Презентация на тему: Предельные углеводороды

ПРЕДЕЛЬНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ «Широко распростирает химия руки свои в дела человеческие» М.В. Ломоносов

Сегодня на уроке Вы закрепите знания о sp 3 - гибридном состоянии углерода. Вы познакомитесь с особенностями предельных углеводородов, с понятиями – гомолог, гомологический ряд, гомологическая разница, номенклатура. Вы узнаете важнейшие свойства углеводородов данного класса. Вы научитесь строить молекулы веществ по названиям и называть вещества по формулам, составлять формулы гомологов. Вы узнаете значение предельных углеводородов в жизни человека и области использования метана. Вы еще раз убедитесь, что нужны знания и умения при решении проблемной задачи с экологическим содержанием. Мы поговорим о воздействии метана на здоровье человека. Вы приятно удивитесь: оказывается, вы знаете уже так много!

Понятие об алканах Алканы – это углеводороды, содержащие в молекуле одинарные связи между атомами углерода, а качественный и количественный состав выражается общей формулой: СnН2n+2 где n ≥ 1.

Физические свойства алканов Алканы плохо растворимы в воде. С – С4 газы С5 – С15 жидкости С16… твёрдые вещества С увеличением молекулярной массы алканов, в гомологическом ряду, повышаются температуры кипения и плавления, увеличивается плотность веществ.

Схема образования sp-гибридных орбиталей. В гибридизации участвуют орбитали одного s и трех p-электронов:

Гомологический ряд алканов Метан CH4 Этан C2H6 Пропан C3H8 БутанC4H10 ПентанC5H12 Гексан C6H14 Гептан C7H16 ОктанC8H18 Нонан C9H20 ДеканC10H22

Назовите следующие алканы

Радикалы - заместители Правила номенклатуры ИЮПАК по принципу замещения, где заместители – радикалы. Их названия формируются заменой суффикса -ан на –ил в названии соответствующего алкана. Общая формула: СnН2n +2 CH4 - метан -----------------C8H18 –октан C2H6 - этан ---------C2H5 - этил C3H8 – пропан -------------C3H7 - пропил C4H10 – бутан ------ -C4H9 – бутил C5H12 – пентан -------C5H11 – амил C6H14 – гексан -------C6H13 – гексил C7H16- гептан -------C7H15- гептил C8H18 –октан --------C8H17 –октил

Изомерия алканов Для алканов возможна изомерия: Структурная изомерия (углеродного скелета).

Правила формирования названия 1) Выбор главной цепи 2) Нумерация атомов главной цепи, учитывая: а) Нумеруем с того конца углеводородной цепи, где ближе находится заместитель (структура А,Б) б) Если заместители находятся на равном удалении от конца цепи, то нумерация начинается от того конца цепи, при котором их больше (структура В) в) Если различные заместители находятся на равном удалении от концов цепи, то нумерация начинается от того конца цепи, к которой ближе старший (структура Г) 3) Формирование названия.

Примеры изомеров 1 2 3 4 3 4 5 6 А) CH3 - CH- CH2- CH3 Б) CH3 - CH2 – CH- CH2- CH2- CH3 │ │ CH3 2CH2 │ 1CH3 CH3 1 2│ 3 4 5 В) CH3 - C – CH2 -CH –CH3 Г) С H3 – С H2 – С H - С H2 – С H – С H2 - С H3 │ │ │ │ CH3 СН3 С H3 С H2 │ С H3 Структура А 2 – метилбутан Структура Б 3 - метилгексан Структура В 2,2,4- триметилпентан Структура Г 3 – метил – 5 - этилгептан

Получение углеводородов а) взаимодействием с водородом; С +2H2 → СH4 б) реакция Вюрца: 2СH3I+ 2Na→ С2H6 +2NaI

Типы химических реакций, которые характерны для алканов 1) Реакции горения. 2) Реакции замещения. 3) Реакции изомеризации. 4) Реакции разложения.

Горение алканов СH4 + 2О 2 = СО 2 + 2H 2О + 880 кДж Алканы горят на воздухе голубым пламенем, с выделением большого количества тепловой энергии .

Реакции замещения Реагируют с хлором (реакция галогенирования) по цепному механизму при УФ – облучении или при температуре 250-4000 С. В реакции последовательно один за другим могут заместиться все атомы водорода. Вытесняемый хлором водород уводится в виде НCI СH4 + CI2 → СH3CI + HCI метан хлор хлорметан СH3CI + CI2 → СH2CI2 + HCI дихлорметан СH2CI2 + CI2 → СHCI3 + HCI трихлорметан (хлороформ) СHCI3 + CI2 → СCI4 + HCI тетрахлорметан (четыреххлористый углерод)

Алканы могут вступать в реакции изомеризации СH3 (СH2 )6СH3 → СH3 СH(СH2 )4СH3 + СH3СHСH2СH2СH СH3 Н-октан ↓ ↓ ↓ СH3 СH3 СH3 2-метилпентан 2,5-диметилгексан

Реакции разложения При нагревании алканов до 10000 С : СH4 → С + 2H2 При нагревании алканов до 15000 С : 2СH4 → С2H2 + 3H2

Осуществить превращения: CH4 CH3Cl C CО CО2

Внимание! Пришло сообщение! Нефтяной танкер потерпел крушение, пятно нефти расползается по воде. Нефть подступает к берегу, на котором обитают тюлени, моржи. Необходимо срочно убрать ее. Задание: смоделировать аварийную ситуацию и экспериментально решить данную проблему, следуя инструкции по проведению эксперимента.

Инструкция по проведению эксперимента Цель: смоделировать аварию нефтяного танкера и найти решение проблемы; обсудить нравственные стороны ситуации. Оборудование: вода, нефть, чашка, фильтровальная бумага, опилки, оксид алюминия. Порядок действий: 1) налейте воду в чашку; 2) добавьте 2-3 капли нефти; 3) запишите наблюдения; 4) обсудите и выберите решение. 5) объясните, почему вы выбрали это решение Предлагаемые решения: 1) поджечь нефть 2) удалить с помощью адсорбентов, которые осядут на дно, или собрать с поверхности воды пенькой, сетью (в эксперименте – фильтровальной бумагой) 3) подвести под слой нефти метан и поджечь его 4) иное, самостоятельно выбранное решение

Определите положительные и отрицательные последствия этого. Результаты обсуждения указать в виде плюса и минуса напротив каждого вида последствия. -Продукты горения содержат канцерогены, много копоти; -Берег спасен; -Выделяющийся в атмосферу углекислый газ приведет к усилению парникового эффекта. -Тюлени и моржи живы; -Нефтяной пленки на воде нет; -Убытки: нефть потеряна безвозвратно, метан, который используется как топливо, тоже стоит дорого;

Решите задачу. Найдите молекулярную формулу алкана, массовая доля углерода в котором составляет 80%, относительная плотность по водороду равна15. Постройте его структурную формулу, назовите.

Проверь! СН3- простейшая формула М(СH3)=15 М(М.Ф.В)=15*2=30 Ответ- C2H6 Этан

Домашнее задание на сайте : gofman.ucoz.ru