Презентация Алканы

Содержание

Слайд 2

Цель: эффективно повторить и обобщить знания, устранить отставание учащихся по теме

Цель: эффективно повторить и обобщить знания, устранить отставание учащихся по теме

«Алканы»

Задачи :
Повторить теорию;
Выполнить упражнения в режиме самопроверки;
Выполнить контрольные разноуровневые задания

Слайд 3

Содержание теория контроль состав строение получение 1 уровень 2 уровень 3 уровень ответы свойства

Содержание

теория

контроль

состав

строение

получение

1 уровень

2 уровень

3 уровень

ответы

свойства

Слайд 4

АЛКАНЫ СОСТАВ СТРОЕНИЕ СВОЙСТВА ПРИМЕНЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ СИНТЕЗЫ ХИМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ГЕНЕТИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ

АЛКАНЫ

СОСТАВ

СТРОЕНИЕ

СВОЙСТВА

ПРИМЕНЕНИЕ

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ
ПОСЛЕДСТВИЯ

СИНТЕЗЫ

ХИМИЧЕСКИЕ
ПРЕВРАЩЕНИЯ

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ
СВЯЗЬ

Слайд 5

Состав CH4 C2H6 C3H8 CnH2n+2 Гомологический ряд: CH4,C2H6,…..C8H18….C10H22 Метан, этан, ……..октан ……декан - ЭТО ВЕЩЕСТВА- ГОМОЛОГИ

Состав

CH4

C2H6

C3H8

CnH2n+2

Гомологический ряд:
CH4,C2H6,…..C8H18….C10H22
Метан, этан, ……..октан ……декан - ЭТО ВЕЩЕСТВА- ГОМОЛОГИ

Слайд 6

Гомологи - вещества, сходные по строению и свойствам, состав которых отличается

Гомологи - вещества, сходные по строению и свойствам, состав которых отличается на одну или

более групп CH2
Слайд 7

Гомологами являются : а) C2H6 и C2H4 б) в) C4H8 и

Гомологами являются :

а) C2H6 и C2H4 б)
в) C4H8 и C7H16 г)

CH4 и C6H10

C3H8 и С5H12

Слайд 8

Определите формулы алканов: а) C5H10 б) C2H2 в) C7H16 г) C3 H8 Ответ: В,Г

Определите формулы алканов:
а) C5H10 б) C2H2
в) C7H16 г)

C3 H8

Ответ:

В,Г

Слайд 9

Строение алканов Первое валентное состояние атома углерода Невозбужденный атом углерода Возбужденный атом углерода

Строение алканов

Первое валентное состояние атома углерода

Невозбужденный атом
углерода

Возбужденный атом углерода

Слайд 10

Гибридизация - «перемешивание» электронных облаков

Гибридизация - «перемешивание» электронных облаков

Слайд 11

Форма углеродных цепей зигзагообразна

Форма углеродных цепей зигзагообразна

Слайд 12

Слайд 13

Изображение молекул алканов на плоскости- формулы строения Длина связи С-С равна 0,15 нм

Изображение молекул алканов на плоскости- формулы строения

Длина связи С-С равна 0,15

нм
Слайд 14

ИЗОМЕРЫ ЭТО ВЕЩЕСТВА, ИМЕЮЩИЕ ОДИНАКОВЫЙ КАЧЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ, СХОДНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, НО

ИЗОМЕРЫ

ЭТО ВЕЩЕСТВА, ИМЕЮЩИЕ
ОДИНАКОВЫЙ КАЧЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ,
СХОДНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, НО
РАЗНОЕ

СТРОЕНИЕ И
РАЗЛИЧАЮЩИЕСЯ ПО ФИЗИЧЕСКИМ СВОЙСТВАМ
Слайд 15

Сколько углеводородов изображено формулами? Ответ :а)один б)два в) три г) четыре Один ; это бутан

Сколько углеводородов изображено формулами?

