Презентация, доклад на тему Предельные углеводороды

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

ПРЕДЕЛЬНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ

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!

Сегодня на уроке

Алканы – это углеводороды, содержащие в молекуле одинарные связи между атомами углерода, а качественный и количественный состав выражается общей формулой:

СnН2n+2 где n ≥ 1.

Понятие об алканах

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.

Физические свойства алканов

В гибридизации участвуют орбитали одного s и трех p-электронов:

Схема образования sp-гибридных орбиталей.

s

p

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

Гомологический ряд алканов

Назовите следующие алканы

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

Радикалы - заместители

Для алканов возможна изомерия:

Структурная изомерия
(углеродного скелета).

Изомерия алканов

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.

Правила формирования названия

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

Примеры изомеров

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

Получение углеводородов

1) Реакции горения.
2) Реакции замещения.
3) Реакции изомеризации.
4) Реакции разложения.

Типы химических реакций, которые характерны для алканов

СH4 + 2О 2 = СО 2 + 2H 2О + 880 кДж


Алканы горят на воздухе голубым пламенем, с выделением большого
количества тепловой энергии .

Горение алканов

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)

Реакции замещения

СH3 (СH2 )6СH3 → СH3 СH(СH2 )4СH3 + СH3СHСH2СH2СH СH3
Н-октан ↓ ↓ ↓
СH3 СH3 СH3
2-метилпентан 2,5-диметилгексан

Алканы могут вступать в реакции изомеризации

При нагревании алканов до 10000 С :
СH4 → С + 2H2

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

Реакции разложения

CH4 CH3Cl


C CО CО2

Осуществить превращения:

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.

Внимание! Пришло сообщение!

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

Инструкция по проведению эксперимента

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;

Определите положительные и отрицательные последствия этого.

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

Решите задачу.

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

Проверь!

Домашнее задание на сайте : gofman.ucoz.ru