10 класс Предельные нециклические(ациклические) углеводороды. Алканы. Парафины icon

10 класс Предельные нециклические(ациклические) углеводороды. Алканы. Парафины


Скачать 96.52 Kb.
Название10 класс Предельные нециклические(ациклические) углеводороды. Алканы. Парафины
Дата публикации17.08.2013
Размер96.52 Kb.
ТипУрок




10 класс Предельные нециклические(ациклические) углеводороды.Алканы.Парафины.

План ответа:

1. Общая характеристика класса.

2. Строение.

3. Общая формула.

4. Гомологический ряд

5. Номенклатура.

6. Изомерия.

7. Получение.

8. Физические свойства.

9. Химические свойства.

10.Отдельные представители

Урок 5

тема: Строение предельных углеводородов на примере метана

Углеводородами называются органические вещества, состоящие только из атомов углерода и водорода.


1-й класс органических веществ- Предельные нециклические(ациклические) углеводороды. Алканы. Парафины.

1. Определение:

Предельными углеводородами называются органические вещества, в молекулах которых атомы углерода связаны простой(одинарной связью), а все остальные валентности насыщены атомами водорода.

2. Строение:

а) атом углерода находится в возбуждённом состоянии, т.е. имеет четыре неспаренных электрона на последнем энергетическом уровне( 2S12P3)

б) при образовании химической связи с другими атомами электронные облака вытягиваются и становятся гибридными (см .учебник $5 рис5)

тип гибридизации SP3

в) гибридные облака располагаются под углом 109028/ друг к другу. Этот угол называется валентным.

валентный угол 109028/

г) все связи в молекулах предельных углеводородов ковалентные неполярные(С-С) и полярные (С-Н)

д) длина связи между атомами углерода l= 0, 154нм

е) молекула объёмная (тетраэдрическая) и изогнутая (рис7 )

ё) атомы в молекуле могут относительно свободно вращаться вокруг химических связей.

Зигзагообразная цепь атомов углерода может принимать различные пространственные формы (рис.8).


Более подробное пояснение с рисунками:

Четыре -связи углерода направлены в пространстве под углом 109о28', что соответствует наименьшему отталкиванию электронов. Поэтому молекула простейшего представителя алканов – метана СН4 – имеет форму тетраэдра, в центре которого находится атом углерода, а в вершинах – атомы водорода:



Валентный угол Н-С-Н равен 109о28'. Пространственное строение метана можно показать с помощью объемных (масштабных) и шаростержневых моделей.





Виртуальная
модель