Алканы. Химические свойства алканов

• 1 слайд

  Химические свойства алканов
  
  (10 класс, профильный )
  Подготовила: учитель химии
  МОУ «СОШ № 2 г. Зеленокумска»
  Дашдемирова Н.А.
  

• 2 слайд

  Вспомним:
  Что такое алканы? Общая формула?
  Какие типы химических реакций вам знакомы?
  3.Как вы думаете, какие типы химических реакций характеры для алканов?
  
  АЛКАНЫ (предельные, насыщенные, парафины) – это углеводороды с общей формулой CnH2n+2.
  
  1.Реакции присоединения
  2. Реакции отщепления
  3.Реакции восстановления и окисления
  4.Реакции замещения
  

• 3 слайд

  Химические свойства алканов
  
  
  CnH2n+2
  Реакция замещения
  (замещение атомов водорода)
  Реакция окисления
  (горение)
  Реакция отщепления
  (дегидрирования , крекинг)
  Эти реакции вследствие прочности связей C–C и C–H протекают или при нагревании, или на свету, или с применением катализаторов.
  Реакция изомеризации
  

• 4 слайд

  Химические свойства алканов
  В обычных условиях алканы химически инертны. Они устойчивы к действию многих реагентов: не взаимодействуют с концентрированными серной и азотной кислотами, с концентрированными и расплавленными щелочами, не окисляются сильными окислителями – перманганатом калия KMnO4 и т. п.
  

• 5 слайд

  Реакции замещения
  Реакция галогенирования (с Cl2 – на свету, с Br2 – при нагревании). Протекают по механизму радикального замещения.
  Замещение атома водорода галогеном легче всего идет у менее гидрогенизированного третичного атома углерода, затем у вторичного и в последнюю очередь у первичного.
  
  CH4 + Cl2  hν  → CH3Cl + HCl (1 стадия) ;                       
  метан                 хлорметан                                                        
  CH3Cl + Cl2  hν  →  CH2Cl2 + HCl (2 стадия);
                                дихлорметан                      
  СH2Cl2 + Cl2 hν  →  CHCl3 + HCl (3 стадия);
                                трихлорметан
  CHCl3 + Cl2 hν  →  CCl4 + HCl (4 стадия).
                               тетрахлорметан
  

• 6 слайд

  Механизм реакции замещения
  Состоит из 3 стадий:
  
  -зарождение цепи
  -развитие цепи
  Cl2
  2Cl·
  
  свет
  CH4
  +
  Cl·
  ·CH3
  +
  HCl
  -обрыв цепи
  ·CH3
  +
  Cl2
  CH3Cl
  +
  Cl·
  Cl·
  ·CH3
  +
  CH3Cl
  2Cl·
  Cl2
  2·CH3
  C2H6
  

• 7 слайд

  2) Реакция нитрования или реакция Коновалова – это замещение атома водорода нитрогруппой. Наилучшие результаты наблюдаются с алканами, содержащими третичные углеродные атомы.
  t,p
  CH3–CH(CH3)–CH3 +HO-NO2 →CH3-C (CH3)–CH3 + H2O
  |
  NO2
  
  
  
  
  3) Сульфирование – замещение атома водорода сульфогруппой. При нагревании конц. серная кислота («дымящаяся») дает с высшими парафинами сульфокислоты.
  
  R-H + H2SO4 → R-SO3H + H2O
  

• 8 слайд

  Реакции отщепления
  1) Дегидрирование:
  Pt,t°
  2) Крекинг алканов:
  400-5000С
  CH3 – CH2 – CH2 – CH3
  C2H6 + C2H4
  3) Полное термическое разложение:
  CH4
  1000° C
  C + 2H2
  4) Для метана характерен пиролиз:
  2CH4
  C2H2 + 3H2
  1500° C
  CH3 – CH3
  CH2=CH2 + H2
  этилен
  этан
  этен
  ацетилен
  

• 9 слайд

• 10 слайд

  Реакции изомеризации
  

• 11 слайд

  Реакции окисления
  Все алканы горят с образованием углекислого газа и воды:
  
  
  
  
  
  При недостатке кислорода алканы могут сгорать до угарного газа или с образованием сажи (коптят):
  

• 12 слайд

  Горение метана
  Горение этана
  

• 13 слайд

  Закрепим полученные знания
  

• 14 слайд

  Домашнее задание: §11 , конспект, упр.5
  

• 1 слайд

  Химические свойства алканов
  
  (10 класс, профильный )
  

• 2 слайд

  Вспомним:
  Что такое алканы? Общая формула?
  Какие типы химических реакций вам знакомы?
  3.Как вы думаете, какие типы химических реакций характеры для алканов?
  
