Giải Hoá học 11 Chân trời sáng tạo bài 14 Arene (Hydrocarbon thơm)
Lượng kiến thức trong mỗi bài học lớp 11 Chân Trời Sáng Tạo đều được gói gọn trong 15 - 20 câu hỏi trắc nghiệm. Các em học sinh chỉ cần lựa chọn câu trả lời rồi nhấp vào "Xem đáp án" để kiểm tra đúng sai. Dựa vào đó các em có thể nhanh chóng ôn tập lại kiến thức, đồng thời tăng cường khả năng linh động khi làm bài tập môn Hoá 11.
Giải bài 14 Arene (Hydrocarbon thơm) sách Hoá học 11 Chân trời sáng tạo. Phần đáp án chuẩn, hướng dẫn giải chi tiết cho từng bài tập có trong chương trình học của sách giáo khoa. Hi vọng, các em học sinh hiểu và nắm vững kiến thức bài học.
MỞ ĐẦU
Benzene, toluene, xylene,... là các hydrocarbon họ arene, được thêm vào xăng theo một tỉ lệ thể tích nhất định, giúp tăng chỉ số octane của xăng, nhờ đó nhiên liệu được đốt cháy hiệu quả hơn. Arene là gì? Arene có cấu tạo, tính chất và ứng dụng trong những lĩnh vực nào?
Arene (Hydrocarbon thơm) là hydrocarbon trong phân tử có chứa vòng benzene trong phân tử.
Arene là loại hydrocarbon mạch vòng có tính chất của vòng benzenm mà benzen là điển hình và quan trọng nhất.
ỨNG DỤNG CỦA MỘT SỐ HYDROCARBON THƠM
- Benzene và toluene là nguyên liệu rất quan trọng cho nghành công nghiệp hóa học
- Styrene dùng làm monome sản xuất chất dẻo, cao su...
- Naphthalene là nguyên liệu cho sản xuất phẩm nhuộm, dược phẩm...
- Xylene là dung môi tốt, ...
1. KHÁI NIỆM ARENE
Tìm hiểu đặc điểm liên kết và hình dạng phân tử của benzene
Thảo luận 1. Nhận xét đặc điểm cấu tạo phân tử benzene và cho biết có điểm gì khác so với các hydrocarbon đã học.
Đặc điểm cấu tạo phân tử benzene gồm 6 nguyên tử H và 6 nguyên tử C nằm trong cùng một mặt phẳng trong đó 6 nguyên tử C tạo thành hình lục giác đều, mỗi nguyên tử C lại liên kết với một nguyên tử H nữa. Độ dài các liên kết C-C bằng nhau, độ dài các liên kết C-H cũng như nhau.
Trong phân tử benzene có vòng benzene, khác so với các hydrocarbon đã học.
Viết công thức và gọi tên một số arene
Thảo luận 2. Cho biết công thức phân tử của các arene trong hình 14.2
Công thức phân tử của các arene trong hình 14.2
Methylbenzene (toluen): C7H8
Vinyl benzene: C8H8
Naphthalene: C10H8
Xylene: C8H10
2. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
Tìm hiểu tính chất vật lí trạng thái tự nhiên của một số arene
Thảo luận 3. Dữ kiện nào trong bảng 14.1 cho thấy Naphthalene ở thể rắn trong điều kiện thường?
Dựa vào nhiệt độ nóng chảy (> nhiệt độ ở điều kiện thường) trong bảng 14.1 cho thấy Naphthalene ở thể rắn trong điều kiện thường
3. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
1. Phản ứng thế của benzene và toluene
a) Phản ứng halogen hóa benzene và toluen
b) Phản ứng nitro hóa benzene
Thảo luận 4. Quan sát, ghi nhận xét hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm nitro hóa benzene
Hiện tượng: Thấy có lớp chất lỏng nặng màu vàng nhạt lắng xuống
PTHH: C6H6 + HNO3 → C6H5NO2 + H2O
Nitrobenzen có màu vàng nhạt không tan trong nước.
