Презентация к уроку "Алканы"

Алканы .

• Определение . Общая формула класса углеводородов .
• Гомологический ряд .
• Виды изомерии .
• Номенклатура алканов
• Строение алканов .
• Физические свойства .
• Способы получения .
• Химические свойства .
• Применение .

Алканы - углеводороды в молекулах которых все атомы углерода связаны одинарными связями ( σ -) и имеют общую формулу :

C n H 2n+2

Гомологи – это вещества , сходные по строению и свойствам

и отличающиеся на одну или более групп С H 2 .

СН 4 мет ан

С 2 H 6 эт ан

C 3 H 8 проп ан

C 4 H 10 бут ан

C 5 H 12 пент ан

C 6 H 14 гекс ан

C 7 H 16 гепт ан

C 8 H 18 окт ан

C 9 H 20 нон ан

C 10 H 22 дек ан

Структурная изомерия :

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

или

CH 3 – CH - CH 2 - CH 3

│

CH 3

Алгоритм .

• Выбор главной цепи :

CH 3 – CH - CH 2 - CH 3

│

CH 3

2 . Нумерация атомов главной цепи :

1 2 3 4

CH 3 – CH - CH 2 - CH 3

│

CH 3

3 . Формирование названия :

1 2 3 4

CH 3 – CH - CH 2 - CH 3

│

CH 3

2 - метил бутан

Число

Название числа

1

Моно-

Формула радикала

2

Название радикала

-СН 3

Ди-

3

Три-

Метил

-С 2 Н 5

4

5

Тетра-

Этил

-С 3 Н 7

Пропил

Пента-

-С 4 Н 9

Бутил

-С 5 Н 11

Пентил

ЗАДАНИЕ. Дайте названия следующим углеводородам по международной номенклатуре.

СН 3

СН 3 – СН 2 – С – СН 3

СН 3

2,2 - диметилбутан

СН 3 – СН – СН – СН – СН 3

СН 3 С 2 Н 5 СН 3

2,4 – диметил - 3 – этилпентан

С 5 Н 12 …C 15 Н 32 – жидкости

T кипения :

36 , 1 … 270 ,5 °C

T плавления :

-12 9 , 8 … 10 °C

СН 4 …C 4 Н 10 – газы

T кипения :

-161,6…-0,5 °C

T плавления :

-182,5…-138,3 °C

С 16 Н 3 4 … и далее– твёрдые вещества

T кипения :

287 ,5 °C

T плавления :

20 °C

С увеличением относительных молекулярных масс предельных углеводородов закономерно повышаются их температуры кипения и плавления.

Получение метана при сплавлении ацетата натрия со щелочью :

t  C

CH 3 COONa + NaOH  CH 4  + Na 2 CO 3

ацетат натрия метан

Свойства метана:

1) метан не вступает в реакцию окисления при действии водного раствора KMnO 4 ;

2 ) метан не вступает в реакцию с раствором брома;

3 ) горение метана:

CH 4 + 2О 2  СО 2 + 2Н 2 О + Q

Синтез Вюрца

проводят с целью получения алканов с более длинной углеродной цепью.

Например: получение этана из метана

1 этап. Галогенирование исходного алкана

СН 4 + С l 2 = CH 3 Cl + HCl

2 этап. Взаимодействие с натрием

2CH 3 Cl + 2 Na = C 2 H 6 + 2NaCl

Метан в лаборатории можно получить гидролизом карбида алюминия

Al 4 C 3 + 12 H 2 O = 4 Al(OH) 3 + 3 CH 4

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА : 1. РЕАКЦИЯ ЗАМЕЩЕНИЯ .

Реакции протекают по радикальному механизму.

1) Реакция галогенирования :

t

СН 4 + С l 2 CH 3 Cl + HCl + Q

2) Реакция нитрования ( Коновалова) :

Н

t

+ H 2 O + Q

NO 2

Н

+ НО NO 2

С Н

СН 3

Н

3) Реакция сульфирования :

Н

t

Н

SO 3 H

+ H 2 O + Q

+ НО SO 3 H

С Н

СН 3

Н

t , катализатор

СН 3 СН 2 СН 2 СН 2 СН 3

СН 3 СН СН 2 СН 3

СН 3

800 ° С

СН 4 + Н 2 О СО + 3Н 2

синтез-газ

1500 ° С

2СН 4 Н С ≡ С Н + 3Н 2 + Q

СН 3 СН 3 Н 2 С=СН 2 + Н 2 + Q

Предельные углеводороды горят (пламя не коптящее )

3СО 2 + 4Н 2 О + Q

С 3 Н 8 + 5О 2

В присутствии катализаторов окисляются:

О

500 ° С, катализатор

СН 4 + О 2

+ Н 2 О + Q

Н С

Н

2СН 3 (СН 2 ) 34 СН 3 + 5О 2

4СН 3 (СН 2 ) 16 СООН +2Н 2 О + Q

6. РЕАКЦИЯ ГОРЕНИЯ :

CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O + Q

Получение растворителей

Получение ацетилена

А также сырьё для синтезов спиртов, альдегидов, кислот.

Горючее для дизельных и турбореактивных двигателей

В металлургии

1-3 – производство сажи

(1 – картрижи ;

2 – резина ;

3 – типографическая краска)

4-7 – получение

органических веществ

(4 – растворителей ;

5 – хладогентов ,

используемых

в холодильных установках ;

6 – метанол ;

7 - ацетилен)

• Какие углеводороды относят к алканам?

• Запишите формулы возможных изомеров гексана и назовите их по систематической номенклатуре.
• Напишите формулы возможных продуктов крекинга октана

4. В каком объёмном соотношении смесь метана с воздухом становится взрывоопасной?

5. Каковы природные источники получения алканов?

6. Назовите области применения алканов

Учебник О . С . Габриелян

Записи в тетради