Алканы: общая формула, состав, гомологический ряд

План лекции:

Алканы: общая формула, состав, гомологический ряд.
Номенклатура алканов.
Строение молекулы метана.
Физические свойства.
Нахождение

Понятие алканы

Алканы (парафины, алифатические соединения) – соединения углерода с водородом, в

Гомологический ряд алканов

Номенклатура алканов

Номенклатура IUPAC (ЮПАК)
Выбрать цепь, пронумеровать атомы углерода в цепи с

Если разветвлений два и они равноудалены от концов главной цепи, то

Дать название радикалу – боковому разветвлению. Причем перед ним ставят номер

Если замещающих разветвлений несколько, то цифрой отмечают каждое из них, перечисляя

Если встречаются одинаковые радикалы, то сначала через запятые перечисляют цифрами местоположения

К названию последнего радикала добавляют название того алкана, который содержит такое

Дайте название соединению

3-метил-4-этилгексан

Строение

Пространственные расположения атомов в молекуле при одной и той же структурной

Строение

Структурная и электронная формула простейшего представителя алканов - метана

Строение

Пространственное строение молекулы метана

Атом углерода в алканах находится в состоянии sp3-гибридизации

Изомерия алканов

Для алканов характерна изомерия углеродного скелета

Физические свойства

Нахождение в природе

Атмосфера планет Солнечной системы

Метан на спутнике Сатурна - Титане

Метан в кометах и метеоритах

В природе метан образуется в результате разложения растительных и животных объектов

Алканы в составе нефти

Высшие алканы в кутикулах растений защищают от высыхания

Алканы встречаются в качестве феромонов у мухи цеце

Некоторые орхидеи при помощи алканов-феромонов привлекают опылителей

Получение

Установка для получения биогаза в Австралии

Лабораторные способы получения

1. При сплавлении солей карбоновых кислот с щелочами:

СН3-СН2-C

+

2. Получение метана при гидролизе карбита алюминия:

Al4C3 + 12H2O = 4Al(OH)3

3. Реакцией Вюрца из галогенпроизводных углеводородов (1855 г.):

2 СН3Br + 2Na

4. Гидрирование ненасыщенных и циклических углеводородов с никелевым катализатором:

CH2=CH2 + H2

Химические свойства

1. Реакции замещения
А) Галогенирование

Реакция хлорирования протекает по цепному радикальному

Б) Нитрование

При действии разбавленной (10%) азотной кислоты на алканы под давлением

2. Горение

Все предельные углеводороды горят с образованием углекислого газа и воды.
Эта

Горение метана

3. При температурах 1400-1500 o С происходит дегидрирование метана и образуются

4. Пиролиз

Разложение под высокими температурами

CH4 → С + 2H2 – при

5. Конверсия алканлов

Взаимодействие алканов с парами воды. При высокой температуре

Циклоалканы (циклопарафины)

Циклоалканы − углеводороды циклического строения.
Общая формула CnH2n
Циклизация начинается с C3,

Циклоалканы (циклопарафины)

Химические свойства

У циклопропана и циклобутана отчетливо выражена способность вступать в

Для циклогексана реакции присоединения не характерны, а, как и для алканов,

Применение

1. В виде топлива

2. Получение алкенов, ароматические УВ

3. Сажу - важный наполнитель для резины, синтетические моющие средства.
4. Жидкие

Применение в медицине

1. Циклопропан

Бесцветный газ со сладковатым запахом. Используется в хирургии

2. Хлороформ СНСl3 (трихлорметан)

Бесцветная жидкость с характерным запахом. Используется в

3. Йодоформ СНI3 (трийодметан)

Твердое вещество, применяется как антисептическое перевязочное средство

4. Перфторалканы (УВ, в которых все атомы водорода замещены на атомы

Закрепление

Общая формула алканов имеет вид:
а) СnH2n-6
б) CnH2n-2
в) CnH2n
г) CnH2n+2

Валентность атомов углерода в алканах равна:
а) 2
б) 4
в) 6
г) 1

Углеводород 2,4-диметилгептан является изомером:
а) н-гептана
б) 2,3- диметилпентана
в) 2,3,4-триметилпентана
г)

Укажите пару соединений, которая относится к алканам:
а) С4Н10 и С5Н10
б)

Литература

Основная литература:
Габриелян, О. С. Химия. 10 класс. Базовый уровень :