Bài tập Khtn 9 Bài 24: Alkene (23 bài tập)

Lớp 9 · KHTN Bài 24

Alkene

Khái niệm, ethylene, phản ứng cộng — cháy — trùng hợp & ứng dụng

1
Khái niệm alkene
ĐỊNH NGHĨA
Alkene là những hydrocarbon mạch hở, trong phân tử có một liên kết đôi C=C.
Công thức chung của alkene
$C_nH_{2n}$   ($n \geq 2$, $n$ nguyên dương)
Kiểm tra:
• $n = 2$ → $C_2H_4$ (ethylene) ✓
• $n = 3$ → $C_3H_6$ (propylene) ✓
• $n = 4$ → $C_4H_8$ (butene) ✓
CTCT thu gọnCTPTTên gọi
$CH_2=CH_2$$C_2H_4$Ethylene
$CH_3–CH=CH_2$$C_3H_6$Propylene
$CH_3–CH=CH–CH_3$$C_4H_8$Butene

▸ So sánh alkane và alkene

Tiêu chíAlkaneAlkene
Liên kếtChỉ liên kết đơn1 liên kết đôi C=C
CT chung$C_nH_{2n+2}$ ($n \geq 1$)$C_nH_{2n}$ ($n \geq 2$)
Phản ứng đặc trưngPhản ứng cháyCháy + cộng + trùng hợp
Lưu ý quan trọng
Không phải mọi hydrocarbon có CTPT $C_nH_{2n}$ đều là alkene — ví dụ cyclopropane $C_3H_6$ có cấu trúc vòng (không phải alkene).
• Định nghĩa đầy đủ: hydrocarbon mạch hở, có CTPT $C_nH_{2n}$ và 1 liên kết đôi C=C mới là alkene.
2
Ethylene — tính chất vật lý & cấu tạo

▸ 1. Tính chất vật lý

Ethylene ($C_2H_4$) là chất khí ở điều kiện thường, không màu, hầu như không tan trong nước, tan ít trong các dung môi hữu cơ như ethylic alcohol.

▸ 2. Cấu tạo phân tử

CTPT
$C_2H_4$ — gồm 2 nguyên tử C4 nguyên tử H.
CTCT thu gọn
$CH_2=CH_2$ — có liên kết đôi C=C giữa hai nguyên tử C.
Đặc điểm quan trọng của liên kết đôi C=C
Trong liên kết đôi C=C có một liên kết kém bền, dễ bị phá vỡ trong các phản ứng hoá học.
→ Đây là đặc điểm quyết định tính chất hoá học đặc trưng của alkene (phản ứng cộng, phản ứng trùng hợp).
3
Tính chất hoá học của ethylene

▸ a) Phản ứng cháy

Tương tự alkane, đốt cháy alkene tạo sản phẩm chủ yếu là $CO_2$$H_2O$, toả nhiều nhiệt:

PTHH cháy ethylene
$C_2H_4 + 3O_2 \xrightarrow{t^o} 2CO_2 + 2H_2O$
Tổng quát đốt cháy alkene
$C_nH_{2n} + \dfrac{3n}{2}O_2 \xrightarrow{t^o} nCO_2 + nH_2O$
Đặc điểm quan trọng:
• Khi đốt cháy alkene → $\mathbf{n_{CO_2} = n_{H_2O}}$.
• Khác với alkane: $n_{H_2O} > n_{CO_2}$.
→ Đây là cách nhận biết alkene dựa vào sản phẩm cháy.

▸ b) Phản ứng cộng (đặc trưng)

Đây là tính chất đặc trưng của alkene. Liên kết kém bền trong liên kết đôi C=C bị phá vỡ, phân tử $Br_2$ cộng hợp vào 2 nguyên tử C ở nối đôi:

Phản ứng cộng với bromine
$CH_2=CH_2 + Br_2 \to CH_2Br–CH_2Br$
(1,2-dibromoethane)
Viết gọn: $C_2H_4 + Br_2 \to C_2H_4Br_2$
Hiện tượng — Nhận biết alkene
Trước phản ứng
Nước bromine có màu vàng nâu
Sau phản ứng
Nước bromine mất màu

Alkene làm mất màu nước bromine; alkane thì không. Đây là phương pháp phân biệt alkene với alkane.

Alkene cũng có thể cộng với $H_2$, $HCl$, $Cl_2$… Ví dụ phản ứng cộng $H_2$:

Cộng hydrogen
$CH_2=CH_2 + H_2 \xrightarrow{Ni,\, t^o} CH_3–CH_3$ (ethane)

▸ c) Phản ứng trùng hợp

điều kiện thích hợp (nhiệt độ, áp suất, xúc tác), nhiều phân tử ethylene cộng hợp liên tiếp với nhau, liên kết kém bền bị phá vỡ, tạo thành chất có phân tử khối rất lớn gọi là polymer:

Phản ứng trùng hợp ethylene
$nCH_2=CH_2 \xrightarrow{t^o,\, p,\, xt} (–CH_2–CH_2–)_n$

Sản phẩm là polyethylene (nhựa PE): chất rắn, không tan trong nước, không độc, được dùng sản xuất túi đựng, màng bọc, chai, bình chứa…

Vấn đề môi trường
Nhựa PE rất khó phân huỷ sinh học, có thể tồn tại trong môi trường hàng trăm năm. Vì vậy cần giảm thiểu thải rác nhựa và tăng cường tái chế.
4
Ứng dụng của ethylene

Ethylenenguyên liệu quan trọng trong công nghiệp hoá chất và tổng hợp polymer:

Tổng hợp hoá chất
Ethylic alcohol (cồn)
Acetic acid (giấm)
• Dung môi
Sản xuất nhựa
Polyethylene (PE)
Poly(vinyl chloride) — PVC
(Túi nhựa, ống nhựa, màng bọc…)
Nông nghiệp
Kích thích quả mau chín
(chuối, cà chua, xoài…)
5
Xem đầy đủ lý thuyết & phương pháp giải

Để xem lý thuyết đầy đủ kèm các dạng bài tập nâng cao như: bài toán hỗn hợp alkane và alkene, xác định alkene từ sản phẩm cộng $Br_2$, các phép tính khối lượng & thể tích chi tiết, sơ đồ tư duy và phương pháp giải chi tiết, hãy đọc bài viết bên dưới:

Sau khi đã nắm vững lý thuyết, các em hãy chuyển sang tab Bài Tập để luyện 23 câu bám sát chương trình SGK!

1
Điểm: 0/23
🌿

Cùng luyện bài Alkene!

23 câu: 17 trắc nghiệm · 3 đúng/sai · 3 tự luận

💡 Gợi ý
Cô Trần Thị Thanh Thảo

Cô Trần Thị Thanh Thảo

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Khoa Học Tự Nhiên THCS

Trình độ: Cử nhân Sư phạm KHTN, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 6+ năm kinh nghiệm tại Trường THCS Nguyễn Siêu