BÀI 26. ETHYLIC ALCOHOL

Khởi động: Từ xa xưa con người đã biết lên men các sản phẩm nông nghiệp như ngũ cốc, trái cây chín để tạo các đồ uống có cồn (chứa ethylic alcohol). Ngày  nay, ethylic alcohol được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực đời sống và công nghiệp. Vậy ethylic alcohol có cấu tạo như thế nào và có các tính chất đặc trưng gì?

Giải nhanh:

- Ethylic alcohol có công thức cấu tạo là CH₃-CH₂-OH. 

- Tính chất đặc trưng:

+ Phản ứng với kim loại mạnh như Na, K,... giải phóng khí hydrogen.

2C₂H₅OH + 2Na  2C₂H₅ONa + H₂

+ Phản ứng đốt cháy tỏa nhiều nhiệt:

C₂H₅OH + 3O₂  2CO₂ + 3H₂O

I. CÔNG THỨC VÀ ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO

Hoạt động: Dựa vào mô hình phân tử ethylic alcohol (Hình 26.1), hãy viết công thức phân tử, công thức cấu tạo thu gọn của ethylic alcohol (ethanol) và so sánh với alkane cùng số nguyên tử carbon về thành phần nguyên tố, nhóm nguyên tử liên kết trực tiếp với nguyên tử carbon.

Giải nhanh:

- CTCT: C₂H₆O.

- CTCTTG: CH₃-CH₂-OH.

- So sánh với alkane cùng số nguyên tử carbon về thành phần nguyên tố là C₂H₆: 

+ Ethylic alcohol có một nhóm hydroxyl (-OH) mà C2H6 không có nhóm này.

+ Ethylic alcohol có một nguyên tử oxygen.

+ Nhóm nguyên tử liên kết trực tiếp với nguyên tử carbon trong ethylic alcohol là nhóm OH.

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

Hoạt động: Quan sát các sản phẩm trong đời sống có chứa ethylic alcohol (rượu gạo, cồn y tế, nước rửa tay sát khuẩn,...), em hãy nhận xét trạng thái, màu sắc, mùi, tính tan của ethylic alcohol.

Giải nhanh:

Chất lỏng, không màu, có mùi đặc trưng, vị cay, sôi ở 78,3 ^oC, có khối lượng riêng là 0,789 g/mL (ở 20 ^oC), tan vô hạn trong nước, hòa tan được nhiều chất như iodine, bezene,...

Hoạt động: Trên nhãn các chai bia, rượu vang, rượu whisky,... có ghi các giá trị như 4% vol, 14% vol, 40% vol,..., các giá trị này có ý nghĩa như thế nào?

Giải nhanh:

- Cho ta biết được nồng độ ethylic alcohol có trong các chai bia, rượu vang, rượu whisky,...

- 4% vol rượu vang cho biết cứ 100 mL rượu vang thì có 4 mL là ethylic alcohol.

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Hoạt động: Thí nghiệm: Tìm hiểu về phản ứng cháy của ethylic alcohol

Chuẩn bị: ethylic alcohol (có thể dùng cồn 96^o), bát sứ, que đóm.

Tiến hành: Lấy khoảng 1 mL ethylic alcohol (chú ý không lấy nhiều hơn) cho vào bát sứ và dùng que đóm dài để đốt cháy ethylic alcohol.

Thực hiện yêu cầu và trả lời các câu hỏi sau:

1. Nhận xét về màu sắc ngọn lửa. Dựa vào dấu hiệu nào để nhận biết phản ứng đốt cháy ethylic alcohol là phản ứng tỏa nhiệt?

2. Khi đốt cháy, ethylic alcohol đã phản ứng với chất nào trong không khí? Dự đoán sản phẩm tạo thành và viết phương trình hóa học của phản ứng.

Lưu ý: Chỉ lấy một lượng nhỏ ethylic alcohol. Không được sử dụng diêm, bật lửa để đốt trực tiếp ethylic alcohol. Ethylic alcohol dễ bay hơi và dễ cháy nên cần hết sức chú ý khi sử dụng để tránh bị bỏng, hỏa hoạn.

Giải nhanh:

1. Ngọn lửa có mà xanh lam nhạt. Dấu hiệu để nhận biết phản ứng đốt cháy ethylic alcohol là ta cảm nhận được nhiệt độ xung quanh khu vực đốt cháy tăng lên vì đây là  phản ứng tỏa nhiệt

2. Khí oxygen trong không khí. 

Sản phẩm: CO₂ và H₂O.

PTHH: C₂H₅OH + 3O₂ 2CO₂ + 3H₂O

Câu hỏi 1: Ethylic alcohol dễ cháy nên cần lưu ý gì khi sử dụng ethylic alcohol?

Giải nhanh:

Không được sử dụng diêm, bật lửa để đốt cháy trực tiếp

Phải bảo quản ở nơi thoáng mát và thông thoáng,...

