Bài 20. Alcohol trang 119, 120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128 Hóa học 11 Kết nối tri thức: Từ xa xưa con người đã biết lên men các loại ngũ cốc hoa quả để tạo ra các đồ...

Câu hỏi trang 119 Mở đầu

Từ xa xưa con người đã biết lên men các loại ngũ cốc hoa quả để tạo ra các đồ uống có cồn (có chứa ethanol – một alcohol quen thuộc). Ngày nay, alcohol được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực khác nhau như làm dung môi, nguyên liệu hoá học, nhiên liệu, xăng sinh học.... Vậy alcohol là gì và có những tính chất đặc trưng nào?

Alcohol là những hợp chất hữu cơ trong phân tử có chứa nhóm –OH liên kết với nguyên tử carbon no.

So với hydrocarbon và dẫn xuất halogen có phân tử khối tương đương, các alcohol thường có nhiệt độ sôi cao hơn và dễ tan trong nước.

Tính chất hóa học: phản ứng thế H của – OH; phản ứng tách nước; phản ứng ether hóa; phản ứng oxi hóa không hoàn toàn, phản ứng tạo phức của polyalcohol.

Alcohol là những hợp chất hữu cơ trong phân tử có chứa nhóm –OH liên kết với nguyên tử carbon no.

Công thức tổng quát của alcohol no, đơn chức, mạch hở: C_nH_{2n + 1}OH (n≥1).

Bậc của alcohol là bậc của nguyên tử C liên kết với nhóm –OH.

So với hydrocarbon và dẫn xuất halogen có phân tử khối tương đương, các alcohol thường có nhiệt độ sôi cao hơn và dễ tan trong nước.

Tính chất hoá học:

Câu hỏi trang 120 Câu hỏi

Viết các đồng phân cấu tạo của alcohol có công thức C₄H₉OH và xác định bậc của các alcohol đó.

Bậc của alcohol là bậc của nguyên tử C liên kết với nhóm –OH.

C₄H₉OH có 4 đồng phân ancol tương ứng gồm:

Câu hỏi trang 121 Câu hỏi 1

Gọi tên theo danh pháp thay thế các alcohol dưới đây:

Tên theo danh pháp thay thế của monoalcohol: Tên hydrocarbon (bỏ e ở cuối) - vị trí nhóm (-OH) + “ol”

Tên theo danh pháp thay thế của polyalcohol: Tên hydrocarbon – vị trí nhóm (-OH) – độ bội nhóm ( -OH) + “ol”

a) butane-2-ol.

b) butane-1,3-diol.

c) 3-metylbutan-2-ol.

Câu hỏi trang 121 Câu hỏi 2

Viết công thức cấu tạo của các alcohol có tên gọi dưới đây:

a) pentan-1-ol;

b) but-3-en-1-ol;

c) 2-methylpropan-2-ol;

d) butane-2,3-diol.

Tên theo danh pháp thay thế của monoalcohol: Tên hydrocarbon (bỏ e ở cuối) - vị trí nhóm (-OH) + “ol”

Tên theo danh pháp thay thế của polyalcohol: Tên hydrocarbon – vị trí nhóm (-OH) – độ bội nhóm ( -OH) + “ol”

Câu hỏi trang 122 Câu hỏi

Các hợp chất propane, dimethyl ether và ethanol có phân tử khối gần tương đương nhau và có một số tính chất như sau:

Hãy giải thích tạo sao ethanol có nhiệt độ sôi cao hơn và tan với hai chất còn lại.

Liên kết hydrogen giữa các phân tử nước và phân tử ethanol giúp ethanol tan tốt trong nước và có nhiệt độ sôi cao hơn do cần thêm năng lượng để phá hủy liên kết hydrogen.

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

Câu hỏi trang 123 Câu hỏi

Từ số liệu ở Bảng 20.3, em hãy giải thích tại sao trong dãy alcohol no, đơn chức, mạch hở, nhiệt độ sôi của các alcohol tăng dần từ C1 đến C5 còn độ tan trong nước giảm dần từ C3 đến C5.

Nguyên tử khối tăng làm nhiệt độ sôi tăng, gốc hydrocarbon là phần kị nước nên khi số nguyên tử carbon tăng làm độ tan trong nước của các alcohol giảm.

Nhiệt độ sôi tăng dần vì nguyên tử khối tăng dần, độ tan trong nước giảm dần vì số nguyên tử carbon tăng lên (gốc hydrocarbon là phần kị nước).

Câu hỏi trang 124 Câu hỏi 1

Đun nóng butan-2-ol với sulfuric acid đặc thu được các alkene nào? Sản phẩm nào là sản phẩm chính.

Trong phản ứng tách nước của alcohol, nhóm –OH bị tách ưu tiên cùng với nguyên tử hydrogen ở carbon bên cạnh có bậc cao hơn.

Câu hỏi trang 124 Câu hỏi 2

Viết công thức cấu tạo sản phẩm của phản ứng khi oxi hoá các alcohol sau bằng CuO đun nóng:

a) CH₃OH;

b) CH₃CH(OH)CH₂CH₃.

Khi phản ứng với các chất oxi hóa (VD: CuO), các alcohol bị oxi hóa không hoàn toàn tạo thành các sản phẩm khác nhau tùy theo bậc của alcohol: alcohol bậc I bị oxi hóa thành aldehyde, alcohol bậc II bị oxi hóa thành ketone, alcohol bậc III không bị oxi hóa trong điều kiện này.

a) CH₃OH + CuO → HCHO + Cu + H₂O

b) 3CH₃CH(OH)CH₂CH₃ + 4CuO → 4CH₃COCH₃ + 4Cu + 3H₂O

Câu hỏi trang 124 TN

Nghiên cứu về phản ứng cháy của alcohol

Chuẩn bị: cồn 90^o (cồn y tế), bát sứ, que đóm dài khoảng 2cm.

