Giải SGK Khoa học tự nhiên 9 Bài 21 (Chân trời sáng tạo): Alkane

Lê Thị Ánh Ngày: 08-10-2024 Lớp 9

480

Tailieumoi.vn giới thiệu Giải bài tập Khoa học tự nhiên lớp 9 Bài 21: Alkane chi tiết sách Chân trời sáng tạo giúp học sinh xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập môn KHTN 9. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập KHTN 9 Bài 21: Alkane

Mở đầu trang 96 Bài 21 KHTN 9: Khí thiên nhiên, khí mỏ dầu đều có thành phần chính là alkane và một số hydrocarbon khác. Alkane là gì? Alkane có những tính chất vật lí, hóa học nào?

Trả lời:

- Alkane là hydrocarbon mạch hở, chỉ chứa liên kết đơn (C – C, C – H) trong phân tử.

- Tính chất vật lí của alkane là:

+ Ở điều kiện thường, các ankan từ C₁ đến C₄ ở trạng thái khí, từ C₅ đến khoảng C₁₈ ở trạng thái lỏng, từ khoảng C₁₈ trở đi ở trạng thái rắn.

+ Các alkane không tan trong nước và nhẹ hơn nước.

+ …

- Tính chất hóa học của alkane là:

+ Các alkane đều cháy trong không khí tạo thành sản phẩm chủ yếu gồm carbon dioxide và nước, khi cháy tỏa nhiều nhiệt.

+ Ngoài ra, alkane còn có phản ứng thế đặc trưng (sẽ được học ở cấp 3).

1. Khái niệm hydrocarbon, alkane

Câu hỏi thảo luận 1 trang 94 KHTN 9: Vì sao methane, ethylene được gọi là hydrocarbon?

Trả lời:

Trong phân tử methane, ethylene chỉ chứa 2 nguyên tố C và H nên được gọi là hydrocarbon.

Câu hỏi thảo luận 2 trang 94 KHTN 9: Hãy viết công thức phân tử, công thức cấu tạo thu gọn và cho biết đặc điểm cấu tạo các alkane ở Hình 21.1

Hãy viết công thức phân tử, công thức cấu tạo thu gọn và cho biết đặc điểm cấu tạo

Trả lời:

	Công thức phân tử	Công thức cấu tạo thu gọn	Đặc điểm cấu tạo
Methane	CH₄	CH₄	Chỉ có liên kết C - H
Ethane	C₂H₆	CH₃ – CH₃	Có liên kết C – C và C – H
Propane	C₃H₈	CH₃ – CH₂ – CH₃	Có liên kết C – C và C – H
Butane	C₄H₁₀	CH₃ – CH₂ – CH₂ – CH₃	Có liên kết C – C và C – H

2. Thí nghiệm đốt cháy butane

Câu hỏi thảo luận 3 trang 95 KHTN 9: Gas dùng đun nấu có chứa alkane chủ yếu nào? Viết phương trình hóa học biểu diễn phản ứng cháy của chúng.

Trả lời:

Gas dùng đun nấu có chứa alkane C₃H₈ và C₄H₁₀ là chính.

Phương trình hóa học:

C₃H₈ + 5O₂ $\overset{t^{o}}{\to}$ 3CO₂ + 4H₂O

2C₄H₁₀+ 13O₂ $\overset{t^{o}}{\to}$ 8CO₂ + 10H₂O

Vận dụng trang 95 KHTN 9: Vì sao ở các trạm xăng treo bảng báo cấm như ở hình bên dưới?

Trả lời:

Do xăng, dầu dễ bay hơi, dễ bắt lửa, dễ cháy nên ở các trạm xăng thường sẽ treo các biển báo tắt máy phương tiện, không sử dụng điện thoại di động, cấm lửa, cấm hút thuốc.

3. Ứng dụng làm nhiên liệu của alkane trong thực tiễn

Câu hỏi thảo luận 4 trang 96 KHTN 9: Vì sao một số alkane (methane, propane, butane, ...) được sử dụng làm nhiên liệu?

Trả lời:

Các alkane được sử dụng làm nhiên liệu vì dễ cháy và khi cháy tỏa nhiều nhiệt.

Câu hỏi củng cố trang 96 KHTN 9: Methane, propane thường được dùng làm nhiên liệu. Khi đốt cùng một khối lượng mỗi chất trên thì nhiệt lượng toả ra của chất nào lớn hơn? Biết rằng nhiệt toả ra khi cháy của methane và propane lần lượt là 890 kJ/mol và 2 219 kJ/mol.

Trả lời:

Tính trong 1 gam mỗi chất

Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy methane là $Q = \frac{1}{14} .890 \approx 63,57 k J$

Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy propane là $Q = \frac{1}{44} .2219 \approx 50,43 k J$

→ Khi đốt cùng một khối lượng mỗi chất trên thì nhiệt lượng toả ra của methane lớn hơn

Vận dụng trang 96 KHTN 9: Em hãy giới thiệu một số alkane được sử dụng phổ biến trong đời sống.

Trả lời: