Презентация по химии на тему "Алканы"(10 класс)

• 1 слайд

  К какому классу относят соединения?
  СН3 – СН2 – СН3
  СН3 – С – С – СН3
  СН3 – СН – СН3
  
  ОН
  
  СН2 = СН2
  СН3 –О – СН3
  СН3 – СН2 – СН – СН3
  
  NН2
  

• 2 слайд

  Вспомните, какие вещества мы называем углеводородами?
  УГЛЕВОДОРОДЫ –это органические соединения, состоящие из двух химических элементов – УГЛЕРОДА И ВОДОРОДА.
  

• 3 слайд

  АЛКАНЫ
  Строение, номенклатура, изомерия и физические свойства.
  

• 4 слайд

  АЛКАНЫ – это углеводороды в молекулах которых атомы углерода связаны между собой одинарными связями.
  

• 5 слайд

  Все алканы отвечают общей формуле
  
  
  СnН2n+2
  
  где n=1, 2, 3…+∞
  

• 6 слайд

  Гомологический ряд алканов
  

• 7 слайд

  ГОМОЛОГИ – это вещества со схожим строением и свойствами, но различающиеся по составу на одну или несколько групп CH2.
  СН3 – СН2 – СН2– СН3
  СН3 – СН2 – СН2 – СН2 – СН3
  СН3 – СН2 – СН2 – СН2 – СН2 – СН3
  

• 8 слайд

  С4Н10
  СН3– СН – СН3
  
  СН3
  СН3 – СН2 – СН2 – СН3
  
  Молекулярная формула
  Структурные формулы
  Бутан
  Бутан
  Изобутан
  

• 9 слайд

  ИЗОМЕРЫ – вещества, имеющие одинаковый состав молекул, но различное химическое строение и обладающие поэтому разными свойствами.
  При определенных условиях из н-пентана можно получить его изомер
  Вид изомерии: структурная
  

• 10 слайд

  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.
  

• 11 слайд

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

• 12 слайд

  Номенклатура алканов
  
  2. Нумерация атомов главной цепи:
  
  1 2 3 4
  CH3 – CH - CH2 - CH3
  │
  CH3
  
  

• 13 слайд

  Номенклатура алканов
  3. Формирование названия:
  1 2 3 4
  CH3 – CH - CH2 - CH3
  │
  CH3
  
  2 - метилбутан
  

• 14 слайд

  Радикал – это частица, имеющая неспаренные электроны.
  

• 15 слайд

  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
  

• 16 слайд

  СН3
  І
  СН3 –СН2 – С – СН2 –СН3
  І І
  СН3 СН3
  2, 3, 3 - триметилпентан
  С2Н5
  
  СН3 – СН – СН – СН3
  
  С2Н5
  3, 4 – диметилгексан
  СН3
  
  СН3– СН2 – СН – СН – СН – СН3
  
  С2Н5 СН2 – СН3
  3, 4 – диметил –
  5 – этилгептан
  

• 17 слайд

  Составте структурные формулы следующих веществ и укажите первичные, вторичные и третичные атомы.
  
  
  А) 2,3 – диметилпентан
  
  Б)3,3,4 - триметилгексан
  

• 18 слайд

  Строение молекулы метана
  Молекулярная формула метана
  
  CH4
  Пространственное
  строение молекулы
  метана
  

• 19 слайд

  Гибридизация –
  Переход атома углерода из основного состояния в возбужденное
  процесс выравнивания электронных облаков по форме и энергии
  

• 20 слайд

  sp3-гибридизация
  Образование sp3-гибридных орбиталей
  
  

• 21 слайд

  Модель атома с sp3-гибридными орбиталями
  

• 22 слайд

  Модель молекулы CH4
  

• 23 слайд

  Какие химические связи в молекуле метана?
  Какой вид гибридизации атомов углерода будет осуществляться в молекулах алканов?
  sp3 - гибридизация
  

• 24 слайд

  Длина простой химической связи 1,54 Å (ангстрема), угол HCH 109°28`
  Молекула метана представляет собой тетраэдр с атомом углерода в центре и атомами водорода по вершинам тетраэдра.
  

• 25 слайд

  Какое же пространственное строение будут иметь гомологи метана?
  этан
  пентан
  Молекулы алканов имеют зигзагообразное пространственное строение, в котором соблюдаются все параметры молекулы метана: длина связи, размер угла между атомами, тип гибридизации.
  

• 26 слайд

  Углеводороды
  Жидкости
  С5 – С15
  Газы
  С1 – С4
  Твердые
  С16 и далее
  

• 27 слайд

  
  сн3
  сн3 сн3 сн3 сн2-сн-сн3 сн2-сн2-сн
  сн-с2н5 сн-сн3 сн-сн2-сн3 сн3 сн3 сн3
  сн3 сн2 сн3
  сн3
  
  одно - пентан (с5н12).
  Сколько веществ изображено?
  

• 28 слайд

  Химические свойства алканов
  замещение
  галогенирование
  нитрование
  Для каждого типа реакций привести примеры
  отщепление
  дегидрирование
  ароматизация
  окисление
  горение
  Каталитическое окисление
  Разрушение цепи
  пиролиз
  крекинг
  изомеризация
  

• 29 слайд

  1. Реакции замещения.
  Протекают по механизму радикального замещения, обозначаемого Sr (англ. substitution radicalic).
  1) с галогенами (с Cl2 – на свету, с Br2 – при нагревании).
  hv
  трихлорметан
  (хлороформ)
  hv
  тетрахлорметан
  Хлорирование метана
  CH4 + Cl2
  CH3Cl + HCl
  хлорметан
  CH3Cl + Cl2
  hv
  CH2Cl2 + HCl
  дихлорметан
  CH2Cl2 + Cl2
  hv
  CHCl3 + HCl
  CHCl3 + Cl2
  CCl4 + HCl
  

• 30 слайд

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

• 31 слайд

  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:
  

• 32 слайд

  2. Реакции отщепления.
  а) дегидрирование:
  CH3 – CH3
  Pt,t°
  CH2=CH2 + H2
  этилен
  2СН4 Н - С ≡ С - Н + 3Н2 + Q
  1500°С
  б) Р. Ароматизации:
  С6Н1 4 С6Н6 + 4Н2
  бензол
  Кат.
  

• 33 слайд

  3. Реакции окисления.
  а) все алканы горят с образованием углекислого газа и воды :
  б) при недостатке кислорода алканы могут сгорать до угарного газа или с образованием сажи (коптят):
  в) каталитически алканы могут окисляться с разрывом С – С связи примерно в середине молекулы:
  

• 34 слайд

  Горение алканов:
  

• 35 слайд

  РЕАКЦИЯ ГОРЕНИЯ:
  
  
  CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + Q
  

• 36 слайд

  4. Разрушение цепи.
  а) для метана характерен пиролиз:
  2CH4
  C2H2 + 3H2
  ацетилен
  1500° C
  СН4
  С+ 2Н2
  10000
  

• 37 слайд

  б)Крекинг алканов
  Крекинг – реакции расщепления углеродного скелета крупных молекул при нагревании и в присутствии катализаторов.
  При температуре 450 – 700 ° С алканы распадаются за счет разрыва связей С – С (более прочные связи С – Н при этом сохраняются) и образуются алканы и алкены с меньшим числом углеродных атомов.
  Распад связей происходит гомолитически с образованием свободных радикалов:
  

• 38 слайд

  в)Реакции изомеризации.
  Алканы подвергаются изомеризации при нагревании на катализаторе AlCl3 :
  

• 39 слайд

  ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ:
  конспект
  Желаю удачи!
  

• 40 слайд

  МЕТАН – газ, без цвета и запаха, почти в 2 раза легче воздуха, мало растворим в воде. Он образуется в природе в результате разложения без доступа воздуха остатков растительных и животных организмов. Поэтому может быть обнаружен в заболоченных водоемах, где появляется в виде пузырьков газа, или накапливается в каменноугольных шахтах, куда выделяется из угольных пластов. В значительном количестве (80-97%) метан содержится в природном газе и в попутных нефтяных газах.
  

• 41 слайд

  ЭТАН, ПРОПАН И БУТАН входят в состав природного и попутного нефтяного газов. АЛКАНЫ содержатся в нефти. С ростом относительной молекулярной массы наблюдается переход количественных отношений в качественные: изменяется агрегатное состояние, возрастают температуры плавления и кипения.