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

• 1 слайд

  Работу выполнила учитель химии школы № 1228 Григорьева Галина Викторовна
  АЛКАНЫ
  

• 2 слайд

  Атомы углерода в молекуле метана находятся в состоянии sp3-гибридизации.
  Молекулярная формула метана-CH4
  Это значит, что в гибридизации участвуют четыре валентных электрона атома углерода.
  Они принимают форму несимметричных восьмерок.
  
  СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛЫ МЕТАНА
  

• 3 слайд

  СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛЫ МЕТАНА
  
  Четыре sp3-гибридных электронных облака атома углерода образуют σ-связи с шаровидными облаками атомов водорода. Углы между этими связями равны 109°28'. Молекула метана имеет тетраэдрическую форму.
  

• 4 слайд

  ОБРАЗОВАНИЕ ХИМИЧЕСКИХ СВЯЗЕЙ В МОЛЕКУЛАХ ГОМОЛОГОВ МЕТАНА
  

• 5 слайд

  В результате внутримолекулярного вращения по σ-связям С–С молекулы алканов, начиная с этана С2Н6, могут принимать разные геометрические формы.
  Различные пространственные формы молекулы, переходящие друг в друга путем вращения вокруг σ-связей С–С, называют поворотными изомерами (конформерами)
  

• 6 слайд

  ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛКАНОВ
  

• 7 слайд

  Галогенирование
  В молекулах алканов атомы углерода насыщены водородом до предела, поэтому основной тип реакций – реакции замещения.
  Если смесь метана с хлором в закрытом стеклянном цилиндре выставить на солнечный свет, то можно заметить постепенное ослабление желто-зеленой окраски хлора вследствие его взаимодействия с метаном.
  1 стадия хлорирования метана
  Cl2
  hν
  хлорметан
  H
  Cl
  H
  
  C
  H
  +
  HCl
  
  H
  H
  
  C
  H
  H
  Cl
  +
  Cl
  H
  
  C
  H
  H
  H
  Cl
  +
  Cl
  CH4
  

• 8 слайд

  Галогенирование
  Эта реакция относится к свободнорадикальным и протекает по цепному механизму:
  CH2
  
  Cl2
  CH4
  
  CH3
  
  Cl
  C
  Cl4
  CH
  Cl3
  Схема галогенирования метана:
  Дайте названия всем продуктам галогенирования
  

• 9 слайд

  Галогенирование
  1. Составьте уравнения реакций (три стадии) и схему бромирования пропана. Назовите продукты бромирования.
  Br2
  2. К какому типу относится эта реакция?
  ?
  (пары)
  3*. Составьте схему галогенирования (4 стадии) алкана (CnH2n+2), где Gal2 – молекула галогена.
  

• 10 слайд

  Применение продуктов галогенирования алканов
  1,1,1-трихлорэтан (метилхлороформ) – ценный и наименее опасный для человека растворитель масел, жиров, машинной смазки, каучука, полиграфических красок.
  Составьте уравнения реакций его получения.
  ?
  

• 11 слайд

  Термическое разложение
  CH4
  to
  метан
  2. Какой объем водорода (при н. у.) образуется при полном термическом разложении 1,5 моль метана?
  1. Составьте уравнение реакции разложения пропана на простые вещества при сильном нагревании.
  C2H6
  to
  2C
  +
  3H2
  этан
  C
  +
  2H2
  сажа
  водород
  ?
  

• 12 слайд

  Изомеризация
  Если углеводороды содержат не менее четырех атомов углерода в молекуле, они могут изомеризоваться. Например, бутан при нагревании в присутствии хлорида алюминия превращается в изобутан (2-метилпропан):
  CH3
  CH3
  CH2
  CH2
  to, AlCl3
  н-бутан
  CH3
  CH3
  CH3
  CH
  метилпропан
  CH3
  CH
  CH3
  CH3
  CH2
  CH2
  н-бутан
  

• 13 слайд

  Продолжите схему:
  C5H12
  ?
  ?
  ?
  

• 14 слайд

  ?
  2-метилбутан используется в качестве исходного вещества при синтезе каучука. Этот углеводород может быть получен из н-пентана. Составьте уравнение реакции изомеризации н-пентана.
  Изомеризация
  

• 15 слайд

  При нагревании в присутствии металлического катализатора (никеля или платины) от соседних атомов углерода в молекуле алкана могут отщепиться два атома водорода. При этом образуются алкены:
  Дегидрирование
  +
  H2
  H
  C
  H
  H
  C
  H
  H
  H
  H
  C
  H
  C
  H
  H
  to, Ni
  этан
  этилен
  Составьте уравнение реакции дегидрирования пропана.
  ?
  H2
  H
  C
  H
  H
  C
  H
  H
  H
  

• 16 слайд

  Горение
  Метан горит бесцветным пламенем, с выделением теплоты:
  CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O + 880 кДж
  

• 17 слайд

  Смесь метана с кислородом (в объемном отношении 1:2) или с воздухом (1:10) при поджигании сгорает со взрывом. Такие смеси могут образоваться в каменноугольных шахтах, в заводских котельных и в жилых помещениях.
  

• 18 слайд

  Горение
  Все предельные углеводороды горят с образованием углекислого газа и воды, с выделением большого количества теплоты.
  Природный газ и продукты переработки нефти являются важнейшими видами топлива для энергетических, промышленных, транспортных и бытовых целей.
  ?
  Составьте уравнение реакции горения пропана.
  

• 19 слайд

  Задания по теме «Применение алканов»
  1. Изучите по учебнику материал о применении алканов и заполните таблицу:
  

• 20 слайд

  Задания по теме «Применение алканов»
  2. Составьте схему получаемых из метана веществ и укажите их применение.
  CH4
  ?
  ?
  ?
  ?
  ?
  

• 21 слайд

  Подсказка
  CH4
  CHCl3
  CCl4
  CH3Cl
  CF2Cl2
  C
  Органическая химия 10-11кл. Л. А. Цветков с.40
  

• 22 слайд

  Задания по теме «Применение алканов»
  До недавнего времени в качестве хладоагента в холодильных установках использовали дифтордихлорметан (фреон-12). Составьте его структурную и электронную формулы.
  ?
  

• 23 слайд

  Применение продуктов изомеризации алканов
  Эта реакция применяется для повышения качества бензинов.
  Наименьшей стойкостью к детонации обладают алканы нормального строения. Углеводороды разветвленные, а также непредельные и ароматические более устойчивы к детонации; они допускают более сильное сжатие горючей смеси и, следовательно, позволяют конструировать более мощные двигатели. Для количественной характеристики детонационной стойкости бензинов выработана октановая шкала. Октановое число изооктана (2,2,4-триметилпентана), обладающего высокой детонационной стойкостью, принято за 100. Октановое число н-гептана, чрезвычайно легко детонирующего, принято за 0.
  Составьте полуструктурные формулы этих веществ.
  ?
  

• 24 слайд

  Получение алканов
  Основным источником предельных углеводородов являются природный газ, попутные нефтяные газы, нефть и каменный уголь.
  

• 25 слайд

  Газовые скважины
  Получение алканов
  

• 26 слайд

  Нефтяные вышки
  Получение алканов
  

• 27 слайд

  Получение алканов
  В лаборатории метан получают при нагревании ацетата натрия с твердым гидроксидом натрия:
  CH3COONa + NaOH CH4 + Na2CO3
  t°
  

• 28 слайд

  Гомологи метана можно получить при взаимодействии галогенопроизводных предельных углеводородов с металлическим натрием (реакция Вюрца):
  CH3I
  CH3I
  +
  Na
  Na
  CH3
  CH3
  +
  2NaI
  Получение алканов
  

• 29 слайд

  В рабочей тетради составьте развернутый план изучения темы «Алканы»