Tiến hành: Lấy khoảng 1mL ethanol (chú ý không lấy nhiều hơn) cho vào bát sứ. Đốt cháy que đóm và đưa ngọn lửa vào gần miệng bát sứ để đốt cháy ethanol.

Lưu ý: Cẩn thận bỏng khi thực hiện thí nghiệm đốt cháy cồn.

Quan sát hiện tượng và viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra.

Nghiên cứu về phản ứng cháy của alcohol

Chuẩn bị: cồn 90^o (cồn y tế), bát sứ, que đóm dài khoảng 2cm.

Tiến hành: Lấy khoảng 1mL ethanol (chú ý không lấy nhiều hơn) cho vào bát sứ. Đốt cháy que đóm và đưa ngọn lửa vào gần miệng bát sứ để đốt cháy ethanol.

Lưu ý: Cẩn thận bỏng khi thực hiện thí nghiệm đốt cháy cồn.

Quan sát hiện tượng và viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra.

Hiện tượng: cồn cháy với ngọn lửa màu xanh nhạt.

Phương trình hóa học: C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

Câu hỏi trang 125 TN

Copper(II) hydroxide tác dụng với alcohol đa chức

Chuẩn bị: dung dịch CuSO₄ 2%, dung dịch NaOH 10%, ethanol, glycerol; 2 ống nghiệm.

Tiến hành:

- Cho vào 2 ống nghiệm, mỗi ống khoảng 1 mL dung dịch CuSO₄ 2% và 1 mL dung dịch NaOH 10%.

- Lắc nhẹ 2 ống nghiệm rồi nhỏ vào từng ống:

Ống nghiệm (1): 5 giọt ethanol.

Ống nghiệm (2): 5 giọt glycerol.

- Lắc đều cả 2 ống nghiệm.

Quan sát hiện tượng xảy ra ở từng ống nghiệm, giải thích và viết phương trình hoá học.

Cho vào 2 ống nghiệm, mỗi ống khoảng 1 mL dung dịch CuSO₄ 2% và 1 mL dung dịch NaOH 10% và lắc nhẹ: Cả 2 ống đều xuất hiện kết tủa xanh lam nhạt (Cu(OH)₂

Polyalcohol tạo phức màu xanh lam với Cu(OH)­­₂ nên trong ống 2 kết tủa tan và tạo thành dung dịch xanh lam.

Cho vào 2 ống nghiệm, mỗi ống khoảng 1 mL dung dịch CuSO₄ 2% và 1 mL dung dịch NaOH 10% và lắc nhẹ: Cả 2 ống đều xuất hiện kết tủa xanh lam nhạt (Cu(OH)₂

PTHH: CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓(xanh) + Na₂SO4

Ống 1: Không có hiện tượng, kết tủa không tan.

Ống 2: Kết tủa tan tạo thành dung dịch màu xanh lam của muối Copper (II) glycerate.

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

Câu hỏi trang 125 Câu hỏi 1

Viết phương trình hoá học của phản ứng giữa methanol với sodium.

Liên kết O-H phân cực nên trong một số phản ứng, nguyên tử hydrogen trong nhóm hydroxyl có thể bị thay thế.

Alcohol phản ứng với các kim loại mạnh như sodium, potassium giải phóng khí hydrogen.

2CH₃OH + 2Na → H₂ + 2CH₃ONa

Câu hỏi trang 125 Câu hỏi 2

Nêu phương pháp hoá học để phân biệt methanol và ethylene glycol.

Các polyalcohol có các nhóm -OH liền kề như ethylene glycol có thể tác dụng copper (II) hydroxide tạo dung dịch xanh làm đậm, còn methanol thì không.

Sử dụng copper (II) hydroxide để phân biệt methanol và ethylene glycol.

Các polyalcohol có các nhóm -OH liền kề như ethylene glycol có thể tác dụng copper (II) hydroxide tạo dung dịch xanh làm đậm, còn methanol thì không.

Câu hỏi trang 127 Câu hỏi 1

Một đơn vị cồn tương đương 10 mL (hoặc 7,89 gam) ethanol nguyên chất. Theo khuyến cáo của ngành y tế, để đảm bảo sức khỏe mỗi người trưởng thành không nên uống quá 2 đơn vị cồn mỗi ngày. Vậy mỗi người trưởng thành không nên uống quá bao nhiêu mL rượu 40° một ngày?

Rượu 40° là 100 mL rượu có 40 mL ethanol nguyên chất.

Một đơn vị cồn tương đương 10 mL (hoặc 7,89 gam) ethanol nguyên chất.

→ Hai đơn vị cồn tương đương 20 mL (hoặc 15,78 gam) ethanol nguyên chất.

Rượu 40° là 100 mL rượu có 40 mL ethanol nguyên chất.

Vậy mỗi người trưởng thành không nên uống quá số mL rượu 40° một ngày là:

20 x 100 : 40 = 50 mL

Câu hỏi trang 127 Câu hỏi 2

Viết phương trình hóa học của các phản ứng trong sơ đồ điều chế glycerol từ proylene.

Sơ đồ điều chế glycerol từ proylene:

PTHH:

CH₂=CH-CH₃ + Cl₂ → CH₂=CH-CH₂Cl + HCl

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

CH₂Cl-CH(OH)-CH₂Cl + 2NaOH → HOCH₂-CH(OH)-CH₂OH + NaCl