  АЛКАНЫ (предельные, насыщенные, парафины) – это углеводороды с общей формулой CnH2n+2.
  
  1.Реакции присоединения
  2. Реакции отщепления
  3.Реакции восстановления и окисления
  4.Реакции замещения
  

• 3 слайд

  Химические свойства алканов
  
  
  CnH2n+2
  Реакция замещения
  (замещение атомов водорода)
  Реакция окисления
  (горение)
  Реакция отщепления
  (дегидрирования , крекинг)
  Эти реакции вследствие прочности связей C–C и C–H протекают или при нагревании, или на свету, или с применением катализаторов.
  Реакция изомеризации
  

• 4 слайд

  Химические свойства алканов
  В обычных условиях алканы химически инертны. Они устойчивы к действию многих реагентов: не взаимодействуют с концентрированными серной и азотной кислотами, с концентрированными и расплавленными щелочами, не окисляются сильными окислителями – перманганатом калия KMnO4 и т. п.
  

• 5 слайд

  Реакции замещения
  Реакция галогенирования (с Cl2 – на свету, с Br2 – при нагревании). Протекают по механизму радикального замещения.
  Замещение атома водорода галогеном легче всего идет у менее гидрогенизированного третичного атома углерода, затем у вторичного и в последнюю очередь у первичного.
  
  CH4 + Cl2  hν  → CH3Cl + HCl (1 стадия) ;                       
  метан                 хлорметан                                                        
  CH3Cl + Cl2  hν  →  CH2Cl2 + HCl (2 стадия);
                                дихлорметан                      
  СH2Cl2 + Cl2 hν  →  CHCl3 + HCl (3 стадия);
                                трихлорметан
  CHCl3 + Cl2 hν  →  CCl4 + HCl (4 стадия).
                               тетрахлорметан
  

• 6 слайд

  Механизм реакции замещения
  Состоит из 3 стадий:
  
  -зарождение цепи
  -развитие цепи
  Cl2
  2Cl·
  
  свет
  CH4
  +
  Cl·
  ·CH3
  +
  HCl
  -обрыв цепи
  ·CH3
  +
  Cl2
  CH3Cl
  +
  Cl·
  Cl·
  ·CH3
  +
  CH3Cl
  2Cl·
  Cl2
  2·CH3
  C2H6
  

• 7 слайд

  2) Реакция нитрования или реакция Коновалова – это замещение атома водорода нитрогруппой. Наилучшие результаты наблюдаются с алканами, содержащими третичные углеродные атомы.
  t,p
  CH3–CH(CH3)–CH3 +HO-NO2 →CH3-C (CH3)–CH3 + H2O
  |
  NO2
  
  
  
  
  3) Сульфирование – замещение атома водорода сульфогруппой. При нагревании конц. серная кислота («дымящаяся») дает с высшими парафинами сульфокислоты.
  
  R-H + H2SO4 → R-SO3H + H2O
  

• 8 слайд

  Реакции отщепления
  1) Дегидрирование:
  Pt,t°
  2) Крекинг алканов:
  400-5000С
  CH3 – CH2 – CH2 – CH3
  C2H6 + C2H4
  3) Полное термическое разложение:
  CH4
  1000° C
  C + 2H2
  4) Для метана характерен пиролиз:
  2CH4
  C2H2 + 3H2
  1500° C
  CH3 – CH3
  CH2=CH2 + H2
  этилен
  этан
  этен
  ацетилен
  

• 9 слайд

  Реакции изомеризации
  

• 10 слайд

  Реакции окисления
  Все алканы горят с образованием углекислого газа и воды:
  
  
  
  
  
  При недостатке кислорода алканы могут сгорать до угарного газа или с образованием сажи (коптят):
  

• 11 слайд

• 12 слайд