Презентация по химии на тему "Природный газ. Алканы" (10 класс)

• 1 слайд

  Природный газ.
  Алканы.
  

• 2 слайд

  Цель урока: познакомить учащихся с представителями предельных углеводородов гомологического ряда-алканы и выявить их важную роль в промышленности.
  
  

• 3 слайд

  Задачи урока:
  Образовательная: рассмотреть гомологический ряд предельных углеводородов, строение, физические и химические свойства, способы их получения при переработке природного газа, возможности их получения из природных источников: природного и попутного нефтяного газов, нефти и каменного угля.
  
  Развивающая: развить понятие о пространственном строении алканов; развитие познавательных интересов, творческих и интеллектуальных способностей, развитие самостоятельности в приобретении новых знаний с использованием новых технологий.
  
  Воспитательная: показать единство материального мира на примере генетической связи углеводородов разных гомологических рядов, получаемых при переработки природного и попутного нефтяного газов, нефти и каменного угля.
  

• 4 слайд

  Природный газ
  одно из важнейших горючих ископаемых, занимающие ключевые позиции в
  топливно-энергетических балансах многих государств, важное
  сырьё для химической промышленности. Почти на 90% он состоит из углеводородов, главным образом метана СН4.
  

• 5 слайд

  Попутный газ
  Попутные нефтяные газы являются побочными продуктами при добыче нефти и находятся в ней в растворенном и в свободном состоянии в виде пузырьков или газовой шапки над поверхностью. Основными составляющими естественного нефтяного газа являются углеводороды метанового ряда.
  

• 6 слайд

  Природный газ
  Попутный газ
  СН4- 80-98%
  С2Н6 – 0,5-4%
  С3Н8 – 0,2-1,5%
  С4Н10 – 0,1-1%
  С5Н12 -1%
  N2
  CO2
  H2S
  
  СН4-40%
  С2Н6 – 20%
  С3Н8 – 20%
  С4Н10 – 20%
  С5Н12
  С6Н14
  

• 7 слайд

  Добыча
      Известный
  район добычи газа в нашей стране - Западно-Сибирская платформа. В числе газовых
  месторождений в этом районе - Уренгойское, Медвежье, Заполярное и др.
  

• 8 слайд

   Очень
  важно и ценно, что природный газ можно транспортировать на значительные
  расстояния с
  относительно небольшими затратами - по газопроводам. Первый в
  СССР газопровод Саратов-Москва был
  введён в эксплуатацию в 1946 г.
  Транспортировка
  

• 9 слайд

  Переработка природного газа
  С каждым годом все больше расширяется химическая переработка природного газа, и из ценного энергетического средства газ становится не менее важным химическим сырьем. Он служит для получения ацетилена, метилового спирта, сажи, хлорированных углеводородов и различных растворителей.
  

• 10 слайд

  Продукты
  Лаки, краски, растворители, резина, пластмасса, антифризы, искусственные волокна, лекарства и … все это продукты получаемые в ходе синтеза из углеводородов.
  

• 11 слайд

  Применение
  Природный газ широко применяется в качестве горючего в жилых частных и многоквартирных домах для отопления, подогрева воды и приготовления пищи; как топливо для машин, котельных, ТЭЦ и др. Сейчас он используется в химической промышленности как исходное сырьё для получения различных органических веществ. В XIX веке природный газ использовался в первых светофорах и для освещения
  

• 12 слайд

  Экологические проблемы
  В экологическом отношении природный газ является самым чистым видом минерального топлива. При сгорании его образуется значительно меньшее количество вредных веществ по сравнению с другими видами топлива. Однако из-за неподготовленности инфраструктуры для сбора попутного газа, подготовки, транспортировки и переработки, а также во избежание затрат на его утилизацию, многие нефтяные компании просто сжигают его на факелах. Тем самым сильному загрязнению подвергается окружающая среда
  

• 13 слайд

  Алканы
  Предельные углеводороды.
  Насыщенные углеводороды.
  

• 14 слайд

  Определение алканов
  Это предельные углеводороды, в молекулах которых все атомы связаны одинарными связами
  

• 15 слайд

  Общая формула алканов
  
  Сn H2n+2
  

• 16 слайд

  уравнения химических реакции горения
  CH4 +2O2 → 2H2O + CO2↑
  2C2H6 +7O2 → 6H2O + 4CO2↑
  C3H8 +5O2 → 4H2O + 3CO2↑
  2C4H10 +13O2 → 10H2O + 8CO2↑
  C5H12 +8O2 → 6H2O + 5CO2↑
  2C6H14 +19O2 → 14H2O + 12CO2↑
  

• 17 слайд

  Гомологический ряд
  СН4 метан С2Н6 этан
  
  С3Н8 пропан С4Н10 бутан
  
  С5Н12 пентан С6Н14 гексан
  
  С7Н16 гептан С8Н18 октан
  
  С9Н20 нонан С10Н22 декан
  
  

• 18 слайд

  Название радикалов
  CH3 метил
  C2H5 этил
  C3H7 пропил
  C4H9 бутил
  C5H11 пентил
  C6H13 гексил
  

• 19 слайд

  Физические свойства
  С1 – С4 – газы,
  С5 –С15 – жидкости,
  С16 - ∞ -твердые вещества
  Газы и твердые алканы запаха не имеют, жидкие имеют бензиновый запах. Легче воды. Плохо растворимы в воде
  

• 20 слайд

  Строение алканов
  Молекула первого члена гомологического ряда алканов – метан имеет тетраэдрическое строение.
  Все атомы углерода в молекулах алканов находятся в состоянии sp3 гибридизации Угол между связами составляет109 28 длина связи С — С в предельных углеводородах 0,154 нм.
  

• 21 слайд

  Метан
  Для алканов характерна sp³-гибридизация;
  Длина С-С – связи = 0,154 нм
  Углы между орбиталями = 109° 28´
  Перекрывание гибридных электронных
  облаков атомов углерода облаками атомов
  водорода (молекула метана).
  +
  109°28´
  Строение метана :
  s
  р
  Гибридизованные облака
  Рисунок 1.
  Рисунок 2.
  Рисунок 3.
  c
  c
  c
  c
  c
  c
  c
  0,154 нм
  

• 22 слайд

  Виды изомерии
  Структурная
  Углеродного скелета
  Положения кратной связи
  Положения функциональной группы
  Межклассовая
  

• 23 слайд

  Алгоритм составления названия алканов
  1.В структурной формуле выбирают самую длинную цепь атомов углерода (главную цепь)
  2.Атомы углерода главной цепи нумеруют, начиная с того конца, к которому ближе разветвление (радикал)
  3.В начале названия перечисляют радикалы и другие заместители с указанием номеров атомов углерода ,с которыми они связаны. Если в молекуле присутствует несколько одинаковых радикалов (два, три, четыре и т. д) то цифрой указывают место каждого из них в главной цепи и перед их названием ставят соответственно частицы ди-, три-, тетра- и т.д.
  4.Основой названия служит наименование предельного углеводорода с тем же числом атомов углерода, что и в главной цепи.
  

• 24 слайд

  Составления названия алканов.
  
  7 6 5 4 3 2 1
  CH3 −CH2 − CH − CH2 − CH2− CH − CH3
  ǀ ǀ
  C 2H5 CH3
  
  
  2-метил-5-этилгептан
  

• 25 слайд

  Получение алканов.
  Получение метана
  1.В промышленности:
  а)из природного газа
  б)синтез из оксида углерода (II) и водорода
  Ni,300˚C
  CO + 3H2 → CH4 ↑ +H2O
  

• 26 слайд

  Получение метана
  В лаборатории
  а)гидролиз карбида алюминия
  Al4C3 +12H2O → 3CH4 ↑ +4Al(OH)3
  б )сплавление солей уксусной кислоты со щелочами
  CH3COONa +NaOH (т) → CH4 ↑ +Na2CO3
  

• 27 слайд

• 28 слайд

  Получение гомологов метана.
  В промышленности
  а) из природного сырья (нефть, газ, горный воск)
  
  б) синтез из оксида углерода (II) и водорода
  

• 29 слайд

  Получение гомологов метана.
  В л а б о р а т о р и и
  а)каталитическое гидрирование непредельных углеводородов (алкенов,алкинов)
  Pt
  CnH2n + H2 → CnH2n+2
  Ni,150˚C
  CnH2n-2 + 2H2 → CnH2n+2
  б) взаимодействие галогеноалканов с натрием (реакция Вюрца)
  2R−Br +Na → R−R + 2NaBr
  2CH3Br + Na → CH3 − CH3 +2NaBr
  

• 30 слайд

  Широко
  используются в
  качестве
  топлива, в том
  числе для
  двигателей
  внутреннего
  сгорания.
  
  Применение алканов:
  

• 31 слайд

  Применение алканов:
  1-3 – производство сажи:
  (1 – картрижи;
  2 – резина;
  3 – типографическая краска)
  4-7 – получение
  органических веществ:
  (4 – растворителей;
  5 – хладогентов,
  используемых
  в холодильных установках;
  6 – метанол;
  7 - ацетилен)
  

• 32 слайд

  Домашнее задание:
  
  
  Учебник О.С. Габриелян
  (10 класс базовый уровень)
  § 3, упр. 4, 7, 8 (стр. 32)