BÀI THỰC HÀNH SỐ 1 : PHẢN ỨNG OXI HĨ A– KHỬ
5. CÂU HỎI THẢO LUẬN
4.2. Thí nghiệm 2: Điều chế và thử tính chất của axetilen
Chuẩn bị:
- Ống nghiệm 1: 5 ml dung dịch KMnO4.
- Ống nghiệm 2: 3 ml dung dịch AgNO3 + 2 ml dung dịch NH3. Cho vài mẩu đất đèn bằng hạt ngơ vào
ống nghiệm cĩ nhánh (nhánh được nối với một dây cao su cịn đầu kia của dây cao su gắn với ống dẫn bằng thủy tinh).
Cho vào ống nghiệm khoảng 1 ml nước cất. Đậy ống nghiệm bằng nút cao su.
Khi khí bắt đầu thốt ra, lần lượt thực hiện các thao tác sau:
- Đưa đầu ống dẫn khí lần lượt vào các dung dịch trong ống nghiệm 1, 2. - Đốt cháy đầu ống dẫn khí.
Mơ tả hiện tượng quan sát được và viết các phương trình phản ứng.
5. CÂU HỎI THẢO LUẬN
5.1. Ở thí nghiệm 1, tại sao khi cho rượu etylic vào H2SO4 đậm đặc rồi đun nĩng, ta thấy màu của dung dịch sậm dần?
5.2. Tại sao khi đun nĩng hỗn hợp phản ứng phải cho vào ống nghiệm vài viên đá
bọt?
5.3. Cho biết các sản phẩm cĩ thể cĩ của phản ứng điều chế etylen?
5.4. Ở thí nghiệm 2, CaC2 phản ứng rất mãnh liệt với nước, do đĩ, để C2H2 sinh ra
êm dịu ta cần phải làm gì?
BÀI THỰC HÀNH SỐ 7:
TÍNH CHẤT CỦA ETANOL, GLIXEROL VÀ PHENOL [10] 1. MỤC TIÊU
- Biết tiến hành một số thí nghiệm về tính chất hĩa học đặc trưng của etanol, phenol và glixerol.
- Biết quan sát và giải thích được các kết quả thí nghiệm.
2. KIẾN THỨC GIÁO KHOA 2.1. Dẫn xuất Halogen
Tính chất cơ bản của dẫn xuất halogen.
2.1.1. Phản ứng thế nguyên tử halogen bằng nhĩm –OH
Do các halogen (X) cĩ độ âm điện lớn hơn cacbon nên trong phân tử dẫn xuất halogen liên kết C – X luơn luơn phân cực âm về phía X. Vì vậy, ngun tử cacbon bị thiếu hụt một phần electron (mang điện tích dương) và liên kết C-X dễ bị phân cắt ở phía nguyên tử cacbon.
Chính vì thế, phản ứng đặc trưng của nhĩm C-X là tác dụng với các tác nhân cĩ khả năng nhường cặp electron dư của mình để tạo thành liên kết mới như: OH
, CN
, H2O, NH3…
Tuy nhiên, một phản ứng thế xảy ra theo cơ chế nào cịn tùy thuộc vào cấu trúc của hidrocacbon liên kết với X, bản chất của X, độ hoạt động của tác nhân thế và ngay cả điều kiện phản ứng (dung mơi, nhiệt độ…)
2.1.2. Phản ứng tách hidro halogenua
Khi đun sơi dung dịch dẫn xuất halogen và KOH trong rượu, phản ứng tách hidro halogenua xảy ra tạo sản phẩm anken.
Đối với dẫn xuất halogen cĩ khả năng cho nhiều hướng tách, thì sản phẩm chính của phản ứng là sản phẩm được tạo thành theo qui tắc Zaixep.
Qui tắc Zaixep: “Khi tách HX khỏi dẫn xuất halogen nguyên tử halogen X ưu tiên tách ra cùng với H ở nguyên tử C bậc cao hơn bên cạnh ”.
2.1.3. Phản ứng với Magie
Các dẫn xuất halogen cĩ khả năng tác dụng với Mg trong mơi trường ete khan tạo thành hợp chất cơ Magie.
CH2 CH CH2 OH OH OH 2 + Cu(OH)2 CH2 CH CH2 O O OH H CH2 CH CH2 O HO O H Cu + 2 H2O O H O H O H O H CH CH Br3 2 Mg etekhan CH CH MgBr3 2 2.2. Ancol
- Tất cả các hợp chất hữu cơ mà trong phân tử cĩ O gắn trực tiếp với H đều thế
với kim loại kiềm.
