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]
(1)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 liên kết nguyên tử:
-Trong hợp chất hữu cơ, cacbon ln có hố trị IV, hiđro có hố trị I, oxi có hố trị II
- Mỗi liên kết biểu diễn nét gạch nối nguyên tử
O H C
Các nguyên tử liên kết với theo hóa trị 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, nguyên tử C liên kết trực tiếp với tạo thành mạch Cacbon
- Có 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 nguyên tử phân tử:
Mỗi hợp chất hữu có trật tự liên kết xác định nguyên tử phân tử Rượu etylic Đimetyl ete
C C H H O H H H H C H H H
O C H
H
(2)Công thức biểu diễn đầy đủ liên kết nguyên tử phân tử gọi công thức cấu tạo
Ví dụ:
- Cơng thức cấu tạo của: Etilen(C2H4)
H H C = C
H H Viết gọn: H2C = CH2
- Công thức cấu tạo 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 trật tự liên kết nguyên tử phân tử
PHẦN BÀI TẬP
Bài 1: Hãy chỗ sai trong công thức sau sửa lại cho đúng?
Bài 2: Hãy viết cơng thức cấu tạo (CTCT) chất có công thức phân tử (CTPT) sau: CH4, C2H6,CH3Br, C2H5OH, C3H8O
Bài 3: Hãy viết công thức cấu tạo dạng vịng ứng với cơng thức phân tử sau: C3H6, C4H8, C5H10
Bài 4: Những công thức cấu tạo sau biểu diễn chất?
1 H O H C H H H H C 4. H O H C H H H H C
2 H
(3)3. H O H
C H
H H
H C
Bài 5: Hãy nối ý cột A với công thức cột B cho phù hợp?
Cột A Cột B
A Mạch thẳng 1 CH3 – CH2 – CH2 – CH2– CH3
B.Mạch nhánh 2 CH3 – CH – CH2– CH3
CH3
C Mạch vòng 3 CH3 – CH2 – CH2 – CH2
CH3
4 CH2 – CH– CH3
CH2 – CH2
Bài 6: Hợp chất hữu A có chứa nguyên tố C, H Khi đốt cháy gam chất A thu 5,4 gam H2O Hãy xác định công thức phân tử A, biết khối lượng mol A
là 30 gam
(4)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 mỏ khí, mỏ dầu, mỏ than, bùn ao, khí biogaz
2 Tính chất vật lí
- Metan chất khí khơng màu, khơng mùi, nhẹ khơng khí, tan nước
II Cấu tạo phân tử.
H
- CTCT: H – C – H H
- Đặc điểm cấu tạo: phân tử metan có liên kết đơn
III Tính chất hóa học: 1 Tác dụng với oxi
Metan cháy tạo thành khí cacbon đioxit nước CH4 + 2O2 t
o
CO2 + 2H2O
Kết luận :
- Phản ứng đốt cháy metan toả nhiều nhiệt Vì người ta thường dùng metan làm nhiên liệu
- Hỗn hợp 1VCH : 2VO hỗn hợp nổ mạnh
2 Tác dụng với clo
- Phương trình phản ứng:
CH4 + Cl2 ánh sáng CH3Cl + HCl
metan Metyl clorua
- Phản ứng metan clo thuộc loại phản ứng
IV. Ứng dụng:
- Làm nhiên liệu đời sống sản xuất
- Là nguyên liệu điều chế hiđro theo sơ đồ: Metan + nước cacbon đioxit + hiđro
- Điều chế bột than nhiều chất khác
PHẦN BÀI TẬP Bài 1: Phản ứng sau biểu diễn cháy metan:
A C H4 + O2 → CO + H2 B. CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
(5)Bài 2: Cho khí: CH4, H2, Cl2, O2.Dãy gồm cặp chất khí trộn với
tạo thành hỗn hợp nổ ?
A. H2 Cl2, CH4 Cl2 B. Cl2 O2, CH4 H2
C. H2 Cl2, Cl2 O2 D. CH4 O2, H2 O2
Bài 3: Một hỗn hợp khí gồm CO2 CH4 Bằng cách để thu metan tinh khiết
trong 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 bình nhãn đựng chất khí riêng biệt: CO2 , C2H6, H2 Bằng cách
để nhận biết chất
Bài 5: Đốt cháy hồn tồn 11,2 lít khí metan Hãy tính thể tích khí Oxi cần dùng thể tích khí Cacbonic tạo thành Biết thể tích đo điều kiện tiêu chuẩn
Bài 6: Có hỗn hợp khí gồm CO2 CH4 Hãy trình bày phương pháp hóa học để:
a Thu khí CH4
(6)B ETILEN
Công thức phân tử: C2H4
Phân tử khối: 28
I Tính chất vật lí
- Trạng thái: khí
- Màu sắc: không màu
- Khả tan nước: ít tan
- dC2H4/ KK = 28/29 → nhẹ khơng 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 liên kết đôi + liên kết đơn bền
+ liên kết bền, dễ bị cắt đứt để tham gia liên kết với nguyên tử khác
III Tính chất hố học 1 Etilen có cháy không?
Khi đốt etilen cháy tạo thành CO2, nước toả nhiều nhiệt
C2H4 + 3O2 t
o
2CO2 + 2H2O
Dạng tổng quát:
CnH2n + (3n/2) O2 → nCO2 ↑ + nH2O
2 Etilen có làm 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
- Etilen làm màu dung dịch nước brom → Cách nhận biết etilen
- Phản ứng thuộc loại phản ứng cộng
- Nhìn chung chất có liên kết đơi (tương tự etilen) dễ tham gia phản ứng cộng
3 Các phân tử etilen có kết hợp với khơng?
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 gọi phản ứng trùng hợp - n: hệ số trùng hợp
(7)- Etilen dùng để kích thích 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” “khơng” vào cột sau:
Có liên kết đơi Làm 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 khí metan để thu metan tinh khiết
Bài 3: Đốt cháy 4,48 lít khí etilen cần phải dùng: a Bao nhiêu lít oxi?
b Bao nhiêu lít khơng khí chứa 20% thể tích oxi? Biết thể tích khí đo đktc
Bài 4: Dẫn 3,36 lít hỗn hợp khí A gồm CH4 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 khí hỗn hợp A (Giả thiết phản ứng xảy 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 chất khí khơng màu, khơng mùi, tan nước, nhẹ khơng khí
II Cấu tạo phân tử.
- Công thức cấu tạo
C C
H H
Giữa nguyên tử C có liên kết có hai liên kết bền, dễ đứt phản ứng hóa học
III Tính chất hố học 1 Tác dụng với oxi
2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O
=> hỗn hợp 2V C2H2 5V O2 hỗn hợp nổ mạnh
2 Phản ứng với Brom
H – C C – H + Br – Br Br – CH = CH – Br Viết gọn: C2H2 + Br2 C2H2Br2
o
t
(8)Br – CH = CH – Br + Br – Br Br2CH – CH Br2
Viết gọn: C2H2Br2 + Br2 C2H2Br4
IV Ứng dụng
SGK/118
V Điều chế
-Trong phịng thí nghiệm công nghiệp : CaC2 + 2H2O C2H2 + Ca(OH)2
2CH4
,
tachnhanh lamlanh
C2H2 + 3H2
PHẦN BÀI TẬP
Bài 1: Nêu phương pháp hóa học dùng để phân biệt khí đựng bình riêng biệt: CH4, C2H2, C2H4
Bài 2: Đốt cháy hoàn tồn 4,48 lít Hãy tính thể tích khơng 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 tham gia phản ứng 5,6 gam a Hãy viết phương trình hóa học xảy
b Tính thành phần phần trăm thể tích khí hỗn hợp ban đầu?