Đáp án hóa học 11 chân trời sáng tạo Bài 16: Alcohol

CHƯƠNG 5. DẪN XUẤT HALOGEN - ALCOHOL - PHENOL

BÀI 16: ALCOHOL

KHỞI ĐỘNG

Một số loài thực vật như tràm, bạc hà, hoa hồng,... thường có mùi thơm dễ chịu và đặc trưng, vì trong thành phần hóa học chứa hợp chất menthol, terpinen - 4 - ol hoặc geraniol,...là các alcohol. Alcohol là gì?Alcohol có tính chất vật lí, hóa học nào và được ứng dụng trong lĩnh vực gì?

Đáp án:

Alcohol là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm hydroxy (-OH) liên kết trực tiếp với nguyên tử carbon no

Tính chất vật lí

• Các Alcohol từ C₁ đến khoảng C₁₂ ở điều kiện thường là chất lỏng, từ C₁ đến C₃ tan vô hạn trong nước.
• Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, độ tan trong nước của Alcohol đều cao hơn so với các hydrocarbon có khối lượng mol phân tử tương đương

Tính chất hoá học: Alcohol tham gia phản ứng thế nguyên tử H trong nhóm OH, Phản ứng thế nhóm OH, Phản ứng tách nước tạo anken, Phản ứng oxi hóa

Ứng dụng: Alcohol ứng dựng nhiều trong công nghiệp thực phẩm, y tế, động cơ,....

1. KHÁI NIỆM VÀ CẤU TRÚC

Bài 1: Quan sát hình 16.1 cho biết trong các hợp chất hữu cơ đã nêu có nhóm chức đặc trưng nào?

Đáp án:

Các hợp chất hữu cơ trong hình 16.1  có nhóm chức hydroxy (-OH) đặc trưng

Bài 2: Quan sát hình 16.1 và hình 16.2 cho biết nguyên tử carcbon liên kết với nhóm chức hydroxy có đặc điểm gì? Cách xác định bậc alcohol như thế nào?

Đáp án:

Nguyên tử carcbon liên kết với nhóm chức hydroxy là nguyên tử carbon no 

Cách xác định bậc alcohol:   Bậc của alcohol = bậc của nguyên tử C liên kết với nhóm -OH.

Bài 3: Quan sát hình 16.3, Nêu đặc điểm liên kết trong phân tử methanol, ethanol

Đáp án:

Bậc alcohol của menthol là bậc 2

Bậc alcohol của  terpinen - 4 - ol là bậc 3

Bậc alcohol của geraniol là bậc 1

2. ĐỒNG PHÂN VÀ DANH PHÁP

Bài 1: Quan sát bảng 16.1 cho biết cách xác định mạch carbon chính và thứ tự của các nguyên tử carbon trong phân tử alcohol

Đáp án:

Mạch chính là mạch carbon dài nhất có chứa nhóm -OH

Đánh số thứ tự nguyên tử C mạch chính bắt đầu từ phía gần nhóm -OH hơn

Bài 2: Viết công thức cấu tạo và gọi tên các đồng phân alcohol có công thức phân tử C₅H₁₂O

Đáp án:

Bài 3: Viết công thức cấu tạo và gọi tên các đồng phân alcohol có công thức phân tử C₅H₁₂O

Đáp án:

3. TÍNH CHẤT VẬT LÝ

Bài 1: Biết nhiệt độ sôi của ethanol là 78,3^oC, propane là -42,1^oC và dimethyl ether là -24,8^oC. Giải thích sự khác biệt đó.

Đáp án:

Nhiệt độ sôi trong nước của ethanol cao hơn so với propane và dimethyl ether do ethanol tạo được liên kết hydro giữa các phân tử ethanol với nhau và giữa các phân tử ethanol với nước.

Bài 2: Từ thông tin bảng 16.2 và hình 16.4 cho biết khả năng hòa tan trong nước của alcohol. Độ tan và nhiệt độ sôi của alcohol thay đổi như thế nào theo chiều tăng khối lượng phân tử 

Đáp án:

Khả năng hòa tan trong nước của alcohol: Các alcohol từ C1 đến C3 tan vô hạn trong nước.

