KHTN9-CTST | Bài 24. Ethylic alcohol | Thầy Hiếu Bụng Bự

MỤC TIÊU

- Viết được công thức phân tử, công thức cấu tạo và nêu được đặc điểm cấu tạo của ethylic alcohol.
- Quan sát mẫu vật hoặc hình ảnh, trình bày được một số tính chất vật lí của ethylic alcohol: trạng thái, màu sắc, mùi vị, tính tan, khối lượng riêng, nhiệt độ sôi. – Nêu được khái niệm và ý nghĩa của độ cồn.
- Trình bày được tính chất hoá học của ethylic alcohol: phản ứng cháy, phản ứng với sodium. Viết được các phương trình hoá học xảy ra.
- Tiến hành được (hoặc quan sát qua video) thí nghiệm phản ứng cháy, phản ứng với sodium của ethylic alcohol, nêu và giải thích hiện tượng thí nghiệm, nhận xét và rút ra kết luận về tính chất hoá học cơ bản của ethylic alcohol.
- Trình bày được phương pháp điều chế ethylic alcohol từ tinh bột và từ ethylene.
- Nêu được ứng dụng của ethylic alcohol (dung môi, nhiên liệu, ...)
- Trình bày được tác hại của việc lạm dụng rượu bia.

TÓM TẮT KIẾN THỨC

Khởi động
Cồn y tế, nước rửa tay diệt khuẩn và các đồ uống chứa cồn (bia, rượu, ...) đều có chứa ethylic alcohol.
Ethylic alcohol là gì? Ethylic alcohol được điều chế như thế nào? Hợp chất này có tính chất và ứng dụng gì?

1. CÔNG THỨC PHÂN TỬ, CÔNG THỨC CẤU TẠO CỦA ETHYLIC ALCOHOL

➲ Tìm hiểu về đặc điểm cấu tạo ethylic alcohol

- Ethylic alcohol hay còn gọi là ethyl alcohol (ethanol), có công thức phân tử là C₂H₆O.
- Nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử ethylic alcohol sắp xếp theo trật tự sau:

Thảo luận
Câu hỏi 1. Quan sát Hình 24.1, hãy nhận xét về công thức cấu tạo của ethylic alcohol.

❖ Phương pháp giải:
Dựa vào hình 24.1.
❖ Lời giải chi tiết:
Trong công thức cấu tạo của ethylic alcohol có nhóm –OH gắn trực tiếp vào nguyên tử carbon.

Củng cố kiến thức
Từ các công thức phân tử CH₄O và C₃H₈O, hãy viết công thức cấu tạo của các chất có đặc điểm cấu tạo tương tự cấu tạo của ethylic alcohol.

❖ Phương pháp giải:
Hợp chất alcohol có nhóm – OH gắn trực tiếp vào nguyên tử carbon.
❖ Lời giải chi tiết:
- CH₄O có công thức cấu tạo: CH₃-OH
- C₃H₈O có công thức cấu tạo: CH₃–CH₂–CH₂–OH và

✍ Ghi nhớ
• Ethylic alcohol có:
– Công thức phân tử C₂H₆O.
– Công thức cấu tạo thu gọn C₂H₅OH.
• Đặc điểm công thức cấu tạo: Có chứa một nhóm –OH.

2. TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA ETHYLIC ALCOHOL – ĐỘ CỒN

➲ Tìm hiểu tính chất vật lí của ethylic alcohol

- Ở nhiệt độ thường, ethylic alcohol là chất lỏng, không màu, mùi đặc trưng, vị cay, khối lượng riêng là 0,789 g/mL (ở 20 °C).
- Khi cho một lượng ethylic alcohol bất kì vào nước, ta thấy ethylic alcohol đều tan hết trong nước. Ethylic alcohol cũng hoà tan được một số chất như xăng, dầu hoȧ, ...

➲ Tìm hiểu về độ cồn

Để có dung dịch ethylic alcohol 45° (45% Vol), ta thêm từ từ nước vào ống đong có chứa sẵn 45 mL ethylic alcohol nguyên chất cho đến khi được 100 mL dung dịch rồi khuấy đều (Hình 24.2).

Thảo luận
Câu hỏi 2. Dựa vào yếu tố nào để biết ethylic alcohol nhẹ hơn nước?

❖ Phương pháp giải:
Dựa vào khối lượng riêng của ethylic alcohol để biết ethylic alcohol nhẹ hơn nước.
❖ Lời giải chi tiết:
Khối lượng riêng của C₂H₅OH là: 0,789g/mL trong khi khối lượng riêng của H₂O 0,997g/mL

Thảo luận
Câu hỏi 3. Trong quá trình nấu rượu thủ công có công đoạn chưng cất rượu (đun nóng và ngưng tụ để thu được rượu) bằng dụng cụ chuyên dụng. Hãy cho biết quá trình chưng cất rượu nêu trên dựa vào tính chất vật lí nào của ethylic alcohol? Giải thích.

