Презентация по химии: Алканы

Тема урока Алканы.

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

Благодаря этой рекламе сайт может продолжать свое существование, спасибо за просмотр.

Алканы. (Предельные углеводороды. Парафины. Насыщенные углеводороды.) Алканы - углеводороды в молекулах которых все атомы углерода связаны одинарными связями (σ-) и имеют общую формулу: CnH2n+2

Гомологический ряд метана СН4 метан С2H6 этан C3H8 пропан C4H10 бутан C5H12 пентан C6H14 гексан C7H16 гептан C8H18 октан C9H20 нонан C10H22 декан Гомологи – это вещества, сходные по строению и свойствам и отличающиеся на одну или более групп СH2.

Радикал – это частица, имеющая не спаренные электроны. Число Название числа Формула радикала Название радикала 1 Моно- -СН3 Метил 2 Ди- -С2Н5 Этил 3 Три- -С3Н7 Пропил 4 Тетра- -С4Н9 Бутил 5 Пента- -С5Н11 Пентил

Изомерия и номенклатура алканов Структурная изомерия: CH3 – CH - CH2 - CH3 │ CH3 Алгоритм. Выбор главной цепи: CH3 – CH - CH2 - CH3 │ CH3

Изомерия и номенклатура алканов 2. Нумерация атомов главной цепи: 1 2 3 4 CH3 – CH - CH2 - CH3 │ CH3

Изомерия и номенклатура алканов 3. Формирование названия: 1 2 3 4 CH3 – CH - CH2 - CH3 │ CH3 2 - метилбутан

Метан Для алканов характерна sp³-гибридизация, Длина С-С – связи = 0,154 нм Углы между орбиталями = 109° 28´ Перекрывание гибридных электронных облаков атомов углерода облаками атомов водорода (молекула метана). + 109°28´ Строение метана s р Гибридизованные облака Рисунок 1. Рисунок 2. Рисунок 3. c c c c c c c 0,154 нм

Строение гомологов метана

Строение алканов

Строение алканов

Строение пропана

Физические свойства С увеличением относительных молекулярных масс предельных углеводородов закономерно повышаются их температуры кипения и плавления. СН4…C4Н10 – газы T кипения: -161,6…-0,5 °C T плавления: -182,5…-138,3 °C С16Н34…и далее– твёрдые вещества T кипения: 287,5 °C T плавления: 20 °C С5Н12…C15Н32 – жидкости T кипения: 36,1…270,5 °C T плавления: -129,8…10 °C

В промышленности: а) крекинг нефтепродуктов: C16H34 → C8H18 + C8H16 2) В лаборатории: в) Декарбоксилирование натриевых солей карбоновых солей: СН3СООNa + 2NaОН → СН4 ↑ + Nа2СО3 б) Реакция Вюрца: C2H5Cl + 2Na → C4H10 + 2NaCl Получение а) Гидролиз карбидов: Al4C3 +12 H2O = 3 CH4 + 4 Al(OH)3↓

Получение метана

Химические свойства алканов

СН4 + Сl2 CH3Cl + HCl + Q t Реакции протекают по радикальному механизму. Этан б) Нитрование С Н Н Н Н + НО NO2 СН3 NO2 + H2O + Q в) Сульфирование С Н Н Н Н + НО SO3H СН3 SO3H + H2O + Q t t Химические свойства: 1. Реакция замещения. 2) Реакция нитрования (Коновалова): 3) Реакция сульфирования: 1) Реакция галогенирования:

СН3 СН2 СН2 СН2 СН3 t, катализатор СН3 СН СН2 СН3 СН3 СН4 + Н2О СО + 3Н2 800°С синтез-газ 2СН4 Н С ≡ С Н + 3Н2 + Q 1500°С СН3 СН3 Н2С=СН2 + Н2 + Q Предельные углеводороды горят (пламя не коптящее) С3Н8 + 5О2 3СО2 + 4Н2О + Q В присутствии катализаторов окисляются: СН4 + О2 500°С, катализатор Н С О Н + Н2О + Q 2СН3(СН2)34СН3 + 5О2 4СН3 (СН2)16СООН +2Н2О + Q

6. Реакция горения: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + Q

Широко используются в качестве топлива, в том числе для двигателей внутреннего сгорания. Применение алканов

Применение алканов 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)

Закрепление. Составьте все возможные изомеры для гептана и назовите их. Составьте 2 ближайших гомолога для пентана и назовите их. Определить предельный углеводород, плотность паров которого по воздуху равна 2.

Домашнее задание Учебник О.С. Габриелян (10 класс базовый уровень) § 3, упр. 4, 7, 8 (стр. 32)