Bài 36: Metan Học theo Sách giáo khoa
I. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN, TÍNH CHẤT VẬT LÍ
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 ít tan trong nước.
II. CẤU TẠO PHÂN TỬ
Công thức cấu tạo của metan:
Trong phân tử metan có 4 liên kết đơn III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Tác dụng với oxi: Metan cháy tạo thành khí CO2 và H2O, tỏa nhiều nhiệt.
Phương trình hóa học:
CH4 + 2O2 to
CO2 + 2H2O
2. Tác dụng với clo: Metan tác dụng với clo khi có ánh sáng.
Phương trình hóa học:
CH4 + Cl2 as HCl + CH3Cl (metyl clorua) IV. ỨNG DỤNG
- Metan được đùng làm nhiên liệu.
- Metan là nguyên liệu dùng điều chế hiđro theo sơ đồ:
Metan + nước txto cacbon đioxit + hiđro
- Metan còn được dùng để điều chế bột than và nhiều chất khác.
Bài tập
Bài 1 trang 104 VBT Hóa học 9: Trong các khí sau: CH4, H2, Cl2, O2. a) Những khí nào tác dụng với nhau từng đôi một?
b) Hai khí nào khi trộn với nhau tạo ra hỗn hợp nổ?
Lời giải:
a) Những khí tác dụng với nhau từng đôi một là:
CH4 và O2; CH4 và Cl2; H2 và O2; H2 và Cl2. Phương trình hóa học:
CH4 + 2O2 to
CO2 + 2H2O
2H2 + O2 to
2H2O H2 + Cl2
to
2HCl
CH4 + Cl2 as CH3Cl + HCl
b) Hai khí trộn với nhau tạo ra hỗn hợp nổ là: CH4 và O2; H2 và O2.
Bài 2 trang 104 VBT Hóa học 9: Trong các phương trình hoá học sau, phương trình hoá học nào viết đúng? Phương trình nào viết sai?
a) CH4 + Cl2 as CH2Cl2 + H2
b) CH4 + Cl2 as CH2 + 2HCl c) 2CH4 + Cl2 as 2CH3Cl + H2
d) CH4 + Cl2 as CH3Cl + HCl Lời giải:
Phương trình hóa học viết đúng là trường hợp d.
Phương trình hóa học viết sai là trường hợp a, b, c.
Khi cho metan tác dụng với clo khi có ánh sáng thì nguyên tử hiđro của metan được thay thế bằng nguyên tử clo.
Bài 3 trang 104 VBT Hóa học 9: Đốt cháy hoàn toàn 11,2 lít khí metan. Hãy tính thể tích khí oxi cần dùng và thể tích khí cacbonic tạo thành. Biết các thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn.
Lời giải:
CH4
V 11, 2
n 0,5mol
22, 4 22, 4
PTHH của phản ứng cháy là:
CH4 + 2O2 to
CO2 + 2H2O Theo phương trình ta có:
2 4
O CH
V 2V 2.11, 222, 4lít
2 4
CO CH
V V 11, 2lít
Bài 4 trang 105 VBT Hóa học 9: Có một hỗn hợp khí gồm CO2 và CH4. Hãy trình bày phương pháp hoá học để :
a) Thu được khí CH4. b) Thu được khí CO2. Lời giải:
Thu khí CH4: Dẫn hỗn hợp qua dung dịch Ca(OH)2 loãng dư, có phản ứng:
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O Khí thoát ra là CH4
b) Thu khí CO2: Sau khi thu lấy metan, lấy kết tủa, rửa sạch và đem nung (hoặc cho tác dụng với dung dịch HCl), thu được CO2.
CaCO3 to
CaO + CO2
(Hoặc CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O) Bài tập bổ sung
Bài 1 trang 105 VBT Hóa học 9: Điền công thức hóa học thích hợp vào chỗ trống và viết các PTHH sau:
a) CH4 + …. → CO2 + ….
b) …. + Cl2 → CH3Cl + ….
c) CH4 + …. → …. + HCl Lời giải:
a) CH4 + 2O2 to
CO2 + 2H2O b) CH4 + Cl2 as CH3Cl + HCl c) CH4 + Cl2 as CH3Cl + HCl
Bài 2 trang 105 VBT Hóa học 9: Cho phương trình hóa học:
CxHy + …. O2 → x CO2 + y/2 H2O
Hãy chọn biểu thức thích hợp để điền vào chỗ trống trong phương trình trên a. (x + y); b. (x + y)/2; c. (2x + y); d. (x + y/4)
Lời giải:
Biểu thức cần chọn là: (x + y/4)
to
x y 2 2 2
y y
C H (x ) O xCO H O
4 2