❖ Phương pháp giải:
Dựa vào các phương pháp tách chất đã học ở khoa học tự nhiên 6.
❖ Lời giải chi tiết:
- Quá trình chưng cất rượu nêu trên dựa vào tính chất dễ bay hơi của ethylic alcohol (nhiệt độ sôi của rượu là 78°C).
- Giải thích: Khi đun nóng dến khoảng 78°C rượu ethylic alcohol có nhiệt độ sôi thấp hơn nên sẽ bay hơi trước. Ta dẫn ethylic alcohol bay hơi vào nơi ngưng tụ sẽ thu được ethylic alcohol dạng lỏng.

Thảo luận
Câu hỏi 4. Xăng sinh học là sản phẩm trộn cồn sinh học được sản xuất từ các nguyên liệu sinh học như phoi bào, mùn cưa, . . . (có thành phần chủ yếu là ethylic alcohol) vào xăng A92 theo tỉ lệ thể tích nhất định. Theo em, nhờ tính chất vật lí nào của ethylic alcohol mà nhà sản xuất pha trộn được xăng E5 (xăng sinh học)?

❖ Phương pháp giải:
Dựa vào tính chất vật lí của ethylic alcohol.
❖ Lời giải chi tiết:
Do ethylic alcohol tan được trong xăng nên nhà sản xuất mới pha trộn được xăng E5.

Thảo luận
Câu hỏi 5. Theo em, độ cồn là gì? Hãy cho biết dựa vào tính chất vật lí nào để làm cơ sở pha loãng ethylic alcohol thành dung dịch ethylic alcohol 45°.

❖ Phương pháp giải:
Dựa vào khái niệm độ cồn.
❖ Lời giải chi tiết:
- Độ cồn (độ rượu) là số mililit ethylic alcohol nguyên chất có trong 100 mL dung dịch ở 20°C.
- Dựa vào khả năng tan vô hạn trong nước của ethylic alcohol để làm cơ sở pha loãng ethylic alcohol thành dung dịch ethylic alcohol 45°.

✍ Ghi nhớ
• Ethylic alcohol là chất lỏng, không màu, sôi ở 78,3 °C, nhẹ hơn nước, tan vô hạn trong nước, hoà tan được một số chất như xăng, dầu hoả, ...
• Độ cồn (độ rượu) là số mililít ethylic alcohol nguyên chất có trong 100 mL dung dịch ở 20 °C. (Trong các đồ uống có cồn (bia, rượu, ...), ngoài ethylic alcohol và nước còn có các chất khác.)

Củng cố kiến thức
Cồn có tác dụng diệt khuẩn tốt nên thường dùng để khử khuẩn. Hình bên dưới là cồn 70°, hãy cho biết ý nghĩa của kí hiệu "cồn 70°".

❖ Phương pháp giải:
Dựa vào tính chất vật lí của cồn.
❖ Lời giải chi tiết:
Tức là: Ở 20°C, có 70mL ethyic alcohol nguyên chất có trong 100mL dung dịch.

Vận dụng kiến thức
Giải thích vì sao có thể dùng cồn (cồn y tế, cồn công nghiệp, ...) để tẩy vết sơn tường bị dính trên quần áo. Hãy trình bày cách tẩy sạch vết sơn này.

❖ Phương pháp giải:
Dựa vào tính chất vật lí của alcohol.
❖ Lời giải chi tiết:
- Ethylic alcohol có khả năng hòa tan một số chất như xăng, dầu hỏa,... Sơn tường thuộc hợp chất hữu cơ nên có thể dùng ethylic alcohol để tẩy vết sơn.
- Dùng bình cồn 95° xịt vào chỗ dính sơn, sau đó dùng dụng cụ để chà, tẩy vết sơn.

3. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA ETHYLIC ALCOHOL

➲ Thí nghiệm phản ứng cháy của ethylic alcohol

Thí nghiệm 1: Đốt cháy ethylic alcohol bằng oxygen trong không khí
- Dụng cụ và hoá chất: cồn 96°, đĩa thuỷ tinh, que đóm dài.
- Tiến hành thí nghiệm: Cho khoảng 2 mL cồn vào đĩa thuỷ tinh rồi đốt (cồn dễ cháy, chú ý khi châm lửa và giữ khoảng cách an toàn).
- Phương trình hoá học của phản ứng:
C₂H₅OH + 3 O₂ → 2 CO₂ + 3 H₂O

Thảo luận
Câu hỏi 6. Nêu hiện tượng ở Thí nghiệm 1 và cho biết vì sao ethylic alcohol được sử dụng làm nhiên liệu.

❖ Phương pháp giải:
Dựa vào thí nghiệm 1.
❖ Lời giải chi tiết:
- Hiện tượng: Cồn cháy với ngọn lửa màu xanh, tỏa nhiều nhiệt.
- Phương trình hóa học:
C₂H₅OH + 3 O₂ → 2 CO₂ + 3 H₂O
- Ethylic alcohol được dùng làm nhiên liệu vì dễ cháy, khi cháy tỏa nhiều nhiệt.

