Презентация к уроку химии на тему "Предельные углеводороды (алканы)"

Предельные углеводороды (алканы)

Автор: преподаватель химии ГБПОУ ВМТ

Дзагоева Ф.Б.

План

• Понятие «алканы».
• Гомологический ряд алканов.
• Изомерия и номенклатура алканов.
• Химические свойства алканов.
• Получение алканов.
• Области применения алканов.

Определение

Предельными углеводородами или алканами , называют углеводороды, в молекулах которых все атомы углерода связаны одинарными связями и подчиняются общей формуле С n H 2n+2

Ряд веществ, сходных по строению и свойствам. Но отличающихся друг от друга по составу на одну или несколько групп –СН 2 -, называют гомологическим рядом. Вещества такого ряда называют гомологами .

Радикалы – это активные частицы, образующиеся за счет отщепления от молекулы алкана одного атома водорода.

Гомологический ряд алканов

Изомерия алканов

• Структурная изомерия алканов – изомерия углеродного скелета

• Например : C 4 H 10 – бутан

С – С – С – С С – С – С

|

С

CH 3 – CH 2 - CH 2 - CH 3 CH 3 - CH - CH 3

|

CH 3

Номенклатура алканов

• Выбрать в молекуле самую длинную цепочку атомов углерода.
• Пронумеровать атомы углерода в цепочке с того конца, к которому ближе разветвление.
• Записать основу названия вещества - название углеводорода с тем же числом атомов углерода, что и в пронумерованной цепи.
• Перед основой названия перечисляют все заместители основной цепи с указанием номеров атомов углерода, при которых они стоят. Если одинаковых заместителей несколько, то перед их названиями указывают ди-, три-, тетра-, пента-, и т.д.
• Все цифры отделяют друг от друга запятыми, буквы от цифр – дефисами. Если при одном углеродном атоме имеется не один, а два заместителя его цифру повторяют в названии дважды.

Химические свойства

• Реакция горения.

CH 4 + О 2 → CО 2 + 2H 2 О + Q

С 3 Н 8 + 5О 2 → 3CО 2 + 4H 2 О + Q

• Реакции замещения - хлорирования

Свет

CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl

метан хлорметан

CH 3 Cl + Cl 2 → CH 2 Cl 2 + HCl

хлорметан дихлорметан

CH 2 Cl 2 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl

дихлорметан трихлорметан

CH 3 Cl + Cl 2 → CCl 4 + HCl

трихлорметан тетрахлориетан

Химические свойства

3. Реакция разложения.

CH 4 → C + 2H 2

Продуктом неполного разложения метана является ацетилен

2 CH 4 → CН ≡ СН + 3H 2

4. Реакция отщепления (дегидрирования).

СН 3 -СН 3 → СН 2 =СН 2 + Н 2

этан этилен

5. Реакция изомеризации.

AlCl 3

СН 3 –СН 2 – СН 2 – СН 3 → СН 3 – СН – СН 3

|

н- бутан СН 3

изобутан ( 2-метилпропан)

Получение алканов

• Природный способ : из природного газа и нефти.
• Синтез из простых веществ: С + 2Н 2 → СН 4 + Q
• Реакция Вюрца: 2СН 3 Сl + 2Na → C 2 H 6 + 2NaCl
• Из солей карбоновых кислот (лабораторный способ):

t

CH 3 -COONa (тв.) + NaOH (тв.) → CH 4 ↑ + Na 2 CO 3

Применение алканов

• В качестве топлива в быту, на производстве. А так же для двигателей внутреннего сгорания.
• В органическом синтезе:

- Получают водород, сажу, резину, типографскую краску.

- Получение ацетилена.

- Синтетические моющие средства.

- Получают спирты, альдегиды, карбоновые кислоты.

- Получение растворителей.

- Получение хладагентов, используемых в холодильниках.

Задания

• Какие из приведенных формул принадлежат предельным углеводородам: С5Н10, С2Н6, С6Н8, С3Н6, С4Н10, С12Н26?
• Назовите следующие алканы по международной номенклатуре: а) СН 3 -СН 2 -СН 3 ; б) б) СН 3 -СН 2 -СН-СН 2 -СН 3

|

СН 3

в) СН 3 -СН-СН-СН 3

| |

СН 3 СН 3

СН 3

|

г) СН 3 -СН 2 -С-СН 3

|

СН 3

д) СН 3 -СН 2 -СН-СН 2 -СН 2 -СН 3

|

С 2 Н 5

Задания

• Напишите структурные формулы следующих углеводородов: а) 2-метилгексан; б) н-пентан; в) 2,2-диметилбутан; г) 2,2-диметил,4-этилгексан; д) 2-метил, 4-этилгекс ан; е) 2.3.4- триметилпентан.
• Напишите структурные формулы двух гомологов и двух изомеров пентана. Назовите эти углеводороды.
• Напишите уравнения следующих реакций: а) горение этана; б) взаимодействие 1моль этана с 1 молем хлора; в) дегидрирование пропана.
• Какое количество теплоты выделится при сгорании 448 л (н.у.) метана в соответствии с термохимическим уравнением: СН 4 + 2О 2 → С О 2 + 2Н 2 О + 900 кДж