Câu hỏi 2: Ethylic alcohol được dùng làm nhiên liệu trong đèn cồn,... hoặc phối trộn với xăng làm nhiên liệu cho động cơ đốt trong (xe máy, ô tô,...). Ứng dụng này dựa vào tính chất nào của ethylic alcohol.

Giải nhanh:

Tính chất cháy hoàn toàn của ethylic alcohol.

Hoạt động: Thí nghiệm: Phản ứng giữa natri và ethylic alcohol

Chuẩn bị: ethylic alcohol tuyệt đối, kim loại natri, ống nghiệm, panh.

Tiến hành: Lấy khoảng 5 mL ethylic alcohol tuyệt đối cho vào ống nghiệm. Sau đó, dùng panh kẹp một mẩu natri bằng hạt ngô đưa vào ống nghiệm.

Thực hiện yêu cầu:

Quan sát và mô tả hiện tượng xảy ra. Viết phương trình hóa học để giải thích, biết rằng nguyên tử hydrogen trong nhóm -OH của phân tử ethylic alcohol được thay thế bằng nguyên tử natri.

Lưu ý: Cần làm sạch mẩu natri trước khi phản ứng. Dùng panh kẹp mẩu natri, không dùng tay cầm trực tiếp.

Giải nhanh:

Khi thả natri vào ethylic alcohol xảy ra hiện tượng sủi bọt, phát ra khí và tỏa nhiệt.

PTHH: 2Na + 2C₂H₅OH 2C₂H₅ONa + H₂

Câu hỏi: Trong số các chất sau: CH₃-CH₃; CH₂=CH₂; CH₃-OH; CH₃-CH₂-OH, chất nào tác dụng được với Na? Viết phương trình hóa học của phản ứng.

Giải nhanh:

- CH₃-OH; CH₃-CH₂-OH.

- PTHH:

2Na + 2CH₃-OH 2CH₃-ONa + H₂

2Na + 2CH₃-CH₂-OH 2CH₃-CH₂-ONa + H₂

IV. ĐIỀU CHẾ

Câu hỏi 1: Tại sao khi ủ các loại quả chín có chứa đường glucose như nho, táo, mơ, mận,... ở điều kiện thích hợp, sau một thời gian thì thu được nước quả có mùi đặc trưng của ethylic alcohol?

Giải nhanh:

Nước quả có mùi đặc trưng của ethylic alcohol do đường glucose có trong quả sẽ được chuyển hóa thành ethylic alcohol và carbon dioxide.

PTHH: C₆H₁₂O₆ 2C₂H₅OH + 2CO₂

Câu hỏi 2: Em hãy tìm hiểu nguồn nguyên liệu ở địa phương có thể sử dụng để sản xuất ethylic alcohol.

Giải nhanh:

Nguyên liệu giàu tinh bột (lúa, khoai,..), nguyên liệu chứa cellulose (rơm, rạ, gỗ phế liệu,...) 

V. ỨNG DỤNG

Hoạt động: Dựa vào sơ đồ Hình 26.5 và tìm hiểu thông tin trên sách, báo, internet, em hãy trình bày các ứng dụng của ethylic alcohol và cho biết các ứng dụng đó dựa trên tính chất gì của ethylic alcohol.

Giải nhanh:

- Dùng làm dung môi trong mĩ phẩm, dược phẩm, vecni, sơn,... nhờ tính chất hòa tan.

- Sản xuất dung dịch sát khuẩn nhờ có khả năng khử trùng và làm sạch.

- Sản xuất đồ uống có cồn nhờ quá trình lên men.

- Sản xuất nhiên liệu sinh học nhờ khả năng cháy sạch, ít gây ô nhiễm môi trường hơn.

VI. TÁC HẠI CỦA VIỆC LẠM DỤNG RƯỢU, BIA, ĐỒ UỐNG CÓ CỒN

Câu hỏi: Em hãy tìm hiểu thông tin trên sách, báo, internet và trình bày về tác hại của việc lạm dụng rượu, bia theo dàn ý sau:

1. Kể tên một số loại bệnh có nguyên nhân từ việc lạm dụng rượu, bia, đồ uống có cồn.

2. Học sinh có được sử dụng rượu, bia, đồ uống có cồn không? Tại sao?

3. Viết một câu thông điệp vận động mọi người trong cộng đồng không sử dụng rượu, bia khi tham gia giao thông.

Giải nhanh:

1. Viêm gan, viêm loét dạ dày, tăng huyết áp, xơ vữa động mạch, gây tổn thương hệ thần kinh, rối loạn tâm thần.

2. Không được vì học sinh đang trong độ tuổi phát triển về cả thể chất và tinh thần, việc sử dụng rượu bia gây ảnh hưởng đến học tập, gây ra các hành vi không an toàn

3. Tham gia giao thông khi đã uống rượu bia đồng nghĩa với việc đặt bản thân và những người xung quanh vào nguy hiểm.