Ответ :а)один б)два в) три г) четыре

Один ;

это бутан
Слайд 16

Номенклатура алканов Назовем алкан - 1.Выбираем самую длинную цепь атомов углерода

Номенклатура алканов
Назовем алкан -

1.Выбираем самую длинную цепь атомов углерода и

нумеруем ,начиная с того конца, к которому ближе
разветвление :
Слайд 17

2.В начале названия перечисляют радикалы и другие заместители с указанием номеров

2.В начале названия перечисляют радикалы и другие заместители с указанием номеров

атомов углерода, с которыми они связаны
CH3-метил,
C2H5- этил,
Cl - хлор;
Если их несколько, то цифрой указывают место каждого в главной цепи и перед названием ставят частицы : ди- (2),три - (3), тетра -(4).
3. Основа названия - наименование алкана в главной цепи
Слайд 18

CH3-CH - CH2 -CH3 ⏐ CH3 1 2 3 4 2-метилбутан

CH3-CH - CH2 -CH3

CH3

1

2

3

4

2-метилбутан

Слайд 19

Назовем алкан: 1 2 3 4 5 2,4- диметилпентан

Назовем алкан:

1

2

3

4

5

2,4- диметилпентан

Слайд 20

Название углеводорода с формулой: А)2,2,4-триметилгексан Б)5,5-диметил-3этилгексан В)2-диметил-4 этилгексан Г)2,2-диметил-4 этилгексан

Название углеводорода с формулой:

А)2,2,4-триметилгексан

Б)5,5-диметил-3этилгексан

В)2-диметил-4 этилгексан

Г)2,2-диметил-4 этилгексан

Слайд 21

Свойства алканов Физические химические С1- С4 - газы С5- С17 -

Свойства алканов

Физические

химические

С1- С4 - газы
С5- С17 - жидкости
с запахом

бензина
начиная с С 18 -
твердые вещества
(парафины)

У алканов сигма-связи прочны,
насыщенны, поэтому при н.у.
предельные углеводороды
пассивны
2. Поэтому для них нехарактерны
реакции присоединения,
а характерны реакции
свободно-радикального
замещения

Слайд 22

Химические превращения алканов обусловлены: 1. Разрывом цепи углеродных атомов. 2. Отрывом

Химические превращения алканов обусловлены:

1. Разрывом цепи углеродных атомов.
2. Отрывом атомов водорода

с последующим замещением их в соединении другими атомами или группами атомов
Слайд 23

Галогенирование -радикальное замещение водорода на галоген (хлорирование и бромирование происходит под

Галогенирование -радикальное замещение водорода на галоген (хлорирование и бромирование происходит под действием

солнечного света, УФ-излучения, при нагревании до 300-500градусов; фторирование и йодирование не призводят: фтор реагирует со взрывом, йод- слишком медленно)

Эти реакции протекают по механизму
цепных радикальных реакции.
Николай Николаевич Семенов (Россия)
в 1956 получил Нобелевскую премию
за изучение механизма протекания таких реакций

Слайд 24

2. Нитрование - замещение водорода на нитрогруппу (реакция Коновалова) CH4 +

2. Нитрование - замещение водорода на нитрогруппу (реакция Коновалова)
CH4 + HNO3→CH3

- NO2 + H2O
Коновалов «оживил химических мертвецов», действуя раствором азотной кислоты на алканы при температуре +140 градусов

Замещение атома водорода у гомологов метана ,
так же как и при бромировании,
в первую очередь замещается атом водорода у
третичного атома углерода, затем - у вторичного, и в
последнюю очередь - у первичного

Слайд 25

3. Изомеризация Использование хлорида алюминия при нагревании вызывает превращение алканов с

3. Изомеризация

Использование хлорида алюминия при нагревании
вызывает превращение алканов с

нормальной
цепью в их изомеры с разветвленной цепью.
Этот процесс называют изомеризацией

Бутан

2-метилпропан, или изобутан

Слайд 26

4.Крекинг - разрыв связей С - С , происходит при температуре

4.Крекинг - разрыв связей С - С , происходит при температуре свыше

400 градусов без доступа воздуха, в присутствии катализаторов C8H18→ C4H8 + C4H10 алкен алкан
Слайд 27

5. Дегидрирование - отщепление водорода; происходит при разных температурах (от300 до

5. Дегидрирование - отщепление водорода; происходит при разных температурах (от300 до 600град.),на

разных катализаторах: Ni, Pd, Pt, Cr2O3 В зависимости от этого образуются разные продукты
Слайд 28

6. Риформинг (ароматизация) Если алкан содержит шесть или более атомов углерода,

6. Риформинг (ароматизация)

Если алкан содержит шесть или более атомов углерода,
то дегидрирование

может сопровождаться замыканием
цикла с образованием бензола или его гомологов
Слайд 29

7. Горение Cn H2n +2 + (3 n + 1)/2 O2

7. Горение
Cn H2n +2 + (3 n + 1)/2

O2
→ n CO2↑ + (n +1)H2O + Q
Слайд 30

8.Конверсия метана CH4 + H2O катализатор, температура→CO+3H2 синтез-газ

8.Конверсия метана
CH4 + H2O катализатор, температура→CO+3H2
синтез-газ

Слайд 31

9.Каталитическое окисление бутана, метана

9.Каталитическое окисление бутана, метана

Слайд 32

Синтезы алканов Природными источниками алканов (предельных углеводородов) являются: нефть, газ и

Синтезы алканов

Природными источниками
алканов (предельных
углеводородов) являются:
нефть, газ и горный

воск.
Химики открыли способы синтеза
алканов →
Слайд 33

1. Гидрирование непредельных углеводородов (промышленный способ) (гидрированием называют реакции присоединения водорода

1. Гидрирование непредельных углеводородов (промышленный способ)

(гидрированием называют реакции присоединения водорода по

кратным связям); происходит в присутствии катализаторов (Ni, Pd), повышенного давления и при нагревании
CH2 = CH2 + H2→ CH3 - CH3
Слайд 34

2. Реакция Фишера -Тропша (промышленный способ) Смесь предельных углеводородов от С6

2. Реакция Фишера -Тропша (промышленный способ)

Смесь предельных углеводородов
от С6 до С12 под

названием синтетический бензин
получают из синтез-газа при использовании катализаторов Co,Fe,Ni в интервале температур от170 до 330 градусов:
CO + H2 → Cn H2n + 2 + H2O
Слайд 35

3. Реакция Вюрца (лабораторный способ) В 1855 г французский химик Ш.А.Вюрц

3. Реакция Вюрца (лабораторный способ)

В 1855 г французский химик Ш.А.Вюрц разработал способ

синтеза алканов путем нагревания галогеналканов с металлами (натрием, цинковой пылью):
2CH3CH2Br +2Na →
CH3CH2CH2CH3 + 2NaBr
Слайд 36

4. Реакция Дюма - декарбоксилирование солей карбоновых кислот Эта реакция протекает

4. Реакция Дюма - декарбоксилирование солей карбоновых кислот

Эта реакция протекает при нагревании

смеси порошков соли карбоновой кислоты и гидроксида натрия и сопровождается отщеплением группы -COONa от молекулы соли. в молекуле образовавшегося алкана остается на один атом углерода меньше, чем в молекуле исходной соли:
CH3CH2COONa + NaOH t→
CH3CH3 + Na2CO3
Слайд 37

5. Реакция Кольбе- электролиз расплавов солей карбоновых кислот В ходе электролиза

5. Реакция Кольбе- электролиз расплавов солей карбоновых кислот

В ходе электролиза на аноде

анионы CH3COO- окисляются до радикалов CH3COO• , которые распадаются с образованием радикалов СН3∙ и углекислого газа СО2. Радикалы СН3∙ соединяются попарно, и образуется молекула симметричного алкана:
2СН3СOONa +2H2O→эл-из
CH3CH3 + 2CO2 + 2NaOH + H2
Слайд 38

6.Синтез метана из простых веществ При нагревании углерода в атмосфере водорода

6.Синтез метана из простых веществ

При нагревании углерода в атмосфере водорода при

температуре 400-500 градусов и повышенном давлении в присутствии катализатора образуется метан:
C + 2 H2 → CH4
Слайд 39

7.Гидролиз карбида алюминия Al4 C3 + 12 H2O →4Al(OH)3+3CH4 На карбид

7.Гидролиз карбида алюминия
Al4 C3 + 12 H2O →4Al(OH)3+3CH4
На карбид можно действовать

не только водой, но и раствором кислоты
Al4 C3 + 12 HCl→4AlCl3+3CH4
Другие алканы получить этим способом нельзя
Слайд 40

Слайд 41

Контроль 1 Уровень. Воспроизведение знаний 1).Для вещества, имеющего строение CH3-CH -

Контроль

1 Уровень. Воспроизведение знаний
1).Для вещества, имеющего строение
CH3-CH - CH - CH3

⏐ ⏐
CH3 CH3
составьте формулы одного гомолога и двух изомеров. Дайте им названия по систематической номенклатуре.
Слайд 42

2). Напишите уравнения реакций: а) изомеризации бутана; б) горения пропана в

2). Напишите уравнения реакций: а) изомеризации бутана; б) горения пропана в

кислороде; в) первой, второй и третьей стадий хлорирования метана. Дайте названия всем продуктам реакции
Слайд 43

3). Решите задачу: Какая масса сажи образуется при разложении метана массой

3). Решите задачу: Какая масса сажи образуется при разложении метана массой 24 ?

Массовая доля выхода продукта составляет 96%.
Слайд 44

4). Решите задачу: Найдите молекулярную формулу углеводорода, если массовая доля углерода

4). Решите задачу: Найдите молекулярную формулу углеводорода, если массовая доля углерода

в нем равна 80%, плотность вещества по водороду равна 15.
Слайд 45

2 уровень. Применение знаний по образцу, в знакомой ситуации 1) Дано

2 уровень. Применение знаний по образцу, в знакомой ситуации

1) Дано вещество

- 2 метилбутан. Составьте формулу по названию, приведите по одному примеру гомолога и изомера и дайте им названия по систематической номенклатуре
Слайд 46

2) Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: CH4→CH3 Cl→C2H6→C2H5Br

2) Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: CH4→CH3

Cl→C2H6→C2H5Br
Слайд 47

3) Решите задачу: При термическом разложении метана количеством вещества 14 моль

3) Решите задачу: При термическом разложении метана количеством вещества 14 моль получен

ацетилен (С2Н2) ,объем которого при н.у. составляет 120,96 л. Вычислите объемную долю(%) выхода ацетилена.
Слайд 48

4). Решите задачу: Найдите молекулярную формулу углеводорода, содержащего по массе 85,7%

4). Решите задачу: Найдите молекулярную формулу углеводорода, содержащего по массе 85,7% углерода

и 14,3% водорода. Плотность вещества по водороду равна 28. относится ли этот углеводород к предельным?
Слайд 49

3 уровень. Умение применять полученные знания в новой ситуации 1) Напишите

3 уровень. Умение применять полученные знания в новой ситуации

1) Напишите уравнения

реакций, с помощью которых можно осуществить следующие цепочки превращений:
Al4C3→+HOH X1→ +Cl2,светX2 →+2K →X3
CH3COONa(безводн) +NaOH,тв,сплав→X1 →CH3Cl →C2H6
CH3COONa → CH4 → t=1500 X4
Назовите продукты Х1 - Х4.
Слайд 50

2) Хлорэтан - газ, легко превращающийся в жидкость, которая при быстром

2) Хлорэтан - газ, легко превращающийся в жидкость, которая при быстром

испарении охлаждает кожу,что используют для местной анестезии при легких операциях. Составьте уравнение реакции получения хлорэтана из этана.
Слайд 51

3) В качестве хладагента в холодильниках наиболее широко используется дифтордихлорметан (фреон-1)-

3) В качестве хладагента в холодильниках наиболее широко используется дифтордихлорметан (фреон-1)-

газ, легко переходящий в жидкое состояние. Составьте структурную и электронную формулы дифтордихлорметана
Слайд 52

4) Решите задачу: При сгорании вещества массой 1,5 г образовались оксид

4) Решите задачу: При сгорании вещества массой 1,5 г образовались оксид углерода

(IV) массой 4,4 г и вода массой 2,7 г. Относительная плотность паров вещества по воздуху равна 1,03. Установите молекулярную формулу данного вещества.
Слайд 53

Ответы I уровень № 3 -17,28 г № 4 - C2H6

Ответы

I уровень
№ 3 -17,28 г
№ 4 - C2H6

II уровень
№ 3

- 77,14%
№ 4 - C4H8

III уровень
№ 1 - X1 - CH4 , X2- CH3Cl , X3 -CH4 ,X4-C2H2
№ 2 - CH3Cl , №3 - CF2-CCl2 №4 -C2H6