Giải bài tập KHTN 9 Bài 22: Giới thiệu về hợp chất hữu cơ
Mở đầu trang 103 Bài 22 KHTN 9: Hợp chất hữu cơ đóng vai trò thiết yếu cho sự sống phát triển. Số lượng hợp chất hữu cơ lớn hơn rất nhiều số lượng chất vô cơ và được ứng dụng trong hầu hết các lĩnh vực phục vụ đời sống con người. Hợp chất hữu cơ là gì và có gì khác biệt về cấu tạo so với hợp chất vô cơ?
Trả lời:
Hợp chất hữu cơ là hợp chất của carbon, trừ carbon monoxide, carbon dioxide, các muối carbonate, …
* So sánh về cấu tạo của hợp chất hữu cơ với hợp chất vô cơ:
|
Hợp chất hữu cơ |
Hợp chất vô cơ |
|
– Được cấu tạo chủ yếu từ các nguyên tố phi kim có độ âm điện khác nhau không nhiều. Thí dụ hay gặp nhất ngoài C là H, O, halogen, S, P… – Liên kết trong hợp chất chủ yếu là liên kết cộng hoá trị. |
– Được cấu tạo chủ yếu từ các nguyên tố kim loại với phi kim. Ví dụ: NaCl, Mg(NO3)2… – Liên kết trong hợp chất chủ yếu là liên kết ion. |
I. Khái niệm hợp chất hữu cơ và hóa học hữu cơ
Hoạt động trang 103 KHTN 9: Quan sát công thức của các hợp chất hữu cơ phổ biến trong Hình 22.1 và cho biết đặc điểm chung về thành phần nguyên tố của các phân tử hợp chất hữu cơ là gì.
Trả lời:
Đặc điểm chung về thành phần nguyên tố của các phân tử hợp chất hữu cơ trong hình 22.1 là đều chứa nguyên tố C và H.
Câu hỏi trang 104 KHTN 9: Hãy sắp xếp các hợp chất dưới đây thành hai nhóm: nhóm 1 gồm các hợp chất hữu cơ và nhóm 2 gồm các hợp chất vô cơ.
|
C6H6 |
H2SO4 |
C6H12O6 |
H2CO3 |
CaCO3 |
KNO3 |
|
C2H4 |
NaOH |
Al2O3 |
CH3Cl |
CH3OH |
|
Trả lời:
Nhóm 1 gồm các hợp chất hữu cơ: C6H6, C6H12O6, C2H4, CH3Cl, CH3OH.
Nhóm 2 gồm các hợp chất vô cơ: H2SO4, H2CO3, CaCO3, KNO3, NaOH, Al2O3.
II. Công thức phân tử và công thức cấu tạo
Hoạt động 1 trang 105 KHTN 9: Em hãy cho biết trong các công thức từ (1) đến (6) trong Hình 22.2. công thức nào là công thức phân tử và công thức nào là công thức cấu tạo?
Trả lời:
Công thức cấu tạo: (2), (3), (5) và (6).
Công thức phân tử: (1) và (4).
Hoạt động 2 trang 105 KHTN 9: Hãy viết các công thức cấu tạo đầy đủ ở Hình 22.2 dưới dạng thu gọn.
Trả lời:
(2) CH3 – CH2 – CH2 – CH3
(3) CH – (CH3)3
(5) CH3 – CH2 – OH
(6) CH3 – O – CH3
Hoạt động 3 trang 105 KHTN 9: So sánh công thức phân tử của:
a) Hợp chất (2) và (3);
b) Hợp chất (5) và (6).
Trả lời:
a) Công thức phân tử của hợp chất (2) là C4H10
Công thức phân tử của hợp chất (3) là C4H10
→ Công thức phân tử của hợp chất (2) và (3) giống nhau đều là C4H10.
b) Công thức phân tử của hợp chất (5) là C2H6O
Công thức phân tử của hợp chất (6) là C2H6O
→ Công thức phân tử của hợp chất (5) và (6) giống nhau đều là C2H6O.
III. Đặc điểm cấu tạo hợp chất hữu cơ
Hoạt động 1 trang 106 KHTN 9: Quan sát các Hình 22.2, 22.3 và cho biết phân tử hợp chất hữu cơ có những dạng mạch carbon nào. Chỉ ra các công thức cấu tạo có cùng công thức phân tử. Giải thích tại sao nhiều hợp chất hữu cơ khác nhau, tính chất khác nhau lại có cùng công thức phân tử.
Trả lời:
Phân tử hợp chất hữu cơ có những dạng mạch carbon sau:
– Mạch hở, không phân nhánh
– Mạch hở, phân nhánh
– Mạch vòng
* Hình 22.2
– Công thức cấu tạo (2) và (3) có cùng cùng công thức phân tử là C4H10.
– Công thức cấu tạo (5) và (6) có cùng cùng công thức phân tử là C2H6O.
* Hình 22.3
– Công thức cấu tạo (a) và (b) có cùng cùng công thức phân tử là C4H10.
* Giải thích
– Nhiều hợp chất hữu cơ khác nhau, tính chất khác nhau, lại có cùng công thức phân tử vì trật tự liên kết và cách thức liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử là khác nhau.
