Hướng dẫn giải nhanh hoá học 11 Cánh diều bài 16: Alcohol

MỞ ĐẦU

Câu hỏi: Chất X có trong thành phần của bia. Nếu lạm dụng, chất X...

Hướng dẫn trả lời:

X là ethanol - một alcohol.

I. KHÁI NIỆM VÀ DANH PHÁP

Bài 1: Cho các chất A, B, C, D và E có công thức cấu tạo như sau...

Hướng dẫn trả lời:

a) Đặc điểm chung : nhóm hydroxy (-OH) liên kết với gốc hydrocarbon.

b) Hợp chất E không phải alcohol vì nhóm -OH gắn trực tiếp với vòng thơm nên thuộc loại hợp chất phenol.

Bài 2: Viết công thức cấu tạo, gọi tên thay thế và tên thông thường...

Hướng dẫn trả lời:

Bài 3: Một alcohol X có công thức phân tử là C₂H₆O₂. Ở điều kiện thường...

Hướng dẫn trả lời:

X có công thức cấu tạo là HO-CH₂-CH₂-OH

Tên thay thế: ethane-1,2-diol.

Tên thông thường: ethylene glycol.

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

Bài 1: Vì sao ethanol có khả năng tan vô hạn trong nước?

Hướng dẫn trả lời:

Do phân tử alcohol có thể tạo liên kết hydrogen với nhau và với nước.

Bài 2: Cho các chất có công thức...

Hướng dẫn trả lời:

Phân tử của dẫn xuất halogen phân cực nên chúng có nhiệt độ sôi cao hơn hydrocarbon có phân tử khối tương đương.

=>  C₂H₅Cl > C₂H₆.

Alcohol có nhiệt độ sôi cao hơn hydrocarbon, dẫn xuất halogen có phân tử khối tương đương do các phân tử alcohol có thể tạo liên hết hydrogen với nhau và với nước.

=> C₂H₅OH > C₂H₅Cl > C₂H₆.

C₆H₅CH₂OH có nhiệt độ sôi lớn hơn C₂H₅OH vì có phân tử khối lớn hơn.

=>C₆H₅CH₂OH > C₂H₅OH > C₂H₅Cl > C₂H₆.

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Bài 1: Đun hỗn hợp methanol và ethanol với dung dịch sulfuric acid đặc...

Hướng dẫn trả lời:

Thu được những ether sau: CH₃OCH₃; C₂H₅OC₂H₅; CH₃OC₂H₅.

Các phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra:

2CH₃OH → CH₃OCH₃ + H₂O

2C₂H₅OH → C₂H₅OC₂H₅ + H₂O

CH₃OH + C₂H₅OH → CH₃OC₂H₅ + H₂O

Bài 2: So sánh alkene sinh ra khi đun...

Hướng dẫn trả lời:

PTHH: 

CH₃CH₂CH₂OH $\overset{H_{2}SO_{4}đ}{\rightarrow} CH₃CH=CH₂ + H₂O

CH₃CH(OH)CH₃ $\overset{H_{2}SO_{4}đ}{\rightarrow}$ CH₃CH=CH₂ + H₂O

=> alkene sinh ra khi đun propan-1-ol và propan-2-ol với dung dịch sulfuric acid đặc ở nhiệt độ thích hợp đều là CH₃CH=CH₂.

Bài 3: Đốt cháy ethyl alcohol...

Hướng dẫn trả lời:

PTHH: C₂H₅OH＋3O₂ →to  2CO₂＋3H₂O

Bài 4: Cho biết sản phẩm sinh ra khi oxi hoá propyl alcohol và...

Hướng dẫn trả lời:

Sản phẩm sinh ra: propanal (CH₃CH₂CHO) và propanone (CH₃COCH₃).

CH₃CH₂CH₂OH + CuO →to CH₃CH₂CHO + Cu + H₂O

CH₃CH(OH)CH₃ + CuO →to CH₃COCH₃ + Cu + H₂O

Bài 5: Có ba ống nghiệm chứa các dung dịch sau...

Hướng dẫn trả lời:

Cho các chất lần lượt vào mỗi ống nghiệm riêng biệt và đánh stt.

- Nhỏ dung dịch CuSO₄/NaOH  vào các ống nghiệm rồi lắc đều.

+ Xuất hiện kết tủa xanh lam => Glyxerol.

+ Không có hiện tương => allyl alcohol, ethanol (2)

- Nhỏ dung dịch Br₂ vào 2 ống nghiệm(2), rồi lắc đều:

Dung dịch bromie mất màu => allyl alcohol.

PTHH: 

CH₂=CH-CH₂OH + Br₂ → CH₂Br-CHBr-CH₂OH

Còn lại là ống nghiệm chứa ethanol.

Bài 6: Hoà tan copper(II) hydroxide bằng glycerol...

Hướng dẫn trả lời:

Hiện tượng: Phản ứng tạo kết tủa Cu(OH)₂ màu xanh.

• Ống nghiệm 1: nhỏ dung dịch ethanol => không có hiện tượng xảy ra.
• Ống nghiệm 2: nhỏ dung dịch glixerol => thấy tạo phức màu xanh thẫm.

PTHH:  2C₃H₅(OH)₃ + Cu(OH)₂ → [C₃H₅(OH)₂O]₂Cu + 2H₂O

IV. ỨNG DỤNG VÀ ĐIỀU CHẾ

Bài 1: Vì sao ethanol được sử dụng để làm nhiên liệu?