2. Phản ứng cộng vào vòng benzene
a) Phản ứng cộng chlorine vào benzene
Thảo luận 5. Quan sát ghi hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm cộng chlorine vào benzene. Giải thích
Hiện tượng: xuất hiện khói trắng và trên thành thấy xuất hiện một lớp bột màu trắng (Hexachlorocyclohexane).
C6H6 + 3Cl2 $\overset{as}{\rightarrow}$ C6H6Cl6
Thảo luận 6. Em hãy cho biết vai trò của các hóa chất KMnO4 và HCl trong thí nghiệm
KMnO4 và HCl trong thí nghiệm được dùng để điều chế chlorine
2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
b) Phản ứng cộng hydrogen vào benzene
Thảo luận 7. Phản ứng cộng hydrogen vào vòng benzene xảy ra ở liên kết nào?
Phản ứng cộng hydrogen vào vòng benzene xảy ra ở liên kết π trong liên kết C = C vòng benzene
3. Phản ứng oxi hóa
Thí nghiệm khảo sát khả năng oxi hóa benzene và toluene bằng dung dịch KMnO4
Thảo luận 8. Benzene và toluene, chất nào có khả năng bị oxi hóa bởi dung dịch KMnO4
Toluene có khả năng bị oxi hóa bởi dung dịch KMnO4
C6H5CH3 + 2KMnO4 → C6H5COOK+ 2MnO2 + KOH + H2O
4. ỨNG DỤNG VÀ ĐIỀU CHẾ ARENE TRONG CÔNG NGHIỆP
Tìm hiểu ứng dụng của arene
Tìm hiểu phương pháp điều chế arene trong công nghiệp
Thảo luận 9. Hoàn thành các phương trình hóa học biểu diễn quá trình reforming arene điều chế benzene, toluene trong công nghiệp (hình 14.3)
BÀI TẬP
Bài tập 1. Keo dán dùng để trám vết nứt, trám sàn bê tông là vật liệu được dùng rộng rãi để làm đẹp bề mặt bê tông. Trong keo dán này, xylene C8H10 là một arene được sử dụng với vai trò dung môi.
a) Viết công thức cấu tạo và gọi tên các xylene
b) Trình bày phương pháp hóa học phân biệt benzene và xylene
a)
b) Dùng dung dịch KMnO4 để phân biệt
Cho lần lượt từng chất vào mỗi ống nghiệm và đánh số thứ tự
Cho vào mỗi ống nghiệm dung dịch KMnO4 đun nóng,
- chất không làm mất màu: benzene
- chất làm mất màu KMnO4: xylene
5C6H4(CH3)2 +12 KMnO4 +18H2SO4 →5C6H4(COOH)2 +12 MnSO4 +6K2SO4 +H2O
Bài tập 2. Hoàn thành phương trình hóa học của các phản ứng theo sơ đồ
a)
(1) C6H6 + Cl2 $\overset{t^{o}}{\rightarrow}$ C6H5Cl + HCl
(2) C6H6 + HNO3 → C6H5NO2 + H2O (xt: H2SO4 đặc, to)
b)
(1)
(2)
Tham khảo bộ đề trắc nghiệm 11 Chân Trời Sáng Tạo của Giaibaitapsgk để ôn tập, củng cố kiến thức. Những bài học sẽ giúp các em học sinh nhanh chóng ôn tập kiến thức qua 20 - 30 câu hỏi ngắn gọn.
Để học tốt môn lớp 11 các em có thể tham khảo thêm nhiều tài liệu hữu ích khác được chúng tôi chia sẻ trên website Giaibaitapsgk như: hướng dẫn giải vở bài tập Hoá 11, giải bài tập sgk Hoá 11, Soạn Hoá 11,... Đây đều là những tài liệu được biên soạn theo sát với chương trình học với cách trình bày chi tiết, dễ hiểu.