Giải chi tiết khoa học tự nhiên 9 KNTT bài 26 Ethylic alcohol

KHỞI ĐỘNG

Câu hỏi: Từ xa xưa con người đã biết lên men các sản phẩm nông nghiệp như ngũ cốc, trái cây chín để tạo các đồ uống có cồn (chứa ethylic alcohol). Ngày  nay, ethylic alcohol được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực đời sống và công nghiệp. Vậy ethylic alcohol có cấu tạo như thế nào và có các tính chất đặc trưng gì?

Bài làm chi tiết:

Ethylic alcohol có công thức cấu tạo là CH₃-CH₂-OH. Trong phân tử ethylic alcohol có chứa nhóm -OH, đây là nguyên nhân gây nên tính chất đặc trưng của ethylic alcohol:

- Phản ứng với kim loại mạnh như Na, K,... giải phóng khí hydrogen.

2C₂H₅OH + 2Na  2C₂H₅ONa + H₂

- Phản ứng đốt cháy tỏa nhiều nhiệt:

C₂H₅OH + 3O₂  2CO₂ + 3H₂O

I. CÔNG THỨC VÀ ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO

Hoạt động: Dựa vào mô hình phân tử ethylic alcohol (Hình 26.1), hãy viết công thức phân tử, công thức cấu tạo thu gọn của ethylic alcohol (ethanol) và so sánh với alkane cùng số nguyên tử carbon về thành phần nguyên tố, nhóm nguyên tử liên kết trực tiếp với nguyên tử carbon.

Bài làm chi tiết:

- Công thức phân tử: C₂H₆O.

- Công thức cấu tạo thu gọn: CH₃-CH₂-OH.

- So sánh: Ethylic alcohol có một nhóm hydroxyl (-OH) liên kết trực tiếp với nguyên tử C mà C₂H₆ không có nhóm này.

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

Hoạt động: Quan sát các sản phẩm trong đời sống có chứa ethylic alcohol (rượu gạo, cồn y tế, nước rửa tay sát khuẩn,...), em hãy nhận xét trạng thái, màu sắc, mùi, tính tan của ethylic alcohol.

Bài làm chi tiết:

Ethylic alcohol là chất lỏng, không màu, có mùi đặc trưng, vị cay, sôi ở 78,3 ^oC, có khối lượng riêng là 0,789 g/mL (ở 20 ^oC), tan vô hạn trong nước, hòa tan được nhiều chất như iodine, bezene,...

Hoạt động: Trên nhãn các chai bia, rượu vang, rượu whisky,... có ghi các giá trị như 4% vol, 14% vol, 40% vol,..., các giá trị này có ý nghĩa như thế nào?

Bài làm chi tiết:

- Các giá trị này cho biết được nồng độ ethylic alcohol có trong các chai bia, rượu vang, rượu whisky,...

- Ví dụ: 4% vol rượu vang cho biết cứ 100 mL rượu vang có 4 mL là ethylic alcohol.

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Hoạt động: Thí nghiệm: Tìm hiểu về phản ứng cháy của ethylic alcohol

Chuẩn bị: ethylic alcohol (có thể dùng cồn 96^o), bát sứ, que đóm.

Tiến hành: Lấy khoảng 1 mL ethylic alcohol (chú ý không lấy nhiều hơn) cho vào bát sứ và dùng que đóm dài để đốt cháy ethylic alcohol.

Thực hiện yêu cầu và trả lời các câu hỏi sau:

1. Nhận xét về màu sắc ngọn lửa. Dựa vào dấu hiệu nào để nhận biết phản ứng đốt cháy ethylic alcohol là phản ứng tỏa nhiệt?

2. Khi đốt cháy, ethylic alcohol đã phản ứng với chất nào trong không khí? Dự đoán sản phẩm tạo thành và viết phương trình hóa học của phản ứng.

Lưu ý: Chỉ lấy một lượng nhỏ ethylic alcohol. Không được sử dụng diêm, bật lửa để đốt trực tiếp ethylic alcohol. Ethylic alcohol dễ bay hơi và dễ cháy nên cần hết sức chú ý khi sử dụng để tránh bị bỏng, hỏa hoạn.

Bài làm chi tiết:

1. Ngọn lửa có mà xanh lam nhạt. 

Dấu hiệu để nhận biết phản ứng đốt cháy ethylic alcohol là phản ứng tỏa nhiệt: cảm nhận được nhiệt độ xung quanh khu vực đốt cháy tăng lên.

2. Khi đốt cháy, ethylic alcohol phản ứng với khí oxygen trong không khí. Sản phẩm sau phản ứng là CO₂ và H₂O.

PTHH: C₂H₅OH + 3O₂ 2CO₂ + 3H₂O

Câu hỏi 1: Ethylic alcohol dễ cháy nên cần lưu ý gì khi sử dụng ethylic alcohol?

Bài làm chi tiết:

Không được sử dụng diêm, bật lửa để đốt cháy trực tiếp Ethylic alcohol, phải bảo quản ở nơi thoáng mát và thông thoáng,…

Câu hỏi 2: Ethylic alcohol được dùng làm nhiên liệu trong đèn cồn,... hoặc phối trộn với xăng làm nhiên liệu cho động cơ đốt trong (xe máy, ô tô,...). Ứng dụng này dựa vào tính chất nào của ethylic alcohol.

Bài làm chi tiết:

Ứng dụng này dựa vào tính chất cháy hoàn toàn của ethylic alcohol.

Hoạt động: Thí nghiệm: Phản ứng giữa natri và ethylic alcohol

Chuẩn bị: ethylic alcohol tuyệt đối, kim loại natri, ống nghiệm, panh.

Tiến hành: Lấy khoảng 5 mL ethylic alcohol tuyệt đối cho vào ống nghiệm. Sau đó, dùng panh kẹp một mẩu natri bằng hạt ngô đưa vào ống nghiệm.

Thực hiện yêu cầu:

Quan sát và mô tả hiện tượng xảy ra. Viết phương trình hóa học để giải thích, biết rằng nguyên tử hydrogen trong nhóm -OH của phân tử ethylic alcohol được thay thế bằng nguyên tử natri.

Lưu ý: Cần làm sạch mẩu natri trước khi phản ứng. Dùng panh kẹp mẩu natri, không dùng tay cầm trực tiếp.

Bài làm chi tiết:

Hiện tượng: sủi bọt khí và tỏa nhiệt.

PTHH: 2Na + 2C₂H₅OH 2C₂H₅ONa + H₂

Câu hỏi: Trong số các chất sau: CH₃-CH₃; CH₂=CH₂; CH₃-OH; CH₃-CH₂-OH, chất nào tác dụng được với Na? Viết phương trình hóa học của phản ứng.

Bài làm chi tiết:

- Chất tác dụng được với Na: CH₃-OH; CH₃-CH₂-OH.

- PTHH:

2Na + 2CH₃-OH 2CH₃-ONa + H₂

2Na + 2CH₃-CH₂-OH 2CH₃-CH₂-ONa + H₂

IV. ĐIỀU CHẾ

Câu hỏi 1: Tại sao khi ủ các loại quả chín có chứa đường glucose như nho, táo, mơ, mận,... ở điều kiện thích hợp, sau một thời gian thì thu được nước quả có mùi đặc trưng của ethylic alcohol?

Bài làm chi tiết:

Nước quả có mùi đặc trưng của ethylic alcohol là do quá trình lên men quả. Đường glucose có trong quả sẽ được chuyển hóa thành ethylic alcohol và carbon dioxide trong quá trình này.

PTHH: C₆H₁₂O₆ 2C₂H₅OH + 2CO₂

Câu hỏi 2: Em hãy tìm hiểu nguồn nguyên liệu ở địa phương có thể sử dụng để sản xuất ethylic alcohol.

Bài làm chi tiết:

Nguồn nguyên liệu ở địa phương có thể sử dụng để sản xuất ethylic alcohol bao gồm nguyên liệu giàu tinh bột như lúa, khoai, và nguyên liệu chứa cellulose như rơm, rạ và gỗ phế liệu.

V. ỨNG DỤNG

Hoạt động: Dựa vào sơ đồ Hình 26.5 và tìm hiểu thông tin trên sách, báo, internet, em hãy trình bày các ứng dụng của ethylic alcohol và cho biết các ứng dụng đó dựa trên tính chất gì của ethylic alcohol.

Bài làm chi tiết:

Ứng dụng của ethylic alcohol bao gồm:

• Nhờ tính chất hòa tan, alcohol được dùng làm dung môi trong mĩ phẩm, dược phẩm, vecni, sơn,....

• Nhờ có khả năng khử trùng và làm sạch, alcohol được dùng sản xuất dung dịch sát khuẩn.

• Nhờ quá trình lên men, alcohol được dùng sản xuất đồ uống có cồn.

• Nhờ khả năng cháy sạch, alcohol được dùng sản xuất nhiên liệu sinh học, ít gây ô nhiễm môi trường hơn.

VI. TÁC HẠI CỦA VIỆC LẠM DỤNG RƯỢU, BIA, ĐỒ UỐNG CÓ CỒN

Câu hỏi: Em hãy tìm hiểu thông tin trên sách, báo, internet và trình bày về tác hại của việc lạm dụng rượu, bia theo dàn ý sau:

1. Kể tên một số loại bệnh có nguyên nhân từ việc lạm dụng rượu, bia, đồ uống có cồn.

2. Học sinh có được sử dụng rượu, bia, đồ uống có cồn không? Tại sao?

3. Viết một câu thông điệp vận động mọi người trong cộng đồng không sử dụng rượu, bia khi tham gia giao thông.

Bài làm chi tiết:

1. Một số bệnh có nguyên nhân từ việc lạm dụng rượu, bia, và đồ uống có cồn bao gồm tăng nguy cơ viêm gan, loét dạ dày, tăng huyết áp, xơ vữa động mạch, tổn thương hệ thần kinh và rối loạn tâm thần.

2. Học sinh không nên sử dụng rượu, bia, hoặc đồ uống có cồn. Trong độ tuổi phát triển của họ, việc này có thể ảnh hưởng đến sức khỏe cả thể chất và tinh thần, gây ra vấn đề trong học tập và tạo ra các hành vi không an toàn như tai nạn giao thông, bạo lực trong gia đình và xã hội.

3. Tham gia giao thông sau khi uống rượu hoặc bia đặt bản thân và người khác vào nguy cơ. Đừng để những khoảnh khắc vui vẻ trở thành nỗi đau thầm kín. Hãy tránh lái xe khi đã uống rượu hoặc bia.