Giải KHTN 9 sách VNEN bài 38: Rượu etylic

A. Hoạt động khởi động

Quan sát hình ảnh trong sách giáo khoa trang 36 và cho biết chất kích thích trong các loại đồ uống có tên là gì?

Trả lời:

Hình ảnh trong sách là hình ảnh của các chai rượu, bia.

B. Hoạt động hình thành kiến thức

1. Công thức phân tử, công thức cấu tạo

Từ mô hình cấu tạo của rượu etylic trong sách giáo khoa, cho biết công thức cấu tạo và công thức phân tử của rượu etylic.

Trả lời:

- Công thức phân tử của rượu etylic: $C_2H_6O$

- Công thức cấu tạo: $CH_3−CH_2−OH$.

2. Tính chất vật lí

Tiến hành các thí nghiệm dưới đây và bổ sung thông tin vào cột.

Trả lời:

3. Độ rượu

- Rót 30 ml rượu etylic vào ống đong có chia độ. Thêm dần nước vào ống đong, lắc đều, đến khi chất lỏng trong ống đong đến vạch 100 ml. Khi đó ta thu được rượu 30 độ (rượu $30^{∘}$ hay rượu 30%vol.)

- Vậy độ rượu là gì?

- Hãy quan sát các hình trong sách giáo khoa và cho biết ý nghĩa của các thông tin: rượu 30%vol., cồn $90^{∘}$; bia 5%; ...

- Các số 90, 30 hoặc 5 trên các hình trên biết điều gì?

Trả lời:

Độ rượu là số ml rượu etylic có trong 100 ml hỗn hợp rượu etylic với nước.

Các số 30, 90 hoặc 5 trên các hình cho biết số ml rượu, cồn, bia có trong 100 ml hỗn hợp rượu, cồn, bia với nước.

4. Tính chất hóa học

a) Tác dụng với oxi

Thí nghiệm: sgk trang 38

- Nhận xét màu ngọn lửa của rượu etylic cháy.

- Hứng miệng ống nghiệm vào phía trên ngọn lửa đang cháy. Nêu hiện tượng quan sát được ở bên trong miệng ống nghiệm.

- Úp miệng cốc (bên trong có tráng nước vôi trong) lên phía trên ngọn lửa. Nêu hiện tượng quan sát được ở phía trong cốc.

- Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm trên

b) Tác dụng với natri

- Theo em, trong phân tử rượu etylic, các nguyên tử hidro có đặc điểm liên kết hóa học giống nhau hay không? Nguyên tử hidro nào có khả năng dễ bị thay thế nhất?

Thí nghiệm: sgk trang 39.

- Giải thích hiện tượng và viết PTHH của phản ứng xảy ra. Biết khối lượng riêng của natri bằng $0,92g/cm^{3}$ của rượu etylic bằng $0,78g/ml$

Trả lời:

- Trong rượu etylic, các nguyên tử hidro có đặc điểm liên kết hóa học không giống nhau ở liên kết $C−H$ và liên kết $O−H$. Nguyên tử hidro dễ bị thay thế nhất trong liên kết $O−H$.

* Giải thích hiện tượng thí nghiệm: Liên hết của H với O trong rượu etylic kém bền hơn liên kết giữa C và H. Do đó rượu etylic có thể tác dụng với Na. Khi cô cạn dung dịch thì rượu etylic dư bị bay hơi hết, chỉ còn sản phẩm sau phản ứng với Na

PTHH: $2C_2H_5OH + 2Na \to 2C_2H_5ONa + H_2$

5. Ứng dụng và điều chế

a) Ứng dụng (sgk trang 39)

b) Điều chế (sgk trang 40)

C. Hoạt động luyện tập

Câu 1: Trang 40 khoa học tự nhiên VNEN 9 tập 2

Khi để hở miệng chai đựng cồn $96^{∘}$ (rượu etylic chiếm 96% thế tích) một thời gian thì nồng độ rượu etylic trong chai thay đổi thế nào? Vì sao?

Trả lời:

Khi để hở miệng chai đựng cồn $96^{∘}$ (rượu etylic chiếm 96% thế tích) một thời gian thì nồng độ rượu etylic trong chai sẽ giảm đi.

Câu 2: Trang 40 khoa học tự nhiên VNEN 9 tập 2

Thả một mẩu natri kim loại vào cốc đựng cồn $90^{∘}$

a) Em hãy mô tả hiện tượng quan sát được.

b) Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.

Trả lời:

a) Hiện tượng: Mẩu natri chìm vào bên trong chất lỏng. Do trong dung dịch có nước nên Natri tác dụng với nước sinh ra khí hidro đẩy mẩu Na lơ lửng trong cồn. Khi tác dụng hết với nước, mẩu Na bắt đầu tác dụng với rượu etylic trong cồn.

b) $2Na + 2H_2O \to 2NaOH + H_2$

$2C_2H_5OH + 2Na \to 2C_2H_5ONa + H_2$

Câu 3: Trang 40 khoa học tự nhiên VNEN 9 tập 2

Khi thêm dần nước vào ống đong đựng 30 ml rượu etylic cho đến vạch định mức 50 ml thì sẽ thu được rượu bao nhiêu độ?

Trả lời:

50 ml dung dịch rượu thì có 30 ml rượu nguyên chất.

Vậy, 100 ml dung dịch rượu thì có 60 ml rượu nguyên chất.