- Các poliancol thường cĩ tính axit mạnh hơn monoancol do ảnh hưởng qua lại giữa hai nhĩm –OH kế cận nhau.
- Khi các poliancol cĩ hai nhĩm –OH ở hai cacbon kế cận chúng cĩ thể tác dụng với Cu(OH)2 tạo ra các phức màu xanh đặc trưng.
Ví dụ:
Phản ứng dùng để nhận biết glixerol và các poliancol cĩ 2 nhĩm –OH liền kề nhau.
2.3. Phenol
Sự liên hợp giữa các cặp electron chưa tham gia liên kết của nguyên tử O trong nhĩm OH với các electron của vịng benzen đã tạo nên các cơng thức cộng hưởng của phenol.
Sự cộng hưởng này làm tăng mật độ electron ở các vị trí o và p làm cho phản ứng thế vào nhân thơm ở phenol dễ hơn ở benzen. Ở điều kiện êm dịu, phenol thế được đồng thời cả ba nguyên tử H ở các vị trí ortho và para.
Ví dụ: Khi nhỏ nước brom vào dung dịch phenol, phản ứng xảy ra làm mất màu
nước brom, đồng thời xuất hiện kết tủa trắng của 2,4,6 – tribromphenol: OH + 3 Br2 OH Br Br Br + 3 HBr trắng
3. DỤNG CỤ VÀ HĨA CHẤT 3.1. Dụng cụ
Ống nghiệm Kẹp hĩa chất
Ống hút nhỏ giọt Giá để ống nghiệm
Đèn cồn
3.2. Hĩa chất
Mẩu Natri ngâm trong dầu hỏa Glixerol
C2H5OH khan Dung dịch phenol
Dung dịch CuSO4 2% Brom
Dung dịch NaOH 10% Nước cất
4. THỰC HÀNH
4.1. Thí nghiệm 1: Etanol tác dụng với natri
Cho vào ống nghiệm 2 ml etanol khan.
Sau đĩ cho một mẩu natri bằng hạt đậu xanh vào ống nghiệm. Quan sát hiện tượng và viết phương trình phản ứng xảy ra.
4.2. Thí nghiệm 2: Glixerol tác dụng với đồng (II) hiđroxit
Cho vào 2 ống nghiệm mỗi ống 4 giọt CuSO4 5% và 3 giọt dung dịch NaOH 10%. Lắc nhẹ, thêm tiếp:
- Ống 1: 3 giọt glixerol - Ống 2: 3 giọt etanol
Lắc nhẹ cả 2 ống nghiệm và quan sát màu dung dịch và kết tủa tạo thành.
4.3. Thí nghiệm 3: Phenol tác dụng với nước brom
Cho 1 giọt phenol vào ống nghiệm, pha lỗng bằng 2 – 3 ml nước cất. Sau đĩ thêm từng giọt dung dịch brom, đồng thời lắc nhẹ.
Quan sát hiện tượng và viết phương trình phản ứng xảy ra.
5. CÂU HỎI THẢO LUẬN
5.1. Ở thí nghiệm 1, Nếu etanol cĩ lẫn nước thì natri sẽ phản ứng với chất nào trước? So sánh hiện tượng trong 2 trường hợp: etanol khan và dung dịch etanol.
5.2. Ở thí nghiệm 2, cùng là ancol nhưng khi cho vào Cu(OH)2 ta lại thu được các
hiện tượng khác nhau, tại sao? Viết phương trình phản ứng xảy ra.
Hình 2.16: Hĩa chất phản ứng glixerol với đồng (II) hiđroxit
3 3 2 3 2 4 3
AgNO 3NH H O Ag NH OH NH NO
32 4 3 2
R CHO 2 Ag NH OH RCOONH 2Ag 3NH H O
R C O O H + H2O R C O O + H3O 3 3 2 2
2CH COOH CuO CH COO Cu H O
BÀI THỰC HÀNH SỐ 8:
TÍNH CHẤT CỦA ANĐEHIT VÀ AXIT CACBOXYLIC [10] 1. MỤC TIÊU
- Biết tiến hành một số thí nghiệm về tính chất hĩa học của anđehit fomic, axit axetic.
- Rèn luyện kĩ năng tiến hành thí nghiệm.
