Hoá học 11 Bài 26: Xicloankan
Nội dung bài học Xicloankan tìm hiểu công thức chung, đồng đẳng, đồng phân, tên gọi và đặc điểm cấu tạo phân tử của xicloankan. Tính chất vật lí, hóa học, ứng dụng của xiclankan. So sánh sự giống nhau và khác nhau về cấu tạo, tính chât của ankan và xiclankan. Hs hiểu: Vì sao ankan và xicloankan đều là H-C no nhưng xiclankan lại có tính chất khác ankan?
Mục lục nội dung
1. Tóm tắt lý thuyết
1.1. Cấu tạo
Xicloankan là những Hidrocacbon no mạch vòng, chỉ chứa liên kết đơn trong phân tử.
CTTQ: CnH2n (n ≥ 3)
Cách gọi tên một số monoxiclankan
Tên = số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + xiclo + tên mạch chính + an
Một số xicloankan đồng phân ứng với công thức phân tử C6H12 là:
Trong phân tử xicloankan, các nguyên tử cacbon liên kết với nhau bằng liên kết tạo ra mạch vòng. Nguyên tử Cacbon của vòng liên kết với các nguyên tử Hidro hoặc gốc ankyl
1.2. Tính chất hóa học
a. Phản ứng thế
Khi chiếu sáng hoặc đun nóng, nguyên tử Hidro trong phân tử xicloankan bị thế bởi nguyên tử halogen.
b. Phản ứng cộng
Xiclopropan, xiclobutan ngoài các phản ứng trên còn có phản ứng cộng mở vòng
Riêng xiclopropan còn tác dụng với dd brom hoặc axit
c. Phản ứng tách
d. Phản ứng cháy
Xicloankan cháy tỏa nhiệt
Tổng quát: CnH2n + (3n/2) O2 → nCO2 + nH2O
Nhận xét: nCO2 = nH2O
Ví dụ: C6H12 + 9O2 → 6CO2 + 6H2O
1.3. Điều chế
Chưng cất dầu mỏ
Tách H2, đóng vòng ankan
1.4. Ứng dụng
Làm nhiên liệu, dung môi, nguyên liệu
2. Bài tập minh họa
2.1. Dạng 1: Xác định công thức cấu tạo của xicloankan
Bài 1: Chất khí A là 1 xicloankan. Khi đốt cháy 672 ml A(đktc), thì thấy khối lượng CO2 tạo thành nhiều hơn khối lượng nước tạo thành 3,12 g.
a. Xác định công thức phân tử.
b. Viết công thức cấu tạo và tên các xicloankan ứng với công thức phân tử tìm được.
c. Cho chất A qua dung dịch brom, màu của dung dịch mất đi. Xác định công thức cấu tạo đúng của chất A.
Hướng dẫn giải
Số mol khí A là: nA = 0,672/22,4 = 0,03 mol; đốt cháy xicloankan: nCO2 = nH2O = x
Khối lượng CO2 lớn hơn khối lượng H2O là 3,12 gam: mCO2 – mH2O = 44x – 18x = 26x = 3,12 → x = 0,12 mol.
a.Phương trình đốt cháy:
CnH2n + 3n/2O2 → nCO2 + nH2O
n = 0,12/0,03 = 4
Vậy CTPT của xicloankan là: C4H8
b. Các đồng phân cấu tạo xicloankan của C4H8 là:
c. Chất A làm mất màu dung dịch nước brom. Vậy CTCT của A là
2.2. Dạng 2: Xác định phần trăm chất trong hỗn hợp
Bài 2: Hỗn hợp B gồm một ankan và 1 xicloankan. Dẫn m g B qua bình chứa nước brom dư thì khối lượng bình tăng 4,2 gam. Đốt cháy hoàn toàn m gam B thu được 11,2 lit CO2(đktc) và 10,8 gam H2O. Thành phần % khối lượng ankan trong B là?
Hướng dẫn giải
Khối lượng bình brom tăng là khối lượng của xicloankan: mxicloankan = 4,2 gam
Số mol H2O và CO2 thu được là: nH2O = 10,8/18 = 0,6 mol; nCO2 = 11,2/22,4 = 0,5 mol
Khối lượng của hỗn hợp B: mB = mC + mH = 0,5.12 + 0,6.2 = 7,2 gam
Khối lượng của ankan trong B là: mankan = 7,2 – 4,2 = 3 gam
Thành phần % khối lượng của ankan trong B là:
%(m) ankan = 3.110%/7,2 = 41,67%
3. Luyện tập
3.1. Bài tập tự luận
Câu 1: Số đồng phân xicloankan ứng với CTPT C5H10:
Câu 2: Oxi hóa hoàn toàn 0,224 lit ( đktc) xicloankan X thu được 1,760g khí CO2. Biết X làm mất màu dd brom. X là:
Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn một xicloankan A thu được hỗn hợp khí và hơi. Dẫn toàn bộ hỗn hợp đó qua bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư thấy tạo ra 9,85 gam kết tủa. Khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng hay giảm bao nhiêu gam?
Câu 4: Hỗn hợp khí A chứa một ankan và một monoxicloankan. Tỉ khối của A đối với hiđro là 25,8. Đốt cháy hoàn toàn 2,58 g A rồi hấp thụ hết sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được 35,46 g kết tủa. Công thức phân tử của các chất trong hỗn hợp A là
3.2. Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Oxi hóa hoàn toàn 0,224 lit ( đktc) xicloankan X thu được 1,760g khí CO2. Biết X làm mất màu dd brom. X là:
A. Metylxiclobutan
B. xiclopropan
C. xiclobutan
D. Metylxiclopropan.
Câu 2: Có những chất sau : xiclopropan, xiclobutan, metylxiclopropan, xiclopentan . Những chất nào có khả năng làm mất màu nước brom ở điều kiện thường .
A. xiclopropan và metylxiclopropan
B. xiclopropan và xiclobutan
C. xiclopropan
D. xiclopropan, xiclobutan và Metylxiclopropan.
Câu 3: Khi cho Metylxiclopentan tác dụng với clo ( askt) có thể thu được mấy dẫn xuất monoclo
A. 4
B. 5
C. 6
D. 7
Câu 4: Đun hỗn hợp khí A gồm propan và xiclopropan đi vào dung dịch brom sẽ quan sát được hiện tượng nào sau đây :
A. Màu của dung dịch nhạt dần, không có khí thoát ra.
B. Màu của dung dịch nhạt dần và có khí thoát ra.
C. Màu của dung dịch mất hẳn, không còn khí thoát ra.
D. Màu của dung dịch không đổi.
Câu 5: Xicloankan A phản ứng với Cl2 ánh sáng thu được dẫn xuất monoclo B (trong đó clo chiếm 34% về khối lượng). Biết B có 4 đồng phân. Tên gọi của hợp chất A là:
A. metylxiclopropan
B. 1,2-đimetylxiclopropan
C. Metylxiclobutan
D. Xiclobutan.
3.3. Trắc nghiệm Online
Các em hãy luyện tập bài trắc nghiệm Xicloankan Hóa học 11 sau để nắm rõ thêm kiến thức bài học.
4. Kết luận
Qua bài học nắm được các ý sau:
- Công thức chung, đồng đẳng, đồng phân, tên gọi và đặc điểm cấu tạo phân tử của xicloankan.
- So sánh được sự giống và khác nhau về cấu tạo, tính chất của xicloankan với ankan.
- Học sinh hiểu vì sao cùng là hiđrocacbon no nhưng xicloankan lại có một số tính chất khác ankan.
Tham khảo thêm
- doc Hoá học 11 Bài 25: Ankan
- doc Hoá học 11 Bài 27: Luyện tập Ankan và xicloankan
- doc Hoá học 11 Bài 28: Bài thực hành số 3 Phân tích định tính nguyên tố và Điều chế và tính chất của metan