Bài 23

ANKANE

Bếp gas

Bật lửa

Ô tô - xe máy

Khí mỏ dầu hoá lỏng (dùng cho bật lửa và bếp gas), xăng hay dầu (dùng cho xe máy, ô
tô, máy bay,...) đều có thành phần chính là alkane

Alkane là gì?
• Khái niệm
• Tính chất
• Ứng dụng

I. Khái niệm hydrocarbon, alkane

NỘI
DUNG

II.Cấu tạo phân tử và danh pháp của alkane
Ill. Phản ứng cháy của alkane
IV. Ứng dụng làm nhiên liệu của alkane

Khí bùn ao (methane)
Khí gas (propane)

Khí sinh ra từ một số loại quả chín (ethylnene)

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Hãy quan sát và hoàn thành bảng sau:
Chất
Công thức cấu tạo

Công thức phân tử
Thành phần nguyên
tố
Số liên kết đơn, đôi, ba
Chất là hydrocarbon

Methane

Propane

Ethylnene

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Hãy quan sát và hoàn thành bảng sau:
Chất

Methane

Propane

Ethylnene

CH4

C3H8

C2H4

Chỉ có C và H

Chỉ có C và H

Công thức cấu tạo

Công thức phân tử

Thành phần nguyên tố Chỉ có C và H
Số liên kết đơn, đôi, ba
Chất là hydrocarbon

4 liên kết đơn
x

10 liên kết đơn
x

4 liên kết đơn
1 liên kết đôi
x

I. Khái niệm hydrocarbon, alkane

- Hydrocarbon là loại hợp chất hữu cơ mà thành
phần phân tử chỉ chứa các nguyên tố Hydrocarbon
và hy drogen.
- Alkane là những hydrocarbon mạch hở, phân tử chỉ
chứa các liên kết đơn.

Hợp chất
hữu cơ
Hydrocarbon

Alkane

Dẫn xuất của
hydrocarbon

Alkene

Chú ý: Hydrocarbon còn có thêm nhiều loại khác nữa, sẽ được học ở bậc học
cao hơn.

BÀI TẬP
1.Xét các chất:
(A) CH3-CH3,

(B) CH2=CH-CH3,

(C) CH2=C—CH3,

CH3
(D) CH3-CH2-OH,

(E) CH3-COOH,

(G) CH3—CH—CH3,

CH3
(H) CH2=CH-CH=CH2, (I) CH4.
Trong các chất trên, chất nào là hydrocarbon, chất nào là alkane? Giải thích.

BÀI TẬP
Hydrocarbon
(A) CH3-CH3,
(B) CH2=CH-CH3,

Alkane
(A) CH3-CH3,

(I) CH4.

(H) CH2=CH-CH=CH2,
(I) CH4.

Do thành phần chỉ gồm C và H

- CTCT là mạch hở, và gồm toàn liên
kết đơn

I.II. Cấu tạo phân tử và danh pháp của alkane

Công thức cấu tạo
dạng thu gọn

Tên gọi

CH4

CH4

Methane

C2H6

CH3-CH3

Ethane

C3H8

CH3-CH2-CH3

Propane

C4H10

CH3-CH2-CH2-CH3

Butane

Công thức
phân tử

Công thức cấu tạo
dạng đầy đủ

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
Hãy quan sát bảng 23.1 và hoàn thành các câu hỏi sau:
1. Trong công thức phân tử của alkane,
khi tăng thêm một nguyên tử carbon thì
số nguyên tử hydrogen tăng thêm là bao
nhiêu?
2. Hãy cho biết tên gọi của các alkane
trong Bảng 23.1 có đặc điểm gì giống nhau
và khác nhau.

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
Hãy quan sát bảng 23.1 và hoàn thành các câu hỏi sau:
1. Trong công thức phân tử của alkane,
khi tăng thêm một nguyên tử carbon thì

2H

số nguyên tử hydrogen tăng thêm là bao
nhiêu?
2. Hãy cho biết tên gọi của các alkane
trong Bảng 23.1 có đặc điểm gì giống nhau
và khác nhau.

Có chung đuôi ane

II. Cấu tạo phân tử và danh pháp của alkane

Alkane có công thức chung là CnH2n+2 (n>l, n
là số nguyên, dương).
Tên gọi alkane: Từ gốc + ane

I.III. Phản ứng cháy của alkane

Thí nghiệm: Tìm hiểu vể phản ứng cháy của butane
Chuẩn bị: Bật lửa gas (chứa butane) loại dài (loại dùng để mồi lửa bếp gas,
bếp cồn); bình tam giác bằng thuỷ tinh chịu nhiệt, sạch và khô, có nút; ống
nghiệm đựng dung dịch nước vôi trong.
Tiến hành:
- Đưa đầu bật lửa vào miệng bình tam giác úp ngược, đánh lửa và giữ lửa
cháy cho tới khi thấy thành bình tam giác mờ đi thì dừng lại (Hình 23.2).
- Quay xuôi bình tam giác lại và đổ nước vôi trong vào. Sau đó, đậy bình tam
giác bằng nút và lắc đều.