2. KIẾN THỨC GIÁO KHOA 2.1. Andehit
Andehit cĩ thể bị oxi hĩa thành axit cacboxylic tương ứng bởi các chất oxi hĩa mạnh như: KMnO4, Br2,… hoặc ngay cả các chất oxi hĩa yếu như phức Ag+ và Cu2+… Với phức chất của Ag+ trong NH3 (dung dịch được gọi là thuốc thử Tollens): Trong thực nghiệm nếu nhỏ từ từ dung dịch amoniac vào dung dịch AgNO3 ban đầu xuất hiện kết tủa màu nâu xám, đĩ là AgOH. Sau đĩ, kết tủa tan trong NH3 dư cho dung dịch khơng màu trong suốt chứa [ Ag(NH3)2]+, NO3
và OH…
Đây là phản ứng đặc trưng của andehit, được dùng để nhận biết nhĩm -CHO.
2.2. Axit cacboxylic
2.2.1. Tính axit
2.2.1.1. Trong dung dịch, axit cacboxylic phân li thuận nghịch
Trong dung dịch nước, axit cacboxylic phân li theo cân bằng:
Do khả năng phân li như vậy nên dung dịch axit cacboxylic cĩ đầy đủ tính chất của một axit, vì là một axit yếu nên làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.
2.2.1.2. Tác dụng với bazơ, oxit bazơ tạo thành muối và nước
Ví dụ: CH COOH3 NaOH CH COONa3 H O2
3 3 3 2 2 2
CH COOH CaCO CH COO Ca CO H O
2 3 3 2 2CH COOH Zn CH COO Zn H 3 3 2 2 2CH COOH Zn CH COO Zn H Ví dụ:
2.2.1.4. Tác dụng với kim loại
Kim loại phải đứng trước hiđro trong dãy hoạt động hĩa học của kim loại tạo
thành muối và giải phĩng khí hiđro.
Ví dụ:
2.2.2. Phản ứng thế nhĩm –OH (phản ứng este hĩa)
Phản ứng giữa ancol và axit tạo thành este và nước gọi là phản ứng este hĩa. Đặc điểm của phản ứng este hĩa là phản ứng thuận nghịch và cần axit H2SO4 đặc làm chất xúc tác.
3. DỤNG CỤ VÀ HĨA CHẤT 3.1. Dụng cụ
Ống nghiệm Cốc thủy tinh
Ống hút nhỏ giọt Đũa thủy tinh
Đèn cồn Que diêm
3.2. Hĩa chất
Dung dịch AgNO3 1% Axit axetic 10%
Dung dịch NH3 2M Axit axetic đặc
Dung dịch anđehit fomic Dung dịch Na2CO3 đặc
4. THỰC HÀNH
4.1. Thí nghiệm 1: Phản ứng tráng bạc
Rĩt khoảng 3 ml dung dịch AgNO3 1% vào ống nghiệm đã rửa sạch.
Cho thêm vào ống nghiệm 3 giọt dung dịch NaOH lỗng rồi cho tiếp từ từ từng giọt dung dịch NH3 2M cho đến khi tan hết kết tủa mới tạo thành (dung dịch thu được là thuốc thử Tollens).
Rĩt nhẹ tay dung dịch anđehit fomic vào dung dịch thuốc thử Tollens theo thành ống nghiệm (khơng lắc ống nghiệm).
Đặt ống nghiệm trong cốc nước nĩng khoảng 600C. Quan sát và mơ tả hiện tượng xảy ra trong ống nghiệm. Viết phương trình phản ứng xảy ra.
4.2. Thí nghiệm 2: Phản ứng của axit axetic với quỳ tím, natri cacbonat
4.2.1. Phản ứng của axit axetic với quỳ tím
Nhúng đầu đũa thủy tinh vào dung dịch axit axetic 10%.
Sau đĩ chấm vào mẩu giấy quỳ tím. Nhận xét sự thay đổi màu của giấy quỳ tím.
4.2.2. Phản ứng của axit axetic với natri cacbonat
Rĩt 1 – 2 ml dung dịch axit axetic đậm đặc vào ống nghiệm đựng 1 – 2 ml dung dịch Na2CO3 đặc. Đưa que diêm đang cháy vào miệng ống nghiệm.
Quan sát hiện tượng và viết phương trình hĩa học xảy ra.
5. CÂU HỎI THẢO LUẬN
5.1. Tại sao ở thí nghiệm 1 cần rửa thật sạch ống nghiệm bằng nước xà phịng hoặc
dung dịch NaOH đun nĩng? Viết tất cả các phương trình phản ứng.