Hoạt động 2 trang 106 KHTN 9: Sử dụng bộ mô hình lắp ghép phân tử, lắp ghép các công thức cấu tạo có thể có từ các công thức phân tử C4H10 và C3H6.
Trả lời:
Học sinh tự sử dụng mô hình lắp ghép phân tử, lắp ghép các công thức cấu tạo có thể có từ các công thức phân tử C4H10 và C3H6 trên lớp. Các em tham khảo một số hình sau:
C4H10
C3H6
IV. Phân loại hợp chất hữu cơ
Câu hỏi trang 106 KHTN 9: Sắp xếp các chất sau đây vào một trong hai nhóm: hydrocarbon và dẫn xuất của hydrocarbon: CH4, CH¬3Cl, CH2 = CH2, CH3CH2OH, CH3COOH, CH3NH2, CH3CH2CH3, CH3CH = CH2, CH3COOCH2CH3.
Trả lời:
Nhóm hydrocarbon: CH4, CH2 = CH2, CH3CH2CH3, CH3CH = CH2.
Nhóm dẫn xuất của hydrocarbon: CH3Cl, CH3CH2OH, CH3COOH, CH3NH2, CH3COOCH2CH3.
Em có thể trang 106 KHTN 9: Phân biệt được hợp chất vô cơ và hữu cơ.
Trả lời:
|
Hợp chất hữu cơ |
Hợp chất vô cơ |
|
– Được cấu tạo chủ yếu từ các nguyên tố phi kim có độ âm điện khác nhau không nhiều. Thí dụ hay gặp nhất ngoài C là H, O, halogen, S, P… – Liên kết trong hợp chất chủ yếu là liên kết cộng hoá trị. |
– Được cấu tạo chủ yếu từ các nguyên tố kim loại với phi kim. Ví dụ: NaCl, Mg(NO3)2… – Liên kết trong hợp chất chủ yếu là liên kết ion.
|
Xem thêm các bài giải bài tập Khoa học tự nhiên 9 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:
Bài 21. Sự khác nhau cơ bản giữa phi kim và kim loại
Bài 22. Giới thiệu về hợp chất hữu cơ
Bài 23. Alkane
Bài 24. Alkene
Bài 25. Nguồn nhiên liệu
Bài 26. Ethylic alcohol
Lý thuyết KHTN 9 Bài 22: Giới thiệu về hợp chất hữu cơ
I. Khái niệm hợp chất hữu cơ và hoá học hữu cơ
– Hợp chất của carbon là hợp chất hữu cơ, trừ carbon monoxide, carbon dioxide, các muối carbonate,…
– Ngành khoa học chuyên nghiên cứu về các hợp chất hữu cơ là một chuyên ngành của ngành Hoá học, được đặt tên là chuyên ngành Hoá học hữu cơ.
II. Công thức phân tử và công thức cấu tạo
– Công thức phân tử là công thức cho biết thành phần nguyên tố và số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử.
– Công thức cấu tạo là công thức cho biết trật tự liên kết và cách thức liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử.
– Chú ý:
+ Trong công thức cấu tạo, liên kết cộng hoá trị giữa hai nguyên tử bằng một cặp electron dùng chung được gọi là liên kết đơn, biểu diễn bằng một gạch nối (−); còn liên kết cộng hoá trị giữa hai nguyên tử bằng hai cặp electron dùng chung được gọi là liên kết đôi, biểu diễn bằng hai gạch nối (=).
+ Công thức cấu tạo còn được viết dưới dạng thu gọn bằng cách viết gộp nguyên tử hydrogen vào nguyên tử liên kết với nó thành từng nhóm.
Ví dụ:
III. Đặc điểm cấu tạo hợp chất hữu cơ
– Thành phần phân tử hợp chất hữu cơ nhất thiết phải chứa nguyên tố carbon, thường có các nguyên tố như hydrogen, oxygen, nitrogen, chlorine, sulfur,…
– Liên kết hoá học chủ yếu trong hợp chất hữu cơ là liên kết cộng hoá trị.
– Trong phân tử hợp chất hữu cơ, carbon luôn có hoá trị IV, các nguyên tử carbon không chỉ có khả năng liên kết với nguyên tử của nguyên tố khác mà còn có thể liên kết với nhau tạo thành mạch carbon.
– Tính chất của hợp chất hữu cơ phụ thuộc đồng thời vào thành phần phân tử và cấu tạo hoá học của chúng.
IV. Phân loại hợp chất hữu cơ
Dựa trên thành phần nguyên tố, hợp chất hữu cơ được chia làm hai loại:
– Hydrocarbon là loại hợp chất hữu cơ mà thành phần phân tử chỉ chứa các nguyên tố carbon và hydrogen.
Ví dụ: CH4, CH2 = CH2, CH3CH2CH3,…
– Dẫn xuất của hydrocarbon là loại hợp chất hữu cơ mà trong thành phần phân tử, ngoài nguyên tố carbon còn có nguyên tố khác như oxygen, nitrogen, chlorine,… và thường có hydrogen.
Ví dụ: CH3COOH, CH3NH2, CH3Cl,…