Презентация на тему Урок на тему Химические свойства алканов

Слайд 1 ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛКАНОВ

---

Слайд 2 CNH2N+2
Химическая устойчивость алканов объясняется высокой прочностью б - связей С-С

и С-Н, а также их неполярностью. Неполярные связи С-С и С-Н не склонны к ионному разрыву, но способны расщепляться гомолитически под действием активных свободных радикалов.

В обычных условиях алканы химически инертны. Они устойчивы к действию многих реагентов: не взаимодействуют с концентрированными серной и азотной кислотами, с концентрированными и расплавленными щелочами, не окисляются сильными окислителями – перманганатом калия KMnO4 и т. п.

---

Слайд 3 НАИБОЛЕЕ ХАРАКТЕРНЫ ДЛЯ АЛКАНОВ РЕАКЦИИ: ЗАМЕЩЕНИЯ, НАИБОЛЕЕ ХАРАКТЕРНЫ ДЛЯ АЛКАНОВ

РЕАКЦИИ: ЗАМЕЩЕНИЯ, ОТЩЕПЛЕНИЯНАИБОЛЕЕ ХАРАКТЕРНЫ ДЛЯ АЛКАНОВ РЕАКЦИИ: ЗАМЕЩЕНИЯ, ОТЩЕПЛЕНИЯ, ГОРЕНИЯ:

---

Слайд 4 РЕАКЦИИ ЗАМЕЩЕНИЯ.
Протекают по механизму радикального замещения, обозначаемого Sr (англ. substitution

radicalic).
а) с галогенами (с Cl2 – на свету, с Br2 – при нагревании).

hv

трихлорметан
(хлороформ)

hv

тетрахлорметан

Хлорирование метана

CH4 + Cl2

CH3Cl + HCl

хлорметан

CH3Cl + Cl2

hv

CH2Cl2 + HCl

дихлорметан

CH2Cl2 + Cl2

hv

CHCl3 + HCl

CHCl3 + Cl2

CCl4 + HCl

---

Слайд 5 МЕХАНИЗМ РЕАКЦИИ ЗАМЕЩЕНИЯ
Состоит из 3 стадий:



-зарождение цепи

Cl2

2Cl·



-развитие цепи
CH4
+
Cl·
свет

·CH3
+
HCl
-обрыв цепи
·CH3
·CH3
+
Cl2


CH3Cl
+
Cl·
+
Cl·
CH3Cl
2Cl·

Cl2
2·CH3

C2H6

---

Слайд 6 ОБЩАЯ СХЕМА РЕАКЦИИ SR
* Замещение у хлорметана идет легче, чем

у метана, так как атом хлора поляризует связи С-Н и делает их реакционноспособными.

* Замещение легче всего идет у третичного атома углерода, сложнее – у вторичного, первичного атомов.

---

Слайд 7 НИТРОВАНИЕ АЛКАНОВ
б) замещение может происходить с азотной кислотой при t=140º

(реакция Коновалова), при этом получаются нитросоединения:

Схема реакции:

R-H + HO-NO2

140-150 C°,P

R-NO2 + H2O

---

Слайд 8 РЕАКЦИИ ОТЩЕПЛЕНИЯ.
а) дегидрирование:
CH3 – CH3


Pt,t°
CH2=CH2 + H2
б) крекинг алканов:
CH3 –

CH2 – CH2 – CH3

t°

C2H6 + C2H4

в) полное термическое разложение:

CH4

1000° C

C + 2H2

г) для метана характерен пиролиз:

2CH4

C2H2 + 3H2

1500° C

CnH2n+2

nC + (n +1)H2

этилен

этан

этен

ацетилен

---

Слайд 9 КРЕКИНГ АЛКАНОВ
Крекинг – реакции расщепления углеродного скелета крупных молекул при

нагревании и в присутствии катализаторов.
При температуре 450 – 700 ° С алканы распадаются за счет разрыва связей С – С (более прочные связи С – Н при этом сохраняются) и образуются алканы и алкены с меньшим числом углеродных атомов.

---

Слайд 10 ВИДЫ КРЕКИНГА

---

Слайд 11 РЕАКЦИИ ОКИСЛЕНИЯ.
а) все алканы горят с образованием углекислого газа и

воды :

* б) при недостатке кислорода алканы могут сгорать до угарного газа или с образованием сажи (коптят):

в) каталитически

---

Слайд 12 РЕАКЦИИ ИЗОМЕРИЗАЦИИ.
Алканы подвергаются изомеризации при нагревании на катализаторе AlCl3 :

---

Слайд 13 АРОМАТИЗАЦИЯ.
Алканы с 6 и более атомами углерода вступают в реакции

дегидрирования с образованием цикла (дегидроциклизации) :

---

Слайд 14 ПРИМЕНЕНИЕ АЛКАНОВ.

---