5.2. Thí nghiệm 2 chứng minh điều gì? Thay Na2CO3 bằng CaCO3 ta cĩ thu được
hiện tượng tương tự khơng?
Hình 2.19: Quỳ tím và axit axetic
BÀI THỰC HÀNH SỐ 9:
TÍNH CHẤT CỦA NATRI, MAGIE, NHƠM VÀ HỢP CHẤT CỦA CHÚNG [11] 1. MỤC TIÊU
- Hiểu các hiện tượng xảy ra trong các ống nghiệm.
- Rèn luyện kĩ năng thực hành: Lấy hĩa chất, đun nĩng, lắp dụng cụ thí nghiệm,…
2. KIẾN THỨC GIÁO KHOA 2.1. KIM LOẠI KIỀM
2.1.1. Tính chất hĩa học
2.1.1.1. Tác dụng với phi kim
Ví dụ: 2Na + O2 (khơ) Na2O2 (r)
4Na + O2 2Na2O (r)
2.1.1.2. Tác dụng với axit
Dạng tổng quát: 2M + 2H+ 2M+ + H2
Ví dụ: 2Li + 2HCl 2LiCl + H2
2.1.1.3. Tác dụng với nước
Dạng tổng quát: 2M + 2H2O 2MOH (dd) + H2
2.1.2. Điều chế
Điều chế kim loại kiềm bằng cách khử ion của chúng: M+ + e M
2.2. MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM
2.2.1. Natri hiđroxit, NaOH
2.2.1.1. Tính chất
- Natri hiđroxit là chất rắn, tan nhiều trong nước, là một bazơ mạnh. - Tác dụng với axit, oxit axit tạo muối và nước.
- Tác dụng với một số dung dịch muối tạo ra bazơ khơng tan.
Ví dụ: NaOH(dd) Na+(dd) + OH(dd) NaOH + HCl NaCl + H2O 2NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O
2NaOH(dd) + CuSO4 (dd) Na2SO4(dd) + Cu(OH)2 (r) to
2.2.1.2. Điều chế
Điều chế NaOH bằng cách điện phân dung dịch NaCl cĩ màng ngăn. 2NaCl + 2H2O H2 + Cl2 + 2NaOH
2.2.2. Natri hiđrocacbonat và natri cacbonat
2.2.2.1. Natri hiđrocacbonat, NaHCO3
* Tính chất
- Bị nhiệt phân: 2 NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2 - Tính lưỡng tính: NaHCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2 NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O
2.2.2.2. Natri cacbonat, Na2CO3
* Tính chất
- Natri cacbonat dễ tan trong nước.
- Tác dụng với axit: Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2
2.3. KIM LOẠI KIỀM THỔ
2.3.1. Tính chất hĩa học
2.3.1.1. Tác dụng với phi kim
Ví dụ: 2Mg + O2 2MgO 2.3.1.2. Tác dụng với axit Ví dụ: Ca + 2HCl CaCl2 + H2 2.3.1.3. Tác dụng với nước Ví dụ: Ca + 2H2O Ca(OH)2 + H2 2.3.2. Điều chế
Phương pháp điều chế kim loại kiềm thổ là điện phân muối nĩng chảy của chúng.
Ví dụ: CaCl2 Ca + Cl2 2.4. NHƠM
2.4.1. Tính chất hĩa học
2.4.1.1. Tác dụng với phi kim
4Al + 3O2 2Al2O3 điện phân cĩ vách ngăn
to
đpnc
Nhơm tự bốc cháy khi tác dụng với clo: 2Al + 3Cl2 2AlCl3
2.4.1.2. Tác dụng với axit
2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2
Al + 4HNO3 lỗng Al(NO3)3 + NO + 2H2O 2Al + 6H2SO4 đặc Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Nhơm khơng tác dụng với H2SO4 và HNO3 đặc, nguội. Do các axit này oxi hĩa bề mặt Al tạo lớp màng oxit cĩ tính trơ, làm cho nhơm thụ động. Nhơm bị thụ động sẽ khơng tác dụng với dung dịch HCl, H2SO4 lỗng.
2.4.1.3. Tác dụng với oxit kim loại (phản ứng nhiệt nhơm)
Ở nhiệt độ cao, Al khử được nhiều oxit kim loại như Fe2O3, Cr2O3,…thành kim loại tự do.
Ví dụ: 2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe
2.4.1.4. Tác dụng với nước
Al + 6H2O 2Al(OH)3 + 3H2
Phản ứng trên nhanh chĩng dừng lại vì lớp Al(OH)3 khơng tan trong nước ngăn cản khơng cho nhơm tiếp xúc với nước.