=> Vậy ta thu được rượu $60^{∘}$

Câu 4: Trang 40 khoa học tự nhiên VNEN 9 tập 2

Từ 1 tấn gạo (có 80% tinh bột) có thể sản xuất được tối đa bao nhiêu lít rượu etylic nguyên chất, biết khối lượng riêng của rượu etylic bằng 0,78 g/ml. Hiệu suất của quá trình bằng 60%

Trả lời:

Trong 1 tấn gạo có 0,8 tấn tinh bột.

$(C_6H_{10}O_5)_n \overset{xt}{\rightarrow} 2nCH_3CH_2OH$

Theo PTHH và do hiệu suất của quá trình là 60% nên khối lượng rượu thu được là:

$m_{CH_3CH_2OH} = 0,6 \times 0,8 \times \frac{92}{162}= 0,273 (tấn) = 273000(g)$

Thể tích rượu thu được là: $V = \frac{ m_{CH_3CH_2OH}}{D} = \frac{273000}{0,78} \approx 350 (lít)$.

 Câu 5: Trang 40 khoa học tự nhiên VNEN 9 tập 2

Tính nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 5ml rượu etylic (khối lượng riêng là 0,78g/ml), biết khi đốt cháy hoàn toàn 1 mol rượu etylic sẽ giải phóng ra nhiệt lượng 277,38 kJ.

Trả lời:

- Khối lượng rượu là: $m = 0,78 \times 5 = 3,9$ (g)

- Số mol rượu etylic là: $n = \frac{3,9}{46}= \frac{39}{460}$mol.

=> Nhiệt lượng giải phóng là: $Q= 277,38 \times \frac{39}{460}=23,517kJ$

D. Hoạt động vận dụng

Câu 1: Trang 41 khoa học tự nhiên VNEN 9 tập 2

Đèn cồn được sử dụng nhờ vào tính chất nào của rượu etylic

Trả lời:

Đèn cồn được sử dụng nhờ phản ứng cháy của rượu etylic và khi cháy tỏa nhiều nhiệt.

Câu 2: Trang 41 khoa học tự nhiên VNEN 9 tập 2

Rượu sâm - chất bổ dưỡng quý giá. Vì sao người ta ngâm sâm trong rượu etylic để uống.

Trả lời:

Vì rượu kết hợp với sâm sẽ tạo ra một loại thuốc bổ.

Câu 3: Trang 41 khoa học tự nhiên VNEN 9 tập 2

Tại sao người ta hay dùng còn để tẩy sạch vết dầu mỡ.

Trả lời:

Vì cồn có thể hòa tan dầu ăn mà không phá hủy quần áo nên người ta sử dụng cồn để tẩy vết dầu ăn trên quần áo.

E. Hoạt động tìm tòi mở rộng

Câu 1: Trang 41 khoa học tự nhiên VNEN 9 tập 2

Tìm hiểu về một số rượu đặc sản của Việt Nam (Rượu Vân, rượu Bắc Hà, rượu vang Đà Lạt, rượu Bầu Đá, ...): Nguồn gốc, quy trình sản xuất.

Trả lời:

Các em tìm hiểu thông qua Internet về các loại rượu trên. Dưới đây là gợi ý về nguồn gốc và quy trình sản xuất rượu Vân:

- Nguồn gốc: Rượu Làng Vân là danh tửu của xứ Kinh Bắc. Rượu Làng Vân được nấu bằng gạo nếp cái hoa vàng thơm ngon trồng trên cánh đồng làng Vân Xá, xã Vân Hà, Việt Yên, Bắc Giang với men rượu bí truyền của làng Vân. "Tổ nghiệp" là bà Nghi Định mang nghề nấu rượu từ Trung Hoa về truyền dạy lại cho dân làng Vạn Vân.

- Quy trình sản xuất:

+ Nguyên liệu: Nếp cái hoa vàng, men thuốc bắc.

+ Cách làm: Nếp cái hoa vàng sau khi được chọn lọc kĩ lưỡng thì được đem đi đồ xôi hai lần. Sau đó, đem xôi trộn với men thuốc bắc đã được xay nhỏ thành bột rồi đem ngâm ủ trong điều kiện không có ánh sáng. Từ dung dịch đã được ngâm ngủ đat tới điểm tối ưu về chất lượng và hương vị sẽ được đem đi trưng cất. Sau khi trưng cất rượu được xử lý qua dây truyền lọc và xử lý độc tố bằng dây truyền lọc đa tầng, dùng áp suất thẩm thấu. Rượu sau khi tiến hành lọc và xử lý độc tố có thể sử dụng được ngay nhưng để đạt tới một độ êm nhất định khi uống thì cần tiến hành hạ thủy trong thổ trong thời gian gian tối thiểu một năm, vật liệu chứa là các bình sành, sứ.

Câu 2: Trang 41 khoa học tự nhiên VNEN 9 tập 2

Hãy giải thích tại sao trong Y tế, người ta dùng cồn 70 - 75 độ để sát trùng vết thương mà không dùng cồn 90 hay 96 độ.

Trả lời:

Người ta dùng cồn 70 - 75 độ vì với liều lượng như vậy là tính sát trùng vừa đủ. Nếu dùng cồn 90 hay 96 độ thì tính sát trùng quá mạnh có thể gây xót vết thương.

Cồn 90 độ có lượng ancol etylic cao nên bay hơi rất nhanh so với 70 - 75 độ.

Cồn 90 độ quá đậm đặc, sẽ làm cho thành tế bào của vi khuẩn, vi sinh vật đông lại, tạo thành 1 lớp màng cứng bảo vệ vi khuẩn nên mất tác dụng.