Khoa học tự nhiên lớp 9 · KNTT · Chương 8
Lý thuyết KHTN 9 Bài 23: Alkane
Tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên 9 Bài 23: Alkane theo chương trình SGK Kết nối tri thức với cuộc sống. Hệ thống hoá kiến thức trọng tâm, sơ đồ thí nghiệm minh hoạ, bảng so sánh và câu hỏi trắc nghiệm tự luận có lời giải chi tiết.
I. Khái niệm hydrocarbon, alkane
- Hydrocarbon là loại hợp chất hữu cơ mà thành phần phân tử chỉ chứa các nguyên tố carbon và hydrogen. Hydrocarbon gồm nhiều loại khác nhau, như alkane, alkene,…
- Alkane là những hydrocarbon mạch hở, phân tử chỉ chứa các liên kết đơn.
Ví dụ: CH4, CH3 – CH3,….
II. Công thức phân tử và danh pháp của alkane
Thành phần phân tử của các alkane hơn kém nhau một hay nhiều nhóm CH2. Alkane có công thức chung là CnH2n+2 ( , n là số nguyên, dương).
III. Phản ứng cháy của alkane
- Khi đốt cháy alkane trong không khí thu được sản phẩm chủ yếu là khí carbon dioxide và hơi nước:
- Phản ứng cháy của alkane toả nhiệt mạnh, vì vậy alkane được sử dụng làm nhiên liệu trong cuộc sống và trong sản xuất.
- Bên cạnh các sản phẩm trên, một phần alkane cháy không hoàn toàn tạo một lượng nhỏ sản phẩm là muội than (một dạng đơn chất của carbon) và carbon monoxide.
- Các alkane khá bền nên ở điều kiện thường, chúng không phản ứng với các acid, base và nhiều chất khác.
IV. Ứng dụng làm nhiên liệu của alkane
- Nhiên liệu khí hoá lỏng: Khí propane và butane dễ hoá lỏng, được dùng làm nhiên liệu cho bật lửa, bếp gas, …
- Nhiên liệu lỏng: Các alkane ở trạng thái lỏng có thể dùng làm nhiên liệu dưới dạng xăng, dầu hoả, dầu diesel và nhiên liệu phản lực (jet fuel).
- Nhiên liệu rắn: Các alkane ở trạng thái rắn có thể dùng làm nhiên liệu dưới dạng nến parafine.
Bảng tổng hợp & so sánh kiến thức trọng tâm
| Đặc điểm của Alkane | Mô tả chi tiết trên phân tử Methane () | Phương trình hóa học minh họa |
|---|---|---|
| Cấu tạo phân tử | Hydrocarbon no, mạch hở, chỉ có liên kết đơn bền vững | Hình tứ diện đều với C ở tâm và 4 H ở 4 đỉnh |
| Tính chất vật lý | Khí không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí () | Ít tan trong nước, tan trong dung môi hữu cơ |
| Phản ứng cháy (Oxy hóa) | Cháy hoàn toàn tỏa nhiệt lượng cực lớn, tạo và hơi nước | |
| Phản ứng thế Halogen | Nguyên tử H bị thay thế từng bước bởi nguyên tử Chlorine khi có ánh sáng | |
| Ứng dụng thực tiễn | Thành phần chính khí thiên nhiên, khí biogas làm chất đốt sinh hoạt | Nguyên liệu tổng hợp hydro, methanol, muội than làm mực in |
Ghi nhớ trọng tâm "Em đã học"
📌 Các điểm then chốt cần ghi nhớ:
- Kiến thức then chốt 1: Alkane là những hydrocarbon no, mạch hở, trong phân tử chỉ chứa các liên kết đơn giữa carbon với carbon () và giữa carbon với hydrogen ().
- Kiến thức then chốt 2: Công thức chung của dãy đồng đẳng alkane là với (ví dụ: methane , ethane , propane , butane ).
- Kiến thức then chốt 3: Methane () là chất khí không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí (), ít tan trong nước; là thành phần chính của khí thiên nhiên, khí mỏ dầu và khí biogas.
- Kiến thức then chốt 4: Tính chất hóa học đặc trưng của alkane: 1. Phản ứng cháy hoàn toàn tỏa nhiệt lượng rất lớn: ; 2. Phản ứng thế halogen (với khi có ánh sáng): .
- Kiến thức then chốt 5: Ứng dụng chính của alkane: Làm nhiên liệu đốt trong gia đình (gas là hỗn hợp propane và butane), nhiên liệu động cơ phương tiện và nguyên liệu cho ngành công nghiệp hóa dầu.
🌟 Em đã học (Ghi nhớ kiến thức trọng tâm)
- Alkane là những hydrocarbon no, mạch hở, trong phân tử chỉ chứa các liên kết đơn giữa carbon với carbon () và giữa carbon với hydrogen ().
- Công thức chung của dãy đồng đẳng alkane là với (ví dụ: methane , ethane , propane , butane ).
- Methane () là chất khí không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí (), ít tan trong nước; là thành phần chính của khí thiên nhiên, khí mỏ dầu và khí biogas.
- Tính chất hóa học đặc trưng của alkane: 1. Phản ứng cháy hoàn toàn tỏa nhiệt lượng rất lớn: ; 2. Phản ứng thế halogen (với khi có ánh sáng): .
- Ứng dụng chính của alkane: Làm nhiên liệu đốt trong gia đình (gas là hỗn hợp propane và butane), nhiên liệu động cơ phương tiện và nguyên liệu cho ngành công nghiệp hóa dầu.