➲ Thí nghiệm phản ứng của ethylic alcohol với sodium

Thí nghiệm 2: Ethylic alcohol phản ứng với sodium (Na)
- Dụng cụ và hoá chất: ống nghiệm, giá đỡ ống nghiệm, ethylic alcohol, kim loại sodium.
- Tiến hành thí nghiệm: Cho khoảng 3 mL ethylic alcohol vào ống nghiệm rồi cho tiếp một mẩu sodium nhỏ bằng hạt đậu xanh vào ống nghiệm đã chứa ethylic alcohol.
- Phương trình hoá học của phản ứng:
2 C₂H₂OH + 2 Na → 2 C₂H₂ONa + H₂↑

Thảo luận
Câu hỏi 7. Nêu hiện tượng của Thí nghiệm 2.

❖ Phương pháp giải:
Dựa vào thí nghiệm 2.
❖ Lời giải chi tiết:
- Hiện tượng: Mẩu Na tan dần và có bọt khí.
- Phương trình hóa học:
2 C₂H₂OH + 2 Na → 2 C₂H₂ONa + H₂↑

✍ Ghi nhớ
Tính chất hoá học của ethylic alcohol:
• Phản ứng cháy tạo sản phẩm gồm khí carbon dioxide và nước, toả nhiều nhiệt.
• Phản ứng với sodium giải phóng khí hydrogen.

4. ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG CỦA ETHYLIC ALCOHOL

➲ Tìm hiểu phản ứng điều chế ethylic alcohol

Ethylic alcohol có thể điều chế bằng cách lên men tinh bột (gạo, ngô, ...) hay từ phản ứng của khí ethylene tác dụng với nước có xúc tác acid theo phương trình hoá học sau:
- Từ tinh bột:

(C₆H₁₀O₅)n + n H₂O $\overset{acid/enzyme}{\to}$ n C₆H₁₀O₆

C₆H₁₀O₆ $\overset{enzyme}{\to}$ 2 C₂H₅OH + 2 CO₂

- Từ ethylene:

CH₂=CH₂ + H₂O $\overset{acid}{\to}$ C₂H₅OH

➲ Tìm hiểu ứng dụng của ethylic alcohol

Ethylic alcohol có nhiều ứng dụng trong đời sống như: làm dung môi trong các ngành mĩ phẩm, dược phẩm, ...; dùng làm nhiên liệu để đun nấu hay chạy một số động cơ, ...; làm nguyên liệu sản xuất giấm ăn, rượu, bia, ...

➲ Tìm hiểu về tác hại của việc lạm dụng rượu, bia

Rượu, bia là các sản phẩm được tạo ra từ ethylic alcohol. Rượu, bia khi sử dụng hợp lí có thể mang lại một số lợi ích cho sức khoẻ, tinh thần, ... Ngược lại, nếu lạm dụng rượu, bia sẽ làm ảnh hưởng xấu nhiều mặt: sức khoẻ bị suy giảm (có nguy cơ mắc các bệnh về gan, thận, tim mạch, ung thư, ...), mất kiểm soát bản thân, dễ gây tai nạn giao thông và ảnh hưởng đến việc học tập, công tác, ...

Thảo luận
Câu hỏi 8. Theo em, ethylic alcohol dùng để sản xuất đồ uống có cồn sẽ được điều chế theo cách nào?

❖ Phương pháp giải:
Dựa vào cách điều chế và ứng dụn của ethylic alcohol.
❖ Lời giải chi tiết:
Ethylic alcohol dùng để sản xuất đồ uống có cồn sẽ được điều chế bằng cách lên men tinh bột hoặc lên men hoa quả nhiều glucose.

Thảo luận
Câu hỏi 9. Hãy cho biết thêm một số ứng dụng của ethylic alcohol.

❖ Phương pháp giải:
Dựa vào ứng dụng của ethylic alcohol.
❖ Lời giải chi tiết:
Ethylic alcohol có nhiều ứng dụng trong đời sống như: làm dung môi trong các ngành mĩ phẩm, dược phẩm, ...; dùng làm nhiên liệu để đun nấu hay chạy một số động cơ, ...; làm nguyên liệu sản xuất giấm ăn, rượu, bia, ...

Thảo luận
Câu hỏi 10. Em hãy cho biết thêm một số tác hại khi lạm dụng rượu, bia.

❖ Phương pháp giải:
Dựa vào kiến thức thực tế của bản thân.
❖ Lời giải chi tiết:
Nếu lạm dụng rượu, bia sẽ làm ảnh hưởng xấu nhiều mặt: sức khoẻ bị suy giảm (có nguy cơ mắc các bệnh về gan, thận, tim mạch, ung thư,...), mất kiểm soát bản thân, dễ gây tai nạn giao thông và ảnh hưởng đến việc học tập, công tác,...

✍ Ghi nhớ
• Ethylic alcohol được điều chế từ tinh bột hoặc ethylene.
• Ethylic alcohol được dùng làm nhiên liệu, nguyên liệu và dung môi.
• Lạm dụng rượu, bia sẽ làm tổn hại đến sức khoẻ, gây mất an toàn khi tham gia giao thông, gây mất trật tự xã hội.

BÀI TẬP

Đang cập nhật

KHTN9-CTST | Bài 24. Ethylic alcohol