Hoá 9 bài 36: Metan CH4 cấu tạo phân tử tính chất hoá học và bài tập vận dụng. Metan CH4 là một trong hợp chất hữu cơ và là những nguồn nguyên liệu quan trọng trong đời sống và trong công nghiệp.
Metan CH4 có cấu tạo và tính chất hoá học ra sao? được ứng dụng như thế nào trong đời sống, chúng ta hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.
I. Tính chất vật lý của Metan CH4
– Trong tự nhiên, metan có nhiều trong các mỏ khí (khí thiên nhiên), trong mỏ dầu (khí mỏ dầu), trong các mỏ than (khí mỏ than). Metan là chất khí, không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí và tan rất ít trong nước.
II. Cấu tạo phân tử của Metan CH4
– Công thức cấu tạo của Metan CH4:
– Trong công thức câu tạo của metan chỉ có liên kết đơn.
– Những hiđrocacbon mạch hờ, phân tử chỉ có liên kết đơn giống như metan gọi là ankan, có công thức chung CnH2n+2, với n ≥ 1
III. Tính chất hoá học của Metan CH4
1. Metan tác dụng với oxi:
– Khi đốt trong oxi, metan cháy tạo thành khí CO2 và H2O, tỏa nhiều nhiệt.
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
2. Metan tác dụng với clo khi có ánh sáng
CH4 + Cl2 HCl + CH3Cl (metyl clorua)
– Ở phản ứng này, nguyên tử H của metan được thay thế bởi nguyên tử Cl, vì vậy còn được gọi là phản ứng thế.
IV. Ứng dụng của Metan
– Metan cháy tỏa nhiều nhiệt nên được đùng làm nhiên liệu.
– Metan là nguyên liệu dùng điều chế hiđro theo sơ đồ:
Metan + H2O cacbon đioxit + hiđro
– Metan còn được dùng để điều chế bột than và nhiều chất khác
V. Bài tập về Metan (CH4)
Bài 2 trang 116 sgk hoá 9: Trong các phương trình hóa học sau, phương trình hóa học nào viết đúng? Phương trình hóa học nào viết sai?
a) CH4 + Cl2 CH2Cl2 + H2
b) CH4 + Cl2 CH2 + 2HCl
c) 2CH4 + Cl2 2CH3Cl + H2
d) CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
Lời giải bài 2 trang 116 sgk hoá 9:
– Clo chỉ thế vào 1 vị trí của Hiđro, nên phương trình hóa học viết đúng là trường hợp d. Các trường hợp còn lại đều sai.
Bài 3 trang 116 sgk hoá 9: Đốt cháy hoàn toàn 11,2 lít khí metan (đktc). Hãy tính thể tích khí oxi cần dùng và thể tích khí cacbonic tạo thành. Biết thể tích các khí đo ở đktc.
Lời giải bài 3 trang 116 sgk hoá 9:
– Theo bài ra, ta có: nCH4 = 11,2/22,4 = 0,5 (mol).
– Phương trình phản ứng:
CH4 + 2O2 CO2↑ + 2H2O
Bạn đang xem: Hoá 9 bài 36: Metan CH4 cấu tạo phân tử tính chất hoá học và bài tập vận dụng
– Theo PTPƯ:
nO2 = 2.nCH4 = 2.0,5 = 1 mol.
nCO2 = nCH4 = 0,5 (mol).
⇒ VO2 = n.22,4 = 1.22,4 = 22,4 (lít).
⇒ VCO2 = n.22,4 = 0,5.22,4 = 11,2 (lít).
Bài 4 trang 116 sgk hoá 9: Có một hỗn hợp khí gồm CO2 và CH4. Hãy trình bày phương pháp hóa học để:
a) Thu được khí CH4.
b) Thu được khí CO2.
Lời giải bài 4 trang 116 sgk hoá 9:
a) Phương pháp hóa học để thu được khí CH4:
– Dẫn hỗn hợp khí qua dung dịch Ca(OH)2 dư, khí CO2 bị giữ lại do phản ứng tạo ra CaCO3, khí bay ra khỏi dung dịch là CH4 có lẫn hơi nước nên dùng CaO làm khô để thu được CH4 tinh khiết
PTPƯ: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O.
b) Phương pháp hóa học để thu được khí CO2:
– Cho CaCO3 thu được ở trên tác dụng với dung dịch HCl loãng ta sẽ thu được khí CO2. Làm lạnh ngưng tụ nước sẽ thu được CO2 tinh khiết
PTPƯ: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2↑ + H2O
Hy vọng với bài viết về tính chất hoá học của Metan CH4 và bài tập áp dụng ở trên hữu ích cho các em. Mọi thắc mắc cần hỗ trợ các em hãy để lại bình luận dưới bài viết, chia sẻ bài viết nếu thấy hay. Chúc các em học tập tốt.
Đăng bởi: THPT Ngô Thì Nhậm
Chuyên mục: Giáo Dục
