презентация по теме "Алкены"
презентация к уроку по химии (10 класс)
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Алкены (этиленовые углеводороды) это углеводороды, содержащие в молекуле одну двойную связь C n H 2 n общая формула С 2 Н 4 – этилен – эт ен СН 2 = СН 2 С 3 Н 6 – проп ен СН 2 = СН – СН 3 С 4 Н 8 - бут ен С 5 Н 10 - пент ен С 6 Н 12 - гекс ен
Физические свойства При нормальных условиях углеводороды C 2 – C 4 – газы, C 5 – C 17 – жидкости, высшие представители – твердые вещества. Температура их плавления и кипения, а также плотность увеличиваются с ростом молекулярной массы. Все алкены легче воды, плохо растворимы в ней, однако растворимы в органических растворителях.
Этилен – газ, почти без запаха, плохо растворим в воде. Строение этилена С 2 Н 4 – молекулярная формула Н Н структурная формула этилена С = С Н Н
1. Образование σ -связей Каждый атом С образует по 3 σ -связи (одну – с соседним атомом С и две связи с атомами Н). На их образование углерод затрачивает 3 электрона (один s- электрон и два р-электрона), поэтому происходит sp 2 -гибридизация. Схематическое изображение строения молекулы этилена В результате каждый атом углерода обладает тремя гибридными sp 2 -орбиталями, которые лежат в одной плоскости под углом 120º друг к другу.
Схема образования sp 2 -гибридных орбиталей В гибридизации участвуют орбитали одного s - и двух p -электронов: s 2p sp 2
2. Образование π -связи У каждого атома С есть ещё по одному облаку, которые в гибридизации не участвуют и сохраняют форму правильных восьмерок. Перекрываясь над и под плоскостью, они образуют π - связь , которая располагается перпендикулярно к плоскости σ - связей. Двойная связь алкенов представляет собой сочетание σ - и π - связей. Длина двойной связи = 0,134 нм.
Запомните. Простая (ординарная) связь – это всегда σ -связь. В кратных (двойных или тройных) связях – одна σ -связь, а остальные π -связи. σ -связи всегда образованы гибридными орбиталями (неправильными восьмерками). π -связи образованы негибридными p – орбиталями (правильными восьмерками).
π - связь менее прочна, чем σ - связь. В связи с этим, π - связь легко разрывается и переходит в две новые σ - связи в результате присоединения по месту двойной связи двух атомов или групп атомов реагирующих веществ. Для алкенов наиболее типичными являются реакции присоединения.
Изомерия алкенов 1) углеродного скелета CH 2 = CH – CH 2 – CH 3 CH 2 = C – CH 3 бутен-1 ׀ CH 3 2-метилпропен-1 2) положения двойной связи CH 2 = CH – CH 2 – CH 3 CH 3 – CH = CH – CH 3 бутен-1 бутен-2 3) классов соединений (циклоалканы) CH 2 = CH – CH 2 – CH 3 CH 2 – CH 2 бутен-1 | | CH 2 – CH 2 циклобутан
4) пространственная (цис-транс-изомерия) CH 3 H H H \ / \ / C = C C = C / \ / \ H CH 3 CH 3 CH 3 транс - цис - Если одинаковые заместители находятся по одну сторону двойной связи, это цис–изомер, если по разные – это транс–изомер.
Номенклатура алкенов Название алкенов по систематической номенклатуре образуют из названий алканов, заменяя суффикс –ан на –ен , цифрой указывается номер того атома углерода, от которого начинается двойная связь. Главная цепь атомов углерода должна обязательно включать двойную связь, и ее нумерацию проводят с того конца главной цепи, к которому она ближе. В начале названия перечисляют радикалы с указанием номеров атомов углерода, с которыми они связаны. Если в молекуле присутствует несколько одинаковых радикалов, то цифрой указывается место каждого из них в главной цепи и перед их названием ставят соответственно приставки: ди- , три- , тетра- и т.д.
Химические свойства алкенов 1) Горение При сжигании на воздухе алкены образуют углекислый газ и воду. C 2 H 4 + 3 O 2 → 2 CO 2 + 2 H 2 O + Q 2 ) Окисление – качественная реакция на двойную связь (растворы окислителей обесцвечиваются)
При окислении алкенов разбавленным раствором перманганата калия образуются двухатомные спирты – гликоли ( реакция Е.Е.Вагнера ). Реакция протекает на холоде. 3H 2 C=CH 2 + 2KMnO 4 + 4H 2 O → 2MnO 2 + 2KOH + 3CH 2 −CH 2 | | OH OH В результате реакции наблюдается обесцвечивание раствора перманганата калия. Реакция Вагнера служит качественной пробой на двойную связь. H 2 C=CH 2 + [О] + НОН → CH 2 −CH 2 этилен - | | гликоль OH OH
3 ) Реакции присоединения. а) Присоединение галогенов - Галогенирование. Алкены при обычных условиях присоединяют галогены, приводя к дигалогенопроизводным алканов, содержащим атомы галогена у соседних углеродных атомов. H 2 C = CH 2 + Br 2 → BrCH 2 – CH 2 Br С 2 Н 4 + Br 2 → С 2 Н 4 Br 2 дибромэтан С 2 Н 4 + Cl 2 → С 2 Н 4 CI 2 дихлорэтан Приведенная реакция - обесцвечивание этиленом бромной воды является качественной реакцией на двойную связь.
