Контрольные вопросы по теме насыщенные углеводороды

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ «НАСЫЩЕННЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ»

I уровень

1.Назовите углеводороды

CH₃—CH₂— CH₂— CH₂— CH₃

CH₂—CH₂—CH—CH₂

│ │ │

CH₃ CH₃ CH₃

CH₃—CH— CH─CH₂— CH₃

_{│ │}

CH₃ CH₃

CH₃

│

CH₃—CH₂— CH— CH₃

CH₂—CH₂—CH—CH₂

│ │

CH₃ CH₂ — CH₃

CH₃—CH— CH— CH₂ – CH₂— CH₃

_{│ │}

CH₃ CH₃

2. Напишите структурные формулы соединений:

А) 2,6-диметилоктан

Б) 3,3- диметилпентан

В) 2,3,4- триметилпентан

Г) 2,5-диметилгексан

Д) 3,4- диметилпентан

Е) 2,4- диметилпентан

Есть ли среди этих соединений изомеры?

3.Составить уравнения реакций:

CH₄+CI₂→

C₂H₆+O₂→

CH₄→ C₂H₂ + ?

C₂H₆+CI₂→

C₃H₈ + O₂→

2 С₂H₅Br+2Na→

4. Осуществите превращения:

С₂H₂→С₂H₄→ С₂H₆→С₂H₅CI→С₂H₅OH→CO₂

С₂H₄ →С₂H₂→ С₂H₆→С₂H₅Br→C₄H₁₀→CO₂

5. Задача

Вычислить объем углекислого газа, полученный при сгорании 10 л этилена

Вычислить объем кислорода, пошедшего на сгорание 10м³ метана

Определите молекулярную формулу углеводорода, если массовая доля водорода в нем 14,3 % и плотность этого вещества по водороду равна 21.

II уровень

1.Составьте гомологи и изомеры веществу с названием и назовите полученные вещества

2,5-диметилгексан

3,4- диметилпентан

2.Физические свойства гомологов метана.

3. Тип гибридизации в алканах и угол связи между гибридными облаками

4. Химические свойства

• уравнение реакции сгорания метана, этана, пропана

• неполное замещение молекулы метана, этана

• разложение метана выше 1400 °C и разложение метана с целью получения сажи

• дегидрирование пропана, бутана,

• изомеризация бутана, пентана

5. Осуществить превращения;

метан→ хлорметан→бутан→изобутан

этан→бромэтан→бутан→этан

пропан→метан→ацетилен→этан

6. Задачи;

• Вычислите объем воздуха, необходимый для сжигания 6 моль метана, содержащего 0,5 моль примесей? Объемная доля воздуха равна 21%

• Алкан имеет плотность паров по воздуху 4,414. Определите молекулярную формулу углеводорода.

• Определите молекулярную формулу углеводорода, массовая доля углерода в нем75%, а плотность по азоту 0,57

• Массовая доля углерода в углеводороде составляет 83,33% и плотность паров его по воздуху составляет 2,48.Определите формулу вещества.

• Какой объем метана можно получить при взаимодействии ацетата натрия массой 33 г с гидроксидом натрия массой 20г

• Вычислить массу сажи, полученной при разложении метана, объемом 110 л, если выход ее составил 90%

III. На этом уровне учащийся умеет писать уравнения реакций, указывает условия их протекания. . Умеет решать задачи

Основные свойства насыщенных углеводородов

1. полное горение

CH₄+2O₂→ CО₂+2Н₂O+Q

1. неполное сгорание

2CH₄+3O₂→ 2CО+4Н₂O +Q при ʈ от 1500С°

или при ʈ от 1000С° до 1400 С°

4CH₄+5O₂→ 2CО+2С+8Н₂O+Q

1. окисление алканов получают кислоты, альдегиды, спирты.

CH₄+ О₂→СН₃ОН при ʈ от 300С°, Р, катализатор

CH₄+ О₂→НСОН при ʈ от 600С°, катализатор

CH₄+ О₂→НСООН при ʈ от 200С°,Р, катализатор

2C₄H₁₀+ 5О₂→4СН₃СООН+ 2Н₂О при ʈ от 150С°,Р, катализатор

1. радикальное замещение, протекает при освещении или сильном нагревании

СН₄→СН₃Сl→CH₂Cl₂→CHCl3→CCl₄

Известно, что реакции замещения водорода при углероде протекают по разному. Для сравнения: у третичного атома углерода реакция протекает легче, затем у вторичного, и потом у первичного атома углерода.

CH₃ СН₃

│ │

CH₃—CH₂— CH— CH₃ + Cl₂ → СН3 —СН2—СCl —СН3 +НСl

CH₃—CH₂— CH₃ + 2Cl₂ → CH₃—CCl₂ — CH₃ +2НСl

CH₃—CCl₂— CH₃ + Cl₂ → CH₃—CH — CH₂ Cl +НСl

Аналогично происходит нитрование у алканов при нагревании (реакция Коновалова)

CH₄+HONO₂→CH₃NO₂ + H₂O

CH₃ СН₃

│ │

CH₃—CH₂— CH— CH₃ + HONO₂ → СН3 —СН2—СNO₂ —СН3 +Н₂O

2-метил-2-нитробутан

1. термическое разложение (пиролиз) при высокой температуре, катализатор

C₅H₁₂→ C₂H₄ + C₃H₈

C₅H₁₂→ C₃H₆ + C₂H₆

C₅H₁₂→ C₄H₈ + CH₄

и т.д.

1. дегидрирование при высокой температуре и катализатор, чаще Al₂O₃

C₅H₁₂→ C₅H₁₀ + H₂

1. изомеризация: при ʈ от 100С°, катализатор AlCl₃

CH₃—CH₂— CH₂— CH₂— CH₃ → 2 –метилбутан + 2,2 - диметипропан

1. получение синтез газа из метана при ʈ 800С°, катализатор Ni водяным паром

CH₄+ Н₂O → CО+3Н₂

Понимая эти реакции можно предложить

• составить уравнения

• ученику цепь превращений

• предложить их осуществить по написанной цепи:

метан→хлорметан→бутан→уксусная кислота

пропан→метан→сажа→бутан

метан→ацетилен→оксид углерода-2→оксид углерода-4→гидрокарбонат натрия

Задачи:

• Алкан массой 0,16 г реагирует с бромом 1,6 г, при этом образуется монобромпроизводное алкана.. Произведите вычисления, запишите молекулярную формулу алкана, приведите уравнение его получения из ацетата натрия

• При нитровании метана образовалось 32 г нитропроизводного и выход его составл 98%. Вычислите его массу.

• Вычислите объем воздуха, необходимый на сгорание природного газа, объемом 10 м³ который содержит 92% метана,№ % этана,1,6% пропана, 0.4% бутана, и 1% негорючих примесей.

• Определить молекулярную формулу алкана, если при сжигании 3,2 г его образовалось9,9 г углекислого газа и 4,5 г воды. Плотность паров этого вещества по водороду равна 64.

• Какая масса раствора гидроксида натрия с массовой долей 8 % потребуется для поглощения углекислого газа, полученного при сжигании 11,2 л пропана?