Алканы. Предельные углеводороды. Парафины. Насыщенные углеводороды

Содержание

Слайд 2

Тема урока Алканы.

Тема урока

Алканы.

Слайд 3

Алканы. (Предельные углеводороды. Парафины. Насыщенные углеводороды.) Алканы - углеводороды в молекулах

Алканы. (Предельные углеводороды. Парафины. Насыщенные углеводороды.)

Алканы - углеводороды в молекулах которых

все атомы углерода связаны одинарными связями (σ-) и имеют общую формулу:
CnH2n+2
Слайд 4

Гомологический ряд метана СН4 метан С2H6 этан C3H8 пропан C4H10 бутан

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.

Слайд 5

Изомерия алканов Структурная изомерия: CH3 - CH2 - CH2 - CH2

Изомерия алканов

Структурная изомерия:
CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - CH3
или
CH3

– CH - CH2 - CH3
CH3
Слайд 6

номенклатура алканов Алгоритм. Выбор главной цепи: CH3 – CH - CH2 - CH3 │ CH3

номенклатура алканов
Алгоритм.
Выбор главной цепи:
CH3 – CH - CH2 - CH3

CH3
Слайд 7

Номенклатура алканов 2. Нумерация атомов главной цепи: 1 2 3 4

Номенклатура алканов
2. Нумерация атомов главной цепи:
1 2 3 4
CH3 – CH

- CH2 - CH3

CH3
Слайд 8

Номенклатура алканов 3. Формирование названия: 1 2 3 4 CH3 –

Номенклатура алканов

3. Формирование названия:
1 2 3 4
CH3 – CH -

CH2 - CH3

CH3
2 - метилбутан
Слайд 9

Радикал – это частица, имеющая неспаренные электроны.

Радикал – это частица, имеющая неспаренные электроны.

Слайд 10

ЗАДАНИЕ. Дайте названия следующим углеводородам по международной номенклатуре. СН3 СН3 –

ЗАДАНИЕ. Дайте названия следующим углеводородам по международной номенклатуре.

СН3
СН3 – СН2

– С – СН3
СН3

2,2 - диметилбутан

СН3 – СН – СН – СН – СН3
СН3 С2Н5 СН3

2,4 – диметил - 3 – этилпентан

Слайд 11

Напишите структурные формулы следующих алканов: а) 2,3-диметилпентан; б) З-метил-3-этилпентан; в) 2,3,4-триметил-З-пропил-гексан; г) 2,2,4,6-тетраметилгептан; д) 2-метил-3,3-диэтилоктан.

Напишите структурные формулы следующих алканов:
а) 2,3-диметилпентан;
б) З-метил-3-этилпентан;
в) 2,3,4-триметил-З-пропил-гексан;
г)

2,2,4,6-тетраметилгептан;
д) 2-метил-3,3-диэтилоктан.
Слайд 12

Строение алканов метан

Строение алканов
метан

Слайд 13

Строение метана Длина С-С – связи = 0,154 нм

Строение метана

Длина С-С – связи = 0,154 нм

Слайд 14

Строение метана- правильный тетраэдр

Строение метана- правильный тетраэдр

Слайд 15

Какое же пространственное строение будут иметь гомологи метана? этан пентан Молекулы

Какое же пространственное строение будут иметь гомологи метана?

этан

пентан

Молекулы алканов имеют зигзагообразное

пространственное строение, в котором соблюдаются все параметры молекулы метана.
Слайд 16

Физические свойства С увеличением относительных молекулярных масс предельных углеводородов закономерно повышаются


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

Слайд 17

Получение алканов 1 –выделение углеводородов из природного сырья 2- гидрирование циклоалканов

Получение алканов

1 –выделение углеводородов из природного сырья

2- гидрирование циклоалканов и

непредельных углеводородов

3- декарбоксилирование натриевых солей карбоновых кислот

4- синтез Вюрца

5- гидролиз карбидов

Слайд 18

Реакции гидрирования Циклоалканов: С5Н8 + Н2 = С5Н10 Алкинов: С2Н2 +

Реакции гидрирования
Циклоалканов:
С5Н8 + Н2 = С5Н10
Алкинов:
С2Н2 + 2Н2 = С2Н6
Алкенов:
С2Н4 +

Н2 = С2Н6
Алкадиенов:
С4Н6 + 2Н2 = С4 Н10

+ Н2

Слайд 19

Получение метана при сплавлении ацетата натрия со щелочью: t °C CH3COONa

Получение метана при сплавлении ацетата натрия со щелочью:
t °C
CH3COONa + NaOH

⎯⎯→CH4 ⇑+ Na2CO3
ацетат натрия метан

Получение алканов

Слайд 20

Синтез Вюрца проводят с целью получения алканов с более длинной углеродной

Синтез Вюрца
проводят с целью получения алканов с более длинной углеродной цепью.
Например:

получение этана из метана
1 этап. Галогенирование исходного алкана
СН4 + Сl2 = CH3Cl + HCl
2 этап. Взаимодействие с натрием
2CH3Cl + 2Na = C2H6 + 2NaCl
Слайд 21

Метан в лаборатории можно получить гидролизом карбида алюминия Al4C3 + 12H2O = 4Al(OH)3 + 3CH4

Метан в лаборатории можно получить гидролизом карбида алюминия
Al4C3 + 12H2O =

4Al(OH)3 + 3CH4
Слайд 22

Химические свойства алканов

Химические свойства алканов

Слайд 23

Свойства метана: 1) метан не вступает в реакцию окисления при действии

Свойства метана:

1) метан не вступает в реакцию окисления при действии водного

раствора KMnO4;
2) метан не вступает в реакцию с водным раствором брома( бромной водой)
3) горение метана(полное окисление):
CH4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О + Q
Слайд 24

СН4 + Сl2 CH3Cl + HCl + Q t Реакции протекают

СН4 + Сl2 CH3Cl + HCl + Q

t

Реакции протекают по

радикальному механизму.

С Н

Н

Н

Н

+ НО NO2

СН3

NO2

+ H2O + Q

С Н

Н

Н

Н

+ НО SO3H

СН3

SO3H

+ H2O + Q

t

t

Химические свойства: 1. Реакция замещения.

2) Реакция нитрования (Коновалова):

1) Реакция галогенирования:

3) Реакция сульфирования:

Слайд 25

2. Реакции изомеризации: СН3 СН2 СН2 СН2 СН3 t, катализатор СН3

2. Реакции изомеризации:

СН3 СН2 СН2 СН2 СН3

t, катализатор

СН3 СН

СН2 СН3

СН3

3.Реакции с водяным паром:

СН4 + Н2О СО + 3Н2

800°С

синтез-газ

4. Реакции дегидрирования:

2СН4 Н С ≡ С Н + 3Н2 + Q

1500°С

СН3 СН3 Н2С=СН2 + Н2 + Q

5.Реакции окисления:

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

Слайд 26

Применение Получение ацетилена Горючее для дизельных и турбореактивных двигателей Получение растворителей

Применение

Получение ацетилена

Горючее для дизельных и турбореактивных двигателей

Получение растворителей

В металлургии

А также

сырьё для синтезов спиртов, альдегидов, кислот.
Слайд 27

Применение алканов 1-3 – производство сажи (1 – картрижи; 2 –

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)
Слайд 28

Проверка знаний Какие углеводороды относят к алканам? Запишите формулы возможных изомеров

Проверка знаний

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