2.4.1.5. Tác dụng với dung dịch kiềm
2Al + 2NaOH + 6H2O 2Na[Al(OH)4] (dd) + 3H2
2.4.2. Sản xuất
Trong cơng nghiệp, nhơm được sản xuất từ quặng boxit, gồm 2 cơng đoạn: Cơng đoạn tinh chế quặng boxit
Trong boxit thành phần chính là Al2O3.2H2O và các tạp chất như SiO2 và Fe2O3. Bằng phương pháp hĩa học lấy Al2O3 nguyên chất.
Cơng đoạn điện phân Al2O3 nĩng chảy
- Điện phân nĩng chảy hỗn hợp Al2O3 và criolit (Na3AlF6). - Phương trình điện phân Al2O3 nĩng chảy:
2Al2O3 4Al + 3O2
Trong quá trình điện phân nĩng chảy nhơm oxit Al2O3, người ta trộn nĩ với một ít criolit sẽ làm giảm nhiệt độ nĩng chảy của nhơm oxit, vừa tiết kiệm năng lượng đồng thời tạo ra chất lỏng cĩ tính dẫn điện tốt hơn Al2O3 nĩng chảy, mặt khác hỗn hợp
to to to
điện li này cĩ khối lượng riêng nhỏ hơn nhơm, nổi lên trên và ngăn cản nhơm nĩng chảy khơng bị oxi hĩa trong khơng khí.
2.5. MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA NHƠM
2.5.1. Nhơm oxit
2.5.1.1. Tính chất hĩa học
* Tính bền
Al2O3 cĩ nhiệt độ nĩng chảy rất cao (2050oC) và khĩ bị khử thành kim loại Al.
* Tính lưỡng tính
- Tác dụng được với axit: Al2O3 thể hiện tính bazơ Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O Al2O3 + 6H+ 2Al3+ + 3H2O - Tác dụng với bazơ: Al2O3 thể hiện tính axit
Al2O3 + 2NaOH + 3H2O 2Na[Al(OH)4] Al2O3 + 2OH + 3H2O 2[Al(OH)4]
2.5.2. Nhơm hiđroxit
2.5.2.1. Tính chất hĩa học
* Tính khơng bền với nhiệt
2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O * Tính lưỡng tính
- Tác dụng được với axit: Al(OH)3 thể hiện tính bazơ Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 + 3H+ Al3+ + 3H2O - Tác dụng với bazơ: Al(OH)3 thể hiện tính axit
Al(OH)3 + NaOH Na[Al(OH)4] Al(OH)3 + OH [Al(OH)4]
2.5.3. Nhơm sunfat
Cơng thức hĩa học của muối sunfat kép kali và nhơm ngậm nước (phèn chua): K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O hoặc KAl(SO4)2.12H2O.
Nếu thay K+ bằng Li+, Na+, NH4 ta được muối kép khác gọi là phèn nhơm. to
2.5.4. Cách nhận biết ion Al3+ trong dung dịch
+ Thuốc thử: dùng dung dịch NaOH đến dư để nhận biết ion Al3+
+ Hiện tượng: Cĩ kết tủa keo màu trắng xuất hiện rồi tan trong NaOH dư.
Al3+ + 3OH Al(OH)3
Al(OH)3 + OH (dư) [Al(OH)4]
3. DỤNG CỤ VÀ HĨA CHẤT
3.1. Dụng cụ
Ống nghiệm Giấy nhám
Ống hút nhỏ giọt Đèn cồn
Giá đỡ ống nghiệm Que diêm
3.2. Hĩa chất
Dung dịch phelphtalein Mẩu nhơm
Nước cất Dung dịch NaOH lỗng
Mẩu natri Dung dịch AlCl3
Mẩu magie Dung dịch H2SO4 lỗng
4. THỰC HÀNH
4.1. Thí nghiệm 1: So sánh khả năng phản ứng của Na, Mg, Al với nước
Rĩt nước vào ống nghiệm thứ nhất (khoảng ¾ ống), thêm vài giọt dung dịch phenolphthalein, đặt vào giá ống nghiệm. Cho vào ống nghiệm một mẩu natri nhỏ bằng hạt gạo.
Rĩt vào ống nghiệm thứ hai và thứ ba khoảng 5 ml nước, thêm vài giọt dung dịch phenolphthalein, đặt vào giá ống nghiệm.