Nhiệt độ sôi của alcohol tăng khi phân tử khối tăng

Độ tan của alcohol giảm khi số nguyên tử Carbon tăng (phân tử khối tăng)

4. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

Bài 1: Dựa vào độ âm điện, nêu nguyên nhân sự gây ra sự phân cực về phía nguyên tử oxygen của hai liên kết C - O và O - H

Đáp án:

Do độ âm điện của O > độ âm điện của C, H --> cặp electron dùng chung lệch về phía O --> liên kết C - O và O - H phân cực về phía nguyên tử O

Bài 2: Trong phản ứng với sodium liên kết nào trong phân tử alcohol bị phân cắt?

Đáp án:

Trong phản ứng với sodium liên kết O - H trong phân tử alcohol bị phân cắt, nguyên tử H bị tách ra khỏi nhóm – OH

Bài 3:  Viết phương trình hóa học của phản ứng: CH₃CH₂CH₂OH + K → 

Đáp án:

PTHH

2CH₃CH₂CH₂OH + 2K → 2CH₃CH₂CH₂OK + H₂

Bài 4: Hỗn hợp methanol và ethanol có thể cấu tạo bao nhiêu ether nhờ xúc tác dung dịch H₂SO₄ đặc. đun nóng?

Đáp án:

2CH₃OH + CH₃OH →H2SO4đ,140oCH₃OCH₃ + H₂O

(viết gọn: 2CH₃OH →H2SO4đ,140o CH₃OCH₃ + H₂O) 

C₂H₅OH + C₂H₅OH →H2SO4đ,140o C₂H₅OC₂H₅ + H₂O

(viết gọn: 2C₂H₅OH →H2SO4đ,140o C₂H₅OC₂H₅ + H₂O) 

CH₃OH + C₂H₅OH →H2SO4đ,140o CH₃OC₂H₅  + H₂O 

Vậy có thể thu được tối đa 3 ether.

Bài 5: Viết phương trình hóa học của phản ứng tạo thành alkene từ propan - 1 - ol ở điều kiện thích hợp.

Đáp án:

PTHH

C₃H₇OH →H2SO4đ,170o  C₃H₆ + H2O

Bài 6: Tiến hành thí nghiệm 1 quan sát hiện tượng.

Đáp án:

Hiện tượng: ethanol cháy với ngọn lửa màu xanh, toả nhiều nhiệt

PTHH: C₂H₅OH + 3O₂ →to 2CO₂ + 3H₂O

Bài 7: Viết phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa propan - 1 - ol bằng CuO tạo thành aldehyde

Đáp án:

CH₃CH₂CH₂OH + CuO →to CH₃CH₂CHO + Cu + H₂O

Bài 8: Tiến hành thí nghiệm 2, quan sát hiện tượng ở hai ống nghiệm (1) và (2) viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra ở bước 2

Đáp án:

Hiện tượng: 

• Cả 2 ống nghiệm  đều xuất hiện kết tủa xanh lam nhạt (Cu(OH)₂)

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

• Khi cho gylycerol vào ống 1: 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

• Khi cho ethanol vào ống 2: không có hiện tượng, kết tủa không tan.

Bài 9: Trình bày phương pháp hóa học nhận biết hai chất methyl alcohol và ethylene glycol.

Đáp án:

Trích mẫu thử để làm thí nghiệm: 

Cho hai mẫu thử tác dụng với dd Cu(OH)₂, mẫu thử nào làm kết tủa tan dần thành dung dịch màu xanh thì chính là C₂H₄(OH)₂

PTHH: 2C₂H₄(OH)₂ + Cu(OH)₂ → (C₂H₅O₂)₂Cu+2H₂O

5. ỨNG DỤNG VÀ ĐIỀU CHẾ

Bài 1: Đọc thông tin về những ứng dụng của alcohol, nhận xét vai trò của alcohol trong đời sống, sản xuất.

Đáp án: