứng cháy của axetilen và so sánh với phảnứng cháy của etilen, metan, giải thích vì sao axetilen cháy thì có nhiều muội đenhơn và nhận xét về tỉ lệ số mol CO2, H2O tạo thành để nhận biết các loạihiđrocacbon qua phản ứng cháy

Thí nghiệm 6 Phản ứng của tecpen với dung dịch nước brom

Thí nghiệm 6a:

Lấy vào ống nghiệm 2ml dung dịch nước brom, nhỏ tiếp 2 – 3 giọt dầu thông,lắc kĩ hỗn hợp dung dịch rồi để yên trên giá để ống nghiệm Quan sát và giải thích

11

Hình 9 Dầu thông phản ứng với dung dịch nước brom

Thí nghiệm 6b:

Chuẩn bị nước cà chua cho học sinh bằng cách: Cắt nhỏ một quả cà chua chín

đỏ cho vào capsun sứ và dùng chày sứ nhỏ nghiền nhỏ, lọc lấy nước vào cốc thủytinh nhỏ (hình 10)

Lấy vào ống nghiệm 2ml dung dịch nước brom, nhỏ từ từ dung dịch nướctrong của quả cà chua chín đỏ được nghiền nát và lắc nhẹ Quan sát sự đổi màu vàgiải thích

Hình 10 Nước ép cà chua phản ứng với dung dịch nước brom

4 Một số lưu ý để thí nghiệm thực hiện thành công

- Chú ý khi sử dụng axit H2SO4 đặc không để axit dây ra tay bắn ra quần áo,phải nhỏ từ từ axit vào rượu và lắc nhẹ Nếu bị bỏng axit sunfuric đặc cần xối nướcngay lập tức vào chỗ bỏng, sau đó rửa bằng dung dịch NaHCO3 và đưa đến cơ sở y

tế gần nhất

12

Dầu thông

Nước Br2

Lọc trên giấy lọc Nghiền nhỏ

Nước Br2

Nước ép cà chua

- Khi cho ancol etylic và axit sunfuric vào nhau cần lắc nhẹ cho hỗn hợp trộnlẫn vào nhau để khi đun hỗn hợp không gây ra hiện tượng vỡ ống nghiệm (haybình cầu) vì không lắc, axit sunfuric nặng sẽ ở phần đáy ống dễ phá hủy thủy tinhthường ở nhiệt độ cao.

- Khi đun hỗn hợp phản ứng không để bấc đèn chạm vào thành ống nghiệm dễgây nứt vỡ ống nghiệm

- Cần kiểm tra độ kín của hệ thống dụng cụ điều chế trước khi đun hỗn hợpphản ứng

- Phải cho hỗn hợp khí mới điều chế đi qua dung dịch NaOH để loại bỏ khí

CO2, SO2 trước khi cho qua dung dịch nước brom và thuốc tím

- Không đốt trực tiếp khí etilen thoát ra từ ống nghiệm điều chế vì ở nhiệt độ

1700C thì ancol etylic bay hơi ra cùng chất khí và cũng bị cháy rất mạnh cùng khíetilen

- Khí etilen thoát ra nhanh nên cần chuẩn bị trước các ống nghiệm đựng dungdịch nước brom, dung dịch KMnO4, ống dẫn khí có đầu vuốt nhọn trước khi tiếnhành đun hỗn hợp phản ứng

- Nếu điều chế một lượng lớn hơn khí etilen có thể dùng bình cầu đáy tròn, cónhánh và cho vào bình khoảng 15 ml ancol etylic và 20ml axit sulfuric đặc, nốinhánh bình cầu với bình lọc khí

- Phản ứng điều chế axetilen từ CaC2 và nước xảy ra ngay lập tức vì vậy cầnchuẩn bị đầy đủ các dung dịch [Ag(NH3)2]OH, dung dịch KMnO4 để thử tính chấtcủa axetilen và lắp dụng cụ xong thì mới cho nước phản ứng với đất đèn

- Các chất bạc axetilua và đồng axetilua rất dễ gây nổ khi va chạm mạnh nêncần phá hủy chúng trước khi rửa ống nghiệm bằng cách: cho dung dịch HCl loãngvào kết tủa và lắc nhẹ

- Khi tiến hành thí nghiệm 1, đã quan sát rõ sự tạo ra kết tủa vàng nhạt của bạcaxetilua mà khí axetilen vẫn thoát ra mạnh thì đưa luôn ống dẫn khí sục vào dungdịch KMnO4 và quan sát hiện tượng Có thể làm luôn thí nghiệm đốt cháy axetilenkhi thay bằng ống thủy tinh vuốt nhọn

- Đất đèn tác dụng ngay với hơi nước trong không khí nên phải ngâm ngậpCaC2 trong dầu hỏa để bảo quản nên chỉ khi tiến hành thí nghiệm mới lấy đất đèn

ra khỏi dầu hỏa

13

- Không cho quá nhiều nước (1/2 ống nghiệm) vì khí axetilen thoát ra mạnh sẽđẩy dung dịch tràn lên theo ống dẫn khí sang các dung dịch thử tính chất củaaxetilen.

- Khi đốt khí axetilen không châm lửa đốt ngay dòng khí vừa mới tạo từ bìnhđiều chế ra mà cần để cho khí thoát ra một lúc đẩy hết không khí có trong bình,tránh hiện tượng tạo ra hỗn hợp nổ axetilen và không khí gây nguy hiểm

- Cần lắc mạnh hỗn hợp dầu thông với dung dịch nước brom thì phản ứng mớixảy ra nhanh vì dầu thông ít tan trong nước

- Thao tác lắc dung dịch trong ống nghiệm: Tay phải cầm kẹp gỗ cặp ốngnghiệm, tay trái xòe ra và đập nhẹ đáy ống nghiệm vào lòng bàn tay trái Khôngđược xóc mạnh ống nghiệm hoặc tay cái bịt miệng ống và lật úp ống nghiệm

5 Phân tích kết quả thí nghiệm và báo cáo

- Khí tạo ra sục vào dung dịch nước brom, dung dịch chuyển từ màu vàng camthành không màu

- Sục tiếp khí vào dung dịch KMnO4, dung dịch mất dần màu tím, có vẩn đụcmàu nâu đen

- Đốt nóng hỗn hợp phản ứng hỗn hợp đen dần, có khí thoát ra

- Đốt khí thoát ra ở đầu ống vuốt, khí etilen cháy sáng, có muội than bám vàođáy bát sứ

- Sử dụng các hiện tượng xảy ra để nhận biết khí etilen, axetilen

- Cho vài mẩu đất đèn bằng hạt ngô vào ống nghiệm chứa nước thấy có khíthoát ra ngay lập tức, dung dịch đục dần có kết tủa trắng

- Khí axetilen tạo ra sục vào ống nghiệm chứa dung dịch AgNO3 trong NH3

tạo ra kết tủa màu vàng nhạt

- Khí axetilen sục vào ống nghiệm chứa dung dịch KMnO4, màu tím của dungdịch mất dần và có kết tủa màu nâu đen của MnO2

- Đốt khí axetilen cháy ngọn lửa màu vàng, có nhiều muội đen Đưa mảnh sứtrắng gần ngọn lửa có muội đen bám vào mảnh sứ

- Dựa vào các hiện tượng thí nghiệm để nhận biết các ankin có liên kết ba đầumạch

14

- Dầu thông làm mất màu dung dịch nước brom và tan trong dung dịch là dotecpinen C10H16 có trong dầu thông thuộc loại hiđrocacbon không no có chứa cácliên kết đôi đã tác dụng với dung dịch nước brom tạo hợp chất tan.

- Cho nước trong của quả cà chua chín vào dung dịch nước brom đã làm dungdịch brom mất màu (chuyển màu vàng cam thành không màu) là do trong nước ép

cà chua có caroten C40H56 một loại hiđrocacbon không no có chứa các liên kết đôi.Caroten đã tham gia phản ứng cộng hợp với dung dịch nước brom tạo ra hợp chấttan

II.6 Hướng dẫn tự làm thiết bị thí nghiệm

- Có thể thay ống nghiệm nhánh chứa dung dịch NaOH loãng bằng ống thủytinh hình trụ chứa bông tẩm dung dịch NaOH

- Có thể thay đèn cồn bằng bếp ga cá nhân, bếp điện kín

- Có thể thay giá đỡ bằng kẹp ống cải tiến, thay bát sứ bằng mẩu sứ trắng

- Có thể sử dụng ống nghiệm nhánh và ống nhỏ giọt để điều chế một lượng nhỏkhí axetilen hoặc ống nghiệm và nút cao su có ống dẫn khí

- Có thể dùng muối CuCl (đồng (I) clorua) thay cho muối AgNO3 để tiến hànhthí nghiệm tương tự như với muối AgNO3 Lấy một ít dung dịch muối CuCl vàoống nghiệm, cho dung dịch NH3 vào có xuất hiện kết tủa và kết tủa tan ra tạo dungdịch xanh đậm, sục khí C2H2 vào sẽ có kết tủa đỏ nâu của đồng axetilua

Phương trình hóa học của phản ứng xảy ra:

CH ≡ CH + 2CuCl + 2NH3 → Cu – C ≡ C – Cu↓ đỏ nâu + 2NH4Cl

- Có thể dùng máy xay sinh tố gia đình để xay cà chua chín

- Có thể dùng khăn vải mịn để vắt lấy nước ép cà chua

15

-Tecpinen -Tecpinen -Pinen -Pinen

BÀI THỰC HÀNH SỐ 7: TÍNH CHẤT CỦA MỘT SỐ HI ĐROCACBON THƠM

I Chuẩn bị của giáo viên

Kiến thức: Giúp học sinh:

- Củng cố tính chất vật lí và một số tính chất hóa học của benzen và toluen

- Hiểu phản ứng thế nguyên tử hiđro ở nhánh bởi halogen và phản ứng oxi hoá

hiđrocacbon thơm

- Vận dụng các hiện tượng quan sát được để phân biệt benzen và toluen.

Kĩ năng: Giúp học sinh:

- Cách sử dụng dụng cụ và hoá chất và biết các kĩ thuật để tiến hành thí nghiệmđược an toàn, thành công Biết các cách làm khác nhau và tự đề xuất các cách làmkhác nhau cho cùng một thí nghiệm

- Quan sát và mô tả đầy đủ các hiện tượng thí nghiệm, giải thích và viết các PTHH

- Dựa vào hiện tượng thí nghiệm để làm các bài tập thực nghiệm như: bài tập nhậnbiết các chất hữu cơ, giải thích hiện tượng xảy ra,

2 Cơ sở lý thuyết và thông tin bổ sung

- Benzen, hexan không phản ứng với dung dịch nước brom ở nhiệt độ thường

- Dầu thông chứa một số tecpen :

16

- Brom là chất độc hại, khi lấy brom lỏng cần tiến hành trong tủ hốt hoặc nơithoáng gió Phải đeo khẩu trang, đi găng tay và chú ý không để brom dây ra da,quần áo vì brom là chất độc, rất dễ gây bỏng Dùng ống hút dài để lấy brom chovào lọ đựng nước, các dụng cụ lấy brom cần ngâm trong nước vôi trước khi rửasạch chúng Việc pha brom phải được thực hiện cẩn thận và do giáo viên đảmnhận

- Toluen là chất lỏng không màu, ít tan trong nước và nhẹ hơn nước

- Iot tan trong toluen tạo dung dịch màu tím nâu

- Toluen không phản ứng với dung dịch KMnO4 ở nhiệt độ thường, khi đun nóngxảy ra phản ứng oxi hóa toluen:

- Khi đun nóng hoặc có ánh sáng, toluen phản ứng với brom theo phương trình:

- GV giao nhiệm vụ, yêu cầu HS thực hiện

- HS thực hiện nhiệm vụ nêu trong phiếu học tập

- Đại diện từng nhóm HS lên báo cáo kết quả, lớp bổ sung, góp ý

Phiếu học tậpPhản ứng oxi hóa các monoankylbenzen bằng dung dịch KMnO4 đều sinh racùng một sản phẩm hữu cơ chứa vòng benzen

Hãy viết công thức cấu tạo của sản phẩm này? Dự đoán các hiện tượng xảyra? Viết phương trình hóa học của các phản ứng?

17

Hoạt động 2:

+ Hướng dẫn các kĩ năng cơ bản và những lưu ý cần thiết khi làm thí nghiệm cho

HS Có thể đưa ra hình ảnh hoặc cho HS xem các clip thí nghiệm về tính chất củabenzen và toluen theo sách giáo khoa để HS sơ bộ biết cách tiến hành thí nghiệm + HS tiến hành thí nghiệm như SGK

4 Câu hỏi kiểm tra và mở rộng

Câu 1 Cho biết mục đích yêu cầu của các thí nghiệm

Câu 2 Tại sao benzen và hexan không phản ứng với dung dịch nước brom ở nhiệt

độ thường? Khi đun nóng thì chất nào trong số hai chất trên phản ứng với nướcbrom?

Câu 3 Nếu cho etylbenzen hoặc propylbenzen phản ứng với dung dịch KMnO4

đun nóng thì sản phẩm phản ứng là gì?

Câu 4 Cho biết cấu tạo của sản phẩm chính khi cho etylbenzen hoặc propylbenzenphản ứng với dung dịch brom khi đun nóng?

Câu 5 Trình bày phương pháp hóa học để phân biệt benzen và toluen

II Hướng dẫn hoạt động của học sinh

1 Mục đích của thí nghiệm

Kiến thức:

- Củng cố tính chất vật lí và một số tính chất hóa học của benzen và toluen

- Dùng các hiện tượng xảy ra để nhận biết benzen, toluen và các hợp chất hữu cơkhác

18

- Chứng minh tính chất thơm của vòng benzen.

Kĩ năng:

- Rèn luyện các kĩ năng thí nghiệm cơ bản: lấy, sử dụng hóa chất, lắp dụng cụ thí nghiệm, đun nóng ống nghiệm, quan sát hiện tượng, dự đoán và giải thích các hiện tượng xảy ra Rèn các thao tác tiến hành thí nghiệm được an toàn, thành công và hiệu quả

- Quan sát hiện tượng, giải thích và viết các PTHH

- Viết tường trình thí nghiệm

2 Dụng cụ, hóa chất thí nghiệm

- Ống nghiệm

- Giá để ống nghiệm

- Bộ giá thí nghiệm

- Đèn cồn

- Kẹp gỗ

- Công tơ hút

- Thìa thủy tinh

- Dung dịch nước brom

- Benzen

- Dầu thông

- Hexan

- Dung dịch KMnO4 (1%)

- Toluen

- Iot tinh thể

3 Các bước tiến hành của thí nghiệm

Thí nghiệm 1 Tính chất của benzen

Lấy ba ống nghiệm như nhau, cho vào mỗi ống 2ml dung dịch nước brom và đặt vào giá để ống nghiệm Cho tiếp vào ống thứ nhất 5 giọt benzen, vào ống thứ hai 5 giọt dầu thông, vào ống thứ ba 5 giọt hexan Lắc mạnh từng ống nghiệm rồi lại đặt vào giá để ống nghiệm Quan sát và giải thích

19 Nước Br2

Dầu thông

Nước Br2

Hexan

Nước Br2 Benzen