Mở đầu (trang 51) SGK Hóa 11 Cánh diều Bài 8: Trong cây mía có saccharose (C12H22O11); trong thạch cao có calcium sulfate (CaSO4); trong gỗ có celullose ((C6H10O5)n); trong thuỷ tinh có silicon dioxide (SiO2); trong thành phần của nhiều loại thuốc kháng viêm, giảm đau có aspirin (hay acetylsalicylic acid, C9H8O4); trong thành phần của khí đốt (gas) có propane (C3H8). Trong số các chất trên, chất nào là chất hữu cơ, chất nào là chất vô cơ? Cho biết một số ứng dụng của chất hữu cơ trong đời sống.
Trả lời:
- Chất hữu cơ: saccharose (C12H22O11); celullose ((C6H10O5)n); acetylsalicylic acid (C9H8O4); propane (C3H8).
Chất vô cơ: calcium sulfate (CaSO4); silicon dioxide (SiO2).
- Một số ứng dụng của hợp chất hữu cơ:
+ Giấy: celullose ((C6H10O5)n)
+ Dung dịch vô trùng tiêm truyền tĩnh mạch: glucose (C6H12O6);
+ Dung môi pha chế, nhiên liệu, điều chế các loại đồ uống có cồn: ethanol (C2H5OH)…
II. Đặc điểm chung của các hợp chất hữu cơ
Câu hỏi 1 (trang 52) SGK Hóa 11 Cánh diều Bài 8: Dựa vào độ âm điện của các nguyên tố C, H, O, N, P, giải thích vì sao liên kết giữa nguyên tử của các nguyên tố này với nhau lại là liên kết cộng hoá trị.
- Do các nguyên tố C, H, O, N, P có độ âm điện khác nhau không nhiều nên liên kết giữa nguyên tử của các nguyên tố này với nhau lại là liên kết cộng hoá trị.
Câu hỏi 2 (trang 52) SGK Hóa 11 Cánh diều Bài 8: Sự kết hợp của bốn nguyên tử carbon với nhau có thể hình thành các loại mạch carbon như ở hình dưới:
- Hãy chỉ ra chất nào có mạch carbon hở không phân nhánh, chất nào có mạch carbon hở phân nhánh và chất nào có mạch vòng.
Trả lời:
Mạch carbon hở không phân nhánh: (1)
Mạch carbon hở phân nhánh: (3)
Mạch vòng: (2), (4)
Vận dụng (trang 52) SGK Hóa 11 Cánh diều Bài 8: Người ta thường dùng chất gì để loại bỏ vết sơn móng tay hay vết mực bút bi dây trên áo? Chất đó là chất vô cơ hay chất hữu cơ? Có thể dùng nước để rửa các vết màu này không? Vì sao?
Lời giải:
- Người ta sử dụng hexane, acetone, ethanol, chloroform,... để loại bỏ vết sơn móng tay hay vết mực bút bi dây trên áo. Các chất trên là các chất hữu cơ. Không thể dùng nước để rửa vết màu này, vì các vết màu này là các chất hữu cơ, ít tan trong nước, tan nhiều trong dung môi hữu cơ.
Luyện tập (trang 52) SGK Hóa 11 Cánh diều Bài 8: Cho các chất H2O, LiF, C2H6 và các giá trị nhiệt độ sôi –88,5 °C, 100 °C và 1 676 °C. Hãy cho biết nhiệt độ sôi của mỗi chất và giải thích sự khác nhau đó.
Lời giải:
Các hợp chất hữu cơ thường nhiệt độ sôi thấp => C2H6 có nhiệt độ sôi thấp.
Liên kết LiF là liên kết ion => LiF có nhiệt độ sôi cao.
Câu hỏi 3 (trang 53) SGK Hóa 11 Cánh diều Bài 8: Cho phản ứng đốt cháy 1 mol ethanol (C2H6O):
C2H6O(l) + 3O2(g) 2CO2(g) + 3H2O(g)
Phản ứng trên là phản ứng thu nhiệt hay toả nhiệt? Dự đoán về mặt năng lượng, phản ứng trên xảy ra thuận lợi hay không.
Trả lời:
nên phản ứng là toả nhiệt.
Nhiệt lượng toả ra là 1 300 kJ nên dễ dàng thấy được phản ứng trên xảy ra thuận lợi. Hay ethanol dễ cháy, khi cháy toả nhiều nhiệt.
III. Phân loại các hợp chất hữu cơ
Câu hỏi 4 (trang 53) SGK Hóa 11 Cánh diều Bài 8: Cho các hợp chất: C3H6 (1), C7H6O2 (2), CCl4 (3), C18H38 (4), C6H5N (5) và C4H4S (6). Trong các hợp chất trên, hợp chất nào là hydrocarbon, hợp chất nào là dẫn xuất hydrocarbon?
Trả lời:
Hydrocarbon: (1), (4).
Dẫn xuất hydrocarbon: (2), (3), (5), (6).
IV. Nhóm chức
Câu hỏi 5 (trang 53) SGK Hóa 11 Cánh diều Bài 8: Các hợp chất CH3CHO, C2H5CHO, C3H7CHO và C6H13CHO có một số tính giống nhau (bị oxi hoá thành carboxylic acid, bị khử thành alcohol,...). Nhóm các nguyên tử nào có trong thành phần của những chất trên đã làm cho chúng có tính chất giống nhau?
Trả lời:
Nhóm chức - CHO của các hợp chất trên đã làm cho các hợp chất trên có tính chất giống nhau.
Câu hỏi 6 (trang 54) SGK Hóa 11 Cánh diều Bài 8: Một hợp chất hữu cơ X chứa đồng thời hai nhóm chức alcohol và aldehyde. Khi đó, hợp chất X sẽ
A. chỉ thể hiện các tính chất hoá học đặc trưng của alcohol.
B. chỉ thể hiện các tính chất hoá học đặc trưng của aldehyde.
C. thể hiện các tính chất hoá học đặc trưng của cả alcohol và aldehyde.
D. không thể hiện tính chất hoá học đặc trưng của cả alcohol và aldehyde.
Đáp án đúng: C
- Nhóm chức gây ra tính chất hoá học đặc trưng của hợp chất hữu cơ. Do đó một hợp chất hữu cơ X chứa đồng thời hai nhóm chức alcohol và aldehyde. Khi đó, hợp chất X sẽ thể hiện các tính chất hoá học đặc trưng của cả alcohol và aldehyde.
Câu hỏi 7 (trang 55) SGK Hóa 11 Cánh diều Bài 8: Phổ IR của một hợp chất hữu cơ có các tín hiệu hấp thụ ở 2971 cm−1, 2860 cm−1, 2668 cm−1 và 1712 cm−1. Hợp chất hữu cơ này là chất nào trong số các chất CH3COOCH2CH2 (A), CH3CH2CH2COOH (B), HOCH2CH=CHCH2OH (C)?
Trả lời:
2971 cm−1 (OH) và 1712 cm−1 (C=O) => -COOH
=> CH3CH2CH2COOH (B).
Bài tập
Bài tập 1 (trang 56) SGK Hóa 11 Cánh diều Bài 8: Trong các chất dưới đây, chất nào là chất vô cơ, chất nào là chất hữu cơ?
CaCO3 (1); CO (2); CH3COONa (3); C6H5CH3 (4); CH3CH2CH2CN (5); CH3CH2SCH3 (6); CH3C≡CCH2NH2 (7).
Lời giải:
Chất vô cơ: CaCO3 (1); CO (2).
Chất hữu cơ: CH3COONa (3); C6H5CH3 (4); CH3CH2CH2CN (5); CH3CH2SCH3 (6); CH3C≡CCH2NH2 (7).
Bài tập 2 (trang 56) SGK Hóa 11 Cánh diều Bài 8: Cho phổ IR của ba chất hữu cơ như hình dưới đây. Hãy cho biết mỗi hình ứng với chất nào trong các chất sau: HOCH2CH2OH (1); CH3CH2CHO (2); CH3COOCH3 (3).
Lời giải:
Ta có:
(1) – (b): Do tín hiệu 3 350 cm-1 là tín hiệu đặc trưng của nhóm – OH ancol;
(2) – (a): Do tín hiệu 1 733 cm-1 là tín hiệu đặc trưng của nhóm C = O; các tín hiệu 2 724 cm-1; 2 828 cm-1 là tín hiệu đặc trưng của liên kết C – H trong nhóm – CHO.
Còn lại: (3) – c.
Bài tập 3 (trang 56) SGK Hóa 11 Cánh diều Bài 8: Cho phản ứng:
a) Có những nhóm chức nào trong phân tử mỗi chất hữu cơ ở phản ứng trên?
b) Sau khi tiến hành phản ứng một thời gian, người ta tách được một chất hữu cơ tinh khiết từ hỗn hợp phản ứng. Có thể ghi và sử dụng phổ hồng ngoại của chất lỏng này để xác định chất đó là CH3COOCH2CH3 hay CH3COOH hoặc CH3CH2OH được không? Vì sao?
Lời giải:
a) Nhóm chức -COOH và -OH.
b) Có thể ghi và sử dụng phổ hồng ngoại của chất lỏng này để xác định chất đó là CH3COOCH2CH3 hay CH3COOH hoặc CH3CH2OH được. Vì mỗi chất đều có nhóm chức riêng và phổ hồng ngoại của mỗi chất là khác nhau => Có thể phân biệt.