Hóa học 9 bài 36: Cấu tạo phân tử metan CH4, tính chất hóa học và bài tập ứng dụng. Metan CH4 là một trong những hợp chất hữu cơ và là nguồn nguyên liệu quan trọng trong đời sống và công nghiệp.
Nêu công thức cấu tạo và tính chất hóa học của metan CH4? Nó được ứng dụng như thế nào trong cuộc sống, hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.
I. Tính chất vật lí của metan CH4
– Trong tự nhiên, khí metan có nhiều trong các mỏ khí (khí tự nhiên), trong mỏ dầu (khí mỏ dầu), trong mỏ than (khí mỏ than). Metan là chất khí, không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí và ít tan trong nước.
II. Cấu trúc phân tử của metan CH4
Công thức cấu tạo của Metan CH4: 
– Trong cấu tạo của metan chỉ có liên kết đơn.
– Hiđrocacbon nửa mạch, phân tử chỉ có liên kết đơn như metan gọi là ankan, có công thức chung CnH2n+2, với n 1
III. Tính chất hóa học của metan CH4
1. Metan phản ứng với oxi:
– Khi đốt cháy trong oxi, metan cháy tạo thành CO2 và H2O, toả nhiều nhiệt.
CH4 + 2O2 
CO2 + 2H2O
2. Metan phản ứng với clo khi có ánh sáng
CH4 + Cl2 
HCl + CH3Cl (metyl clorua)
– Trong phản ứng này nguyên tử H của metan bị thay thế bằng nguyên tử Cl nên còn gọi là phản ứng thế.
IV. Ứng dụng của Metan
-Methane cháy tỏa nhiều nhiệt nên được dùng làm chất đốt.
– Metan là nguyên liệu dùng để điều chế hiđro theo sơ đồ:
Metan + H2O cacbon dioxit + hiđro
– Metan còn được dùng để tạo bột than và nhiều chất khác
V. Bài tập Metan (CH4)
Bài 2 trang 116 sgk hóa học 9: Phương trình hóa học nào sau đây viết đúng? Phương trình hóa học nào sai?
a) CH4 + Cl2 CH2Cl2 + H2
b) CH4 + Cl2 CH2 + 2HCl
c) 2CH4 + Cl2 2CH3Cl + H2
đ) CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
Lời giải bài 2 trang 116 SGK Ngữ văn 9:
– Clo chỉ thế vào một vị trí của Hiđro nên phương trình hóa học viết đúng là trường hợp d. Các trường hợp còn lại đều sai.
Bài 3 trang 116 SGK Hóa 9: Đốt cháy hoàn toàn 11,2 lít khí metan (đktc). Tính thể tích khí oxi đã dùng và thể tích khí cacbonic tạo thành. Biết các thể tích khí đo ở đtc.
Lời giải bài 3 trang 116 SGK Ngữ văn 9:
– Theo đề bài ta có: nCH4 = 11,2/22,4 = 0,5 (mol).
– Phương trình phản ứng:
CH4 + 2O2 CO2↑ + 2H2O
– Theo PTPU:
nO2 = 2.nCH4 = 2.0,5 = 1 mol.
nCO2 = nCH4 = 0,5 (mol).
⇒ VO2 = n.22,4 = 1,22,4 = 22,4 (lít).
⇒ VCO2 = n.22,4 = 0,5.22,4 = 11,2 (lít).
Bài 4 trang 116 SGK Hóa 9: Có hỗn hợp khí gồm CO2 và CH4. Mô tả một phương pháp hóa học để:
a) thu được khí CH4.
b) thu được khí CO2.
Giải bài 4 trang 116 SGK Ngữ Văn 9:
a) Phương pháp hóa học thu được khí CH4:
– Dẫn hỗn hợp khí qua dung dịch Ca(OH)2 dư, khí CO2 bị giữ lại do phản ứng tạo CaCO3, khí thoát ra khỏi dung dịch là CH4 có lẫn nước nên CaO được dùng để làm khô thu được CaO tinh khiết CH4. nguyên chất
PTPƯ: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O.
b) Phương pháp hoá học thu khí CO2:
– Cho CaCO3 thu được ở trên phản ứng hết với dung dịch HCl loãng ta được khí CO2. Làm mát bình ngưng bằng nước sẽ thu được CO2 tinh khiết
PTPƯ: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2↑ + H2O
Hi vọng bài viết về tính chất hóa học của Metan CH4 và các dạng bài tập trên sẽ hữu ích cho các bạn. Mọi thắc mắc cần hỗ trợ vui lòng để lại bình luận bên dưới bài viết, chia sẻ bài viết nếu thấy hay. Chúc may mắn với các nghiên cứu của bạn.
Bản quyền bài viết thuộc về trường THPT TP Sóc Trăng. Mọi sao chép đều là gian lận!
Nguồn chia sẻ: Trường Cmm.edu.vn (thptsoctrang.edu.vn)