б) Гидрирование – присоединение водорода. Алкены легко присоединяют водород в присутствии катализаторов ( Pt , Pd , Ni ) образуя предельные углеводороды. CH 2 = CH 2 + H 2 → CH 3 – CH 3 t,kat С 2 Н 4 + H 2 → C 2 H 6 этан в) Присоединение галогеноводородов - Гидрогалогенирование. Этилен и его гомологи присоединяют галогеноводороды, приводя к галогенопроизводным углеводородов. H 2 C = CH 2 + H С I → CH 3 – CH 2 CI С 2 Н 4 + HCI → C 2 H 5 CI хлорэтан
Присоединение галогеноводородов к пропилену и другим несимметричным алкенам происходит в соответствии с правилом В.В.Марковникова ( водород присоединяется к наиболее гидрогенизированному атому углерода при двойной связи, то есть к атому углерода с наибольшим числом водородных атомов ). CH 3 − CH = CH 2 + HCl → CH 3 – CH ( Cl )− CH 3
г) Гидратация – присоединение воды В присутствии минеральных кислот алкены присоединяют воду, образуя спирты. H+ CH 3 − C = CH 2 + H 2 O → CH 3 − CH(CH 3 ) − CH 3 | | CH 3 OH Как видно, направление реакций гидратации определяется правилом Марковникова. С 2 Н 4 + НОН → С 2 Н 5 ОН этиловый спирт (этанол)
4. Полимеризация - это процесс соединения многих маленьких одинаковых молекул в одну большую молекулу. При полимеризации двойные связи в молекулах исходного непредельного соединения "разрываются", и за счет образующихся свободных валентностей эти молекулы соединяются друг с другом. Полимеризация алкенов вызывается нагреванием, давлением, облучением, действием свободных радикалов или катализаторов. В упрощенном виде такую реакцию на примере этилена можно представить следующим образом: n CH 2 = CH 2 → (- CH 2 – CH 2 -) n ЭТИЛЕН ПОЛИЭТИЛЕН
Вывод: Реакции присоединения, окисления и полимеризации алкенов идут за счет разрыва двойной связи ( π -связи ).
Получение алкенов 1) Дегидрирование (отщепление водорода) алканов при повышенной температуре с катализатором. СН 3 – СН 3 → СН 2 = СН 2 + Н 2 t, kat С 2 Н 6 → С 2 Н 4 + Н 2 2) Дегидратация (отщепление воды) спиртов при нагревании с водоотнимающими средствами (конц серная или фосфорная кислоты) или при пропускании паров спирта над катализатором (окись алюминия). CH 3 – CH 2 – OH → CH 2 = CH 2 + H 2 O С 2 Н 5 ОН → С 2 Н 4 + Н 2 О
Применение алкенов Алкены широко используются в промышленности в качестве исходных веществ для получения многих важнейших продуктов. Наибольшее значение имеет этилен и его производные. Применение этилена и его производных:
Этилен ускоряет созревание плодов
В качестве топлива
Для получения алканов
Этиленгликоль – для получения антифризов, тормозных жидкостей
Дихлорэтан – растворитель
Дихлорэтан – для борьбы с вредителями (окуривание зернохранилищ)
Дибромэтан – антидетонационная добавка в топливо
Дибромэтан – для обработки бревен от термитов и жуков
Хлорэтан, бромэтан – для наркоза при легких операциях
Этиловый спирт - растворитель, антисептик в медицине , в производстве синтетического каучука…
Производство полиэтилена:
Содержание Алкены Номенклатура Изомерия Физические свойства Строение алкенов Химические свойства ( реакции присоединения: галогенирование, гидрирование, гидрогалогенирование, гидратация; окисление, реакция полимеризации ) Получение (дегидрогенизация алканов, дегидратация спиртов, дегидрогалогенирование галогенпроизводных, дегалогенирование) Применение Литература
Домашнее задание Изучаем параграф 14 упражнения 2,3
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Урок по теме: "Мультимедийные интерактивные презентации. Дизайн презентации и макеты слайдов. "
Данный урок рассматривается первым по счету в разделе «Компьютерные презентации». На данном уроке учащиеся знакомятся с программой POWERPOINT, учатся изменять дизайн и макет слайдов....
![](/sites/default/files/pictures/2019/02/06/picture-27799-1549458749.jpg)
Презентация "Использование мультимедийных презентаций как универсального средства познания"
В презентации "Использование мультимедийных презентаций как универсального средства познания" даются советы по оформлению и наполнению презентаций....
Разработка урока и презентации "The Sightseeng Tours" London and Saint-Petersburg c презентацией
Цели: развитие речевого умения (монологическое высказывание); совершенствование грамматических навыков чтения и говорения (прошедшее неопределенное время, определенный артикль) Задачи: учи...
Презентация "Рекомендации по созданию мультимедийных презентаций"
§Предложить рекомендации по подготовке презентаций; §научить профессиональному оформлению слайдов. ...
![](/sites/default/files/pictures/2011/11/30/picture-38274.jpg)
Презентация к уроку "Обобщение по теме презентации"
Урок – деловая игра «Работа с пакетом презентаций Power Point». В ходе урока организовано повторение материала "электронные таблицы" с использованием КИМов, повторение технологи...
Презентация "Лица Победы". Данную презентацию можно использовать на уроках литературы в день памяти о тех, кто сражался и погиб в годы Великой Отечественной войны.
Данная презентация посвящена событиям Великой Отечественной войны и может быть использована в средних и старших классах как на уроках литературы, так и на внеклассных мероприятиях для пров...
![](/sites/default/files/pictures/2012/07/30/picture-97931.gif)
Проектная деятельность на уроках литературы. 7 класс. Стихи Н.А.Некрасова .Презентация. презентация
Презентация к уроку"Проектная деятельность на уроках литературы.Стихи Н.А.Некрасова.7класс"...