Hướng dẫn trả lời:

Do phản ứng đốt cháy ethanol tỏa nhiều nhiệt nên ethanol được dùng cho đèn cồn trong phòng thí nghiệm hoặc được pha vào xăng dùng cho động cơ đốt trong.

PTHH: C₂H₅OH＋3O₂ $\overset{t^{o}}{\rightarrow}$ 2CO₂＋3H₂O        Δ_rH^o₂₉₈ = -1 300 kJ.

Bài 2: Tìm hiểu và cho biết xăng E5 là gì. Em hiểu thế nào về "xăng sinh học"?

Hướng dẫn trả lời:

Xăng E5 là xăng có 5% ethanol theo thể tích.

Bản chất của tên gọi là "xăng sinh học" là vì cồn sinh học ethanol  dùng để phối trộn xăng được chế biến thông qua quá trình lên men các sản phẩm hữu cơ như tinh bột, cellulose, ...

Bài 3: Thực tế cho thấy việc lạm dụng rượu bia là...

Hướng dẫn trả lời:

Hậu quả của việc uống rượu bia khi lái xe là gây nên tai nạn. Chất cồn sẽ ảnh hưởng đến hệ thống thần kinh trung ương, gây ra ảo giác, mất tập trung, làm suy giảm khả năng điều khiển phương tiện giao thông, rất dễ gặp sự cố. Cụ thể: 

- Phản xạ chậm: não bộ xử lý thông tin chậm chạp,  làm tăng nguy cơ xảy ra va chạm khi có tình huống bất ngờ xảy ra. 

- Sự phối hợp giữa các cơ quan kém hơn:  khả năng phối hợp giữa các bộ phận trên cơ thể bị ảnh hưởng. .

- Giảm sự tập trung: nếu trong cơ thể có nồng độ cồn, khả năng tập trung của bạn sẽ giảm, đầu óc mơ màng và đau nhức, nên nguy cơ gây tai nạn cao.

- Giảm tầm nhìn: đầu óc đau nhức không thể điều khiển được mắt mình người lái không thể đưa ra phán đoán chính xác,dễ gây tai nạn.

- Khả năng phán đoán suy giảm:  chất kích thích có trong bia rượu sẽ khiến giảm khả năng phán đoán, dễ gặp sự cố va chạm khi lái xe.

Bài 4: Tìm hiểu và trình bày cụ thể quá trình sản xuất ethanol từ tinh bột...

Hướng dẫn trả lời:

Ethanol được điều chế phổ biến bằng phương pháp lên men các nguyên liệu chứa nhiều tinh bột hoặc đường như ngũ cốc,quả chín. 

Khi lên men tinh bột, enzyme sẽ phân giải tinh bột thành glucose, sau đó glucose sẽ chuyển hóa thành ethanol.

(C₆H₁₀O₅)n + nH₂O → nC₆H₁₂O₆

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂

Ưu điểm: thân thiện với môi trường.

Nhược điểm: mất nhiều thời gian , nồng độ ethanol sản phẩm chưa cao, cần tăng lên nhờ chưng cất.

Bài 5: Em hãy hoàn thiện các phản ứng hóa học điều chế glycerol từ propene.

Hướng dẫn trả lời:

PTHH:

CH₂=CH-CH₃ + Cl₂ → (450°C) CH₂=CH-CH₂Cl + HCl

CH₂=CH-CH₂Cl + Cl₂ + H₂O → CH₂Cl-CH(OH)-CH₂Cl + HCl

CH₂Cl-CH(OH)-CH₂Cl + 2NaOH → CH₂(OH)-CH(OH)-CH₂(OH) + 2NaCl

BÀI TẬP CUỐI SGK

Bài 1: Viết công thức cấu tạo và gọi tên thay...

Hướng dẫn trả lời:

Bài 2: Cho hai chất là butan-1-ol và butan-2-ol...

Hướng dẫn trả lời:

a) 

CH₃CH₂CH₂CH₂OH + Na → CH₃CH₂CH₂CH₂ONa + 1/2H₂

CH₃CH₂CH(OH)CH₃ + Na → CH₃CH₂CH(ONa)CH₃ + 1/2H₂

b) 

CH₃CH₂CH₂CH₂OH + CuO $\overset{t^{o}}{\rightarrow}$ CH₃CH₂CH₂CHO + Cu + H₂O

CH₃CH₂CH(OH)CH₃ + CuO $\overset{t^{o}}{\rightarrow}$ CH₃CH₂COCH₃ + Cu + H₂O

c) 

CH₃CH₂CH₂CH₂OH $\overset{H_{2}SO_{4}đ}{\rightarrow}$ CH₃CH₂CH=CH₂ + H₂O

CH₃CH₂CH(OH)CH₃ $\overset{H_{2}SO_{4}đ}{\rightarrow}$ CH₃-CH=CH-CH₃ + H₂O

Bài 3*: Ethanol có thể được điều chế bằng ba phương pháp theo sơ đồ sau đây...

Hướng dẫn trả lời:

a) PTHH: 

(1) C₆H₁₂O₆ $\overset{enzyme}{\rightarrow}$ 2C₂H₅OH + 2CO₂

(2) CH₃CH₂Br + NaOH → C₂H₅OH + NaBr

(3) CH₂=CH₂ + H₂O $\overset{H_{2}SO_{4},t^{o}}{\rightarrow}$ C₂H₅OH

b) vì đây là phương pháp điều chế ethanol thông qua quá trình lên men các sản phẩm như tinh bột, cellulose, , ... thành glucose, sau đó glucose sẽ chuyển hóa thành ethanol theo phương trình (1).