Phiếu học tập 3: Quan sát thí nghiệm và thực hiện yêu cầu sau:
- Quan sát hiện tượng xảy ra trong bình
tam giác sau khi cho nước vôi trong vào
bình và dự đoán sản phẩm tạo thành.

- Quan sát hiện tượng xảy ra trong bình
tam giác sau khi cho nước vôi trong vào
bình và dự đoán sản phẩm tạo thành.
- Viết phương trình hoá học biểu diễn phản
ứng cháy của butane
- Viết phương trình hoá học tổng quát biểu
diễn phản ứng cháy của alkane

Phiếu học tập 3: Quan sát thí nghiệm và thực hiện yêu cầu sau:
- Nhận xét hiện tượng bên trong thành bình
tam giác sau khi đánh lửa bật lửa gas để đốt
cháy butane. Dự đoán sản phẩm tạo thành.

- Quan sát hiện tượng xảy ra trong bình
tam giác sau khi cho nước vôi trong vào
bình và dự đoán sản phẩm tạo thành.
- Viết phương trình hoá học biểu diễn phản
ứng cháy của butane
- Viết phương trình hoá học tổng quát biểu
diễn phản ứng cháy của alkane

- Xuất hiện hơi nước đọng trên thành
bình tam giác, như vậy sản phẩm cháy
có H2O.
- Xuất hiện vẩn đục màu trắng
(CaCO3 ), như vậy sản phẩm cháy chứa
CO2 .
2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O
2CnH2n+2 + (3n+1)O2 → 2nCO2 + 2(n+1)H2O

III. Phản ứng cháy của alkane

2CnH2n+2 + (3n+1)O2 → 2nCO2 + 2(n+1)H2O

Phản ứng cháy của alkane toả nhiệt mạnh, vì vậy
alkane được sử dụng làm nhiên liệu trong cuộc sống và
trong sản xuất.

IV. Ứng dụng làm nhiên liệu của alkane
•

Nhiênliệukhíhóalỏng

Khí propane và butane dễ hoá lỏng, được dùng làm nhiên liệu cho
bật lửa, bếp gas...
•

Nhiênliệulỏng

Các alkane ở trạng thái lỏng có thể dùng làm nhiên liệu dưới dạng
xăng, dầu hoả, dầu diesel và nhiên liệu phản lực
•

Nhiênliệurắn

Các alkane ở trạng thái rắn có thể dùng làm nhiên liệu dưới dạng
nến paraffin.

Bài 1:
Viết phương trình hoá học biểu diễn phản ứng cháy của methane và
ethane.

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
2C2H6 + 7O2 → 4CO2 + 6H2O

Bài 2:
Giả thiết rằng gas trong bình gas là một hỗn hợp propane và butane có
tỉ lệ thể tích 1:1. Tính nhiệt lượng sinh ra khi đốt cháy 1 kg loại gas
này. Biết rằng nhiệt lượng tương ứng sinh ra khi đốt cháy 1 mol mỗi
chất propane và butane lần lượt là 2 220 kJ và 2 878 kJ.

Bài 2:
- Tỉ lệ thể tích 1 : 1 đồng nghĩa tỉ lệ mol là 1 : 1.
- Đặt x là số mol mỗi chất.
44 (g/mol) . x (mol) + 58 (g/mol) . x (mol) = 1 000 (g)
⇒ x = 9,8 (mol)
Nhiệt lượng toả ra: Q = 9,8 (mol) . 2 220 (kJ/mol) + 9,8
(mol) . 2 870 (kJ/mol) = 49 882 (kJ)

Bài 3:
1.Bảng dưới đây cho biết nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 moi alkane(1>.
Alkane

Nhiệt lượng (kj/mol)
Khối lượng mol phân tử
Công thức phân tử
(gam/mol)

Methane

CH4

16

891

Ethane

C 2 H6

30

1 561

Propane

C 3 H8

44

2 220

Butane

C4H1O

58

2 878

a) Tính nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 gam mỗi alkane trong bảng trên.

b) Đốt cháy 1 gam alkane nào trong số các alkane ở trên sẽ toả ra nhiều nhiệt lượng nhất?

Bài 3:
1.a) Nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 g mỗi
alkane:
2.- 1g Methane: 891/16g/mol = 55,69 kJ/g
3.- 1g Ethane: 1561/30 g/mol = 52,03kJ/g
4.- 1g Propane: 2220/44 g/mol = 50,45 kJ/g⋅
5.- 1g Butane: 2878/58 g/mol = 49,62 kJ/g ⋅
6. b) Nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 g methane
là lớn nhất

:
g
n
g
n
ụ
ụ
d
d
ử
s
h
n
c
á
ậ
c
n
V
ẫ
d
g
n
ớ
ư
uh
ế
i
h
.
p
1
m
ệ
a
i
r
k
t
o
ế
ạ
i
t
à
v
Hãy t
n
à
o
t
n
a
à
h
n
i
ạ
t
s
a
g
p
bế