Урок "Алканы" 10 класс
презентация к уроку по химии (10 класс) по теме
Презентация по теме "Алканы: строение, физические и химические свойства, применение"
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 601.5 КБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Слово «алкан» того же происхождения, что и «алкоголь» Устаревший термин «парафин» произошел от латинских parum — мало, незначительно и affinis - родственный; парафины обладают малой реакционной способностью по отношению к большинству химических реагентов. Многие парафины являются гомологами; в гомологическом ряду алканов каждый последующий член отличается от предыдущего на одну метиленовую группу СН 2 . Термин происходит от греческого homologos — соответственный, подобный. Происхождение слова "алканы".
Номенклатурные (от лат. nomenclatura — роспись имен) названия алканов строятся по определенным правилам: Выбор главной цепи (самой длинной цепочки атомов углерода в молекуле, которая является основой) Нумерация атомов главной цепи (нумерация начинается с того конца, к которому ближе стоит заместитель или функциональная группа; если же заместители равноудалены от концов цепи, то нумерация начинается с того конца, где их больше) Формирование названия (в начале названия указываются цифры – номера атомов углерода, при которых находится заместитель (если заместителей несколько, то цифры пишутся через запятую) после номера ставится дефис указывается количество заместителей и их названия, затем без пробелов название главной цепи) Номенклатура
Формула Название Число изомеров Формула Название Число изомеров СН 4 Метан 1 С 11 Н 24 Ундекан 159 С 2 Н 6 Этан 1 С 12 Н 26 Додекан 355 С 3 Н 8 Пропан 1 С 13 Н 28 Тридекан 802 С 4 Н 10 Бутан 2 С 14 Н 30 Тетрадекан 1858 С 5 Н 12 Пентан 3 С 15 Н 32 Пентадекан 4347 С 6 Н 14 Гексан 5 С 20 Н 42 Эйкозан 366319 С 7 Н 16 Гептан 9 С 25 Н 52 Пентакозан 36797588 С 8 Н 18 Октан 18 С 30 Н 62 Триаконтан 4111846763 С 9 Н 20 Нонан 35 С 40 Н 82 Тетраконтан 62481801147341 С 10 Н 22 Декан 75 С 100 Н 202 Гектан около 5,921110 39 Некоторые представители алканов
Простейшим представителем насыщенных углеводородов является метан, структурная формула которого : H I H–C–H I H Электронное строение атома углерода изображается следующим образом: 1 s 2 2 s 2 2 p 2 или схематически Э лектронная пара на 2 s - орбитали разобщается и один электрон занимает вакантную p -орбиталь. Схематически : СН 4
Вследствие взаимного отталкивания sp 3 - гибридные орбитали направлены в пространстве к вершинам тетраэдра и углы между ними равны 109 ° 28' (наиболее выгодное расположение). sp 3- Гибридизация характерна для атомов углерода в насыщенных углеводородах (алканах) – в частности, в метане. Следует отметить, что в молекуле этана ( CH 3 – CH 3 ) одна из семи s - связей (С–С) образуется в результате перекрывания двух sp 3 - гибридных орбиталей атомов углерода. Образование молекулы этана перерекрыванием двух гибридных электронных облаков атомов углерода.
Физические свойства. В обычных условиях первые четыре члена гомологического ряда алканов (С 1 — С 4 ) — газы. Нормальные алканы от пентана до гептадекана ( C 5 — C 17 ) — жидкости, начиная с С 18 и выше — твердые вещества. По мере увеличения числа атомов углерода в цепи, т.е. с ростом относительной молекулярной массы, возрастают температуры кипения и плавления алканов. При одинаковом числе атомов углерода в молекуле алканы с разветвленным строением имеют более низкие температуры кипения, чем нормальные алканы. Алканы практически нерастворимы в воде, так как их молекулы малополярны и не взаимодействуют с молекулами воды, но они хорошо растворяются в неполярных органических растворителях, таких как бензол, тетрахлорметан и др. Жидкие алканы легко смешиваются друг с другом.
Реакции замещения (галогенирование) СН 4 + Cl 2 CH 3 Cl + HCl (хлорметан) CH 3 Cl + Cl 2 HCl + CH 2 Cl 2 ( дихлорметан) CH 2 Cl2 + Cl 2 HCl + CHCl 3 (трихлорметан) CHCl 3 + Cl 2 HCl + CCl 4 (тетрахлорметан) Химические свойства. Дегидрирование (отщепление водорода) при катализаторах ( Pt, Ni, Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 ) и при высокой температуре (400 о -600 о ) CH 3 -CH 3 CH 2 =CH 2 + H 2
Химические свойства. Реакции горения (при этом образуется углекислый газ и вода) CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2 O C n H 2n+2 + (3n+1/2)O 2 nCO 2 + (n+1)H 2 O ( в общем виде) Крекинг (происходит под действием высокой температуры 470 о -550 о ) C 16 H 34 C 8 H 18 + C 8 H 16 гексадекан октан октен C n H 2n+2 С n-k H 2(n-k)+2 + C k H 2k ( в общем виде)
Химические свойства. Изомеризация (происходит при нагревании с катализатором AlCl 3 ) 6. Ароматизация (образуются циклоалканы)
1. Получение из ненасыщенных углеводородов. Взаимодействие алкенов или алкинов с водородом ("гидрирование") происходит в присутствии металлических катализаторов ( Ni , Pd ) при нагревании: СН 3 -СН=СН 2 + Н 2 СН 3 -СН 2 -СН 3 . 2. Получение из галогенпротводных. При нагревании моногалогензамещенных алканов с металлическим натрием получают алканы с удвоенным числом атомов углерода (реакция Вюрца): 2 CH 3 CH 2 Br + 2Na CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 + 2NaBr Подобную реакцию не проводят с двумя разными галогензамещенными алканами, поскольку при этом получается смесь трех различных алканов СН з -C≡СН + 2Н 2 СН 3 -СН 2 -СН 3 Получение алканов
В лабораторных условиях метан часто получают из карбида алюминия: А l 4 С 3 + 12Н 2 О ЗСН 4 ↑ + 4А l (ОН) 3 . Получение из солей карбоновых кислот. При сплавлении безводных солей карбоновых кислот с щелочами получаются алканы, содержащие на один атом углерода меньше по сравнению с углеродной цепью исходных карбоновых кислот: CH 3 COONa + NaOH CH 4 + Na 2 CO 3 Получение алканов Изомеризация.
Применение алканов Первый в ряду алканов – метан – является основным компонентом природных и попутных газов и широко используется в качестве промышленного и бытового газа. Перерабатывается в промышленности в ацетилен, газовую сажу, фторо- и хлоропроизводные. Низшие члены гомологического ряда используются для получения соответствующих непредельных соединений реакцией дегидрирования. Смесь пропана и бутана используется в качестве бытового топлива. Средние члены гомологического ряда применяются как растворители и моторные топлива. Высшие алканы используются для производства высших жирных кислот, синтетических жиров, смазочных масел и т.д.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Авторские произведения учащихся литературного кружка "Вдохновение" (Виктория Баева (6-8 класс), Софья Орлова (8-9 класс), Яна Масная (10-11 класс), Надежда Медведева (10-11 класс)
Авторские произведения учащихся литературного кружка "Вдохновение" (Я. Масная (10-11 класс), Н. Медведева (10-11 класс), В. Баева (6-8 класс), С. Орлова (8-9 класс)...
![](/sites/default/files/pictures/2012/09/10/picture-107663.jpg)
Рабочая программа по географии на основе авторской программы Т.П. Герасимовой 6 класс), И.В. Душиной (7 класс), И.И. Бариновой (8-9 классы) при нагрузке 2 часа в каждом классе основной общеобразовательной школы
Программа содержит пояснительную записку, перечень мультимедийного обеспечения для использования на уроках географии, также содержит обязательный региональный компонент по географии Ростовской области...
![](/sites/default/files/pictures/2014/06/21/picture-175696-1403343937.jpg)
Рабочие программы по математике для 5 класса, по алгебре для 8 класса. УМК А. Г. Мордкович. Рабочие программы по геометрии для 7 и 8 класса. Программа соответствует учебнику Погорелова А.В. Геометрия: Учебник для 7-9 классов средней школы.
Рабочая программа содержит пояснительную записку, содержание учебного материала, учебно - тематическое планирование , требования к математической подготовке, список рекомендованной литературы, календа...
![](/sites/default/files/pictures/2017/11/29/picture-96746-1511985909.jpg)
Тематическое планирование по математике 5- 11 класс автор Мордкович, по физике 7-9 класс Громова, физике 10-11 класс Мякишева, факультативные курсы 9-11 классы по математике
В данном файле вложено тематическое планирование по математике. алгебре, геометрии, физике с 5 по 11 класс...
![](/sites/default/files/pictures/2018/09/28/picture-229100-1538157938.jpg)
Рабочая программа по направлению: "Швейное дело" 6 класс 2018-2019г., 7 класс 2019-2020г., 8 класс 2020-2021г., 9 класс 2021-2022г.
Рабочая программа по направлению: "Швейное дело" 6 класс 2018-2019г., 7 класс 2019-2020г., 8 класс 2020-2021г., 9 класс 2021-2022г....
![](/sites/default/files/pictures/2018/09/28/picture-229100-1538157938.jpg)
Рабочая программа по направлению: "Цветоводство и декоративное садоводство" 5класс 2019-2020гг.,6 класс 2020-2021гг., 7 класс 2021-2022гг.,8 класс 2022-2023гг., 9 класс 2023-2024гг.
Рабочая программа по направлению: "Цветоводство и декоративное садоводство" 9класс 2023-2024гг.",...
![](/sites/default/files/pictures/2017/12/01/picture-980585-1512101993.jpg)
КТП 5 класс ФГОС 2019-2020,РП 5 класс ФГОС 2020-2021, РП 5 класс ФГОС 2021-2022 , РП 6 класс ФГОС 2022-2023
Учебник алгебра 5 класс. Авторы : Г.В. Дорофеев , С.В. Суворова, Е.А. Бунимович , Л.В. Кузнецова , С.С. Минаева, Л.О. Рослова....