BÀI 24. ALKENE

Khởi động: Khí ethylene có tác dụng thúc đẩy quá trình chín của trái cây. Ethylene thuộc loại hợp chất hữu cơ nào? Ethylene có cấu tạo, tính chất như thế nào và có vai trò gì trong công nghiệp hóa chất?

Giải nhanh:

- Ethylene thuộc loại alkene.

- Ethylene là hydrocarbon mạch hở, trong phân tử có một liên kết đôi.

- Tính chất của ethylene:

+ Phản ứng cháy: (tỏa ra nhiều nhiệt)

+ Phản ứng cộng: CH₂=CH₂ + Br-Br Br-CH₂-CH₂-Br (làm mất màu nước bromine)

+ Phản ứng trùng hợp: nCH₂=CH₂ –(–CH₂-CH₂–)–_n

- Vai trò trong công nghiệp hóa chất:

+ Tổng hợp ethylic alcohol.

+ Sản xuất dung môi.

+ Tổng hợp acetic acid.

+ Sản xuất polyethylene (PE) poly(vinyl chloride) (PVC).

I. KHÁI NIỆM ALKENE

Hoạt động: Cho công thức cấu tạo của một số alkene như sau: 

Thực hiện các yêu cầu sau:

1. Nhận xét về đặc điểm chung của các công thức cấu tạo đã cho.

2. Viết công thức phân tử của các alkene trên, từ đó rút ra công thức chung của các alkene đó.

Giải nhanh:

1. Trong phân tử có một liên kết đôi.

2. 

+ CH₂=CH₂: C₂H₄.

+ CH₃-CH=CH₂: C₃H₆.

+ CH₃-CH=CH-CH₃: C₄H₈.

-> Công thức chung của alkene là: C_nH_2n (với n 2, n là các số nguyên, dương).

II. ETHYLENE

Hoạt động: Thí nghiệm: Điều chế và thử tính chất của ethylene

Chuẩn bị: bình cầu có nhánh 250 mL đựng dung dịch cồn 96^o và dung dịch H₂SO₄ đặc đã được trộn đều, đá bọt, ống nghiệm chứa khoảng 2 mL nước bromine, bình thủy tinh chứa dung dịch NaOH, ống dẫn thủy tinh đầu vuốt nhọn, ống dẫn thủy tinh hình chữ L.

Dụng cụ thí nghiệm được lắp sẵn như Hình 24.1.

Tiến hành:

- Đun nóng bình cầu đến khi kí ethylene sinh ra và đi vào ống dẫn thủy tinh có dầu vuốt nhọn. Dùng que đóm đang cháy để đốt ethylene ở đầu vuốt nhọn của ống dẫn

- Thay ống dẫn thủy tinh dầu vuốt nhọn bằng ống dẫn thủy tinh hình chữ L và dẫn khí ethylene vào ống nghiệm đựng nước bromine.

Thực hiện các yêu cầu sau:

Quan sát hiện tượng xảy ra ở đầu ống dẫn thủy tinh vuốt nhọn và tại ống nghiệm đựng nước bromine. Rút ra nhận xét về tính chất hóa học của ethylene.

Giải nhanh:

- Đầu ống dẫn thủy tinh vuốt nhọn là xuất hiện một ngọn lửa xanh nhẹ.

- Ống nghiệm đựng nước bromine là dung dịch bromine màu nâu đỏ bị mất màu.

- Ethylene có tính chất hóa học là:

+ Phản ứng cháy: tỏa ra nhiều nhiệt.

+ Phản ứng cộng: làm mất màu nước bromine.

CH₂=CH₂ + Br-Br Br-CH₂-CH₂-Br

Câu hỏi: Propylene là một alkene, có công thức cấu tạo CH₃-CH=CH₂. Propylene có tính chất hóa học tương tự ethylene không? Tại sao? Viết các phương trình hóa học minh họa.

Giải nhanh:

- Có. Vì phân tử propylen có liên kết đôi.

- PTHH minh họa:

 + Phản ứng cháy:  

+ Phản ứng cộng: CH₃-CH=CH₂ + Br-Br CH₃-CH(Br)-CH₂-Br

Hoạt động: Em hãy tìm hình ảnh minh họa và viết bài trình bày về các ứng dụng của ethylene.

Giải nhanh:

1. Tổng hợp ethylic alcohol:

C₂H₄ + H₂O C₂H₅OH

2. Tổng hợp acetic acid

C₂H₅OH + O₂ CH₃COOH + H₂O

3. Sản xuất dung môi

CH₂=CH₂ + 4H₂O + 2KMnO₄  → 3HO-CH₂-CH₂-OH + 2MnO₂ + 2KOH

4. Sản xuất polyethylene (PE), poly(vinyl chloride)(PVC)

nCH₂=CH₂ –(CH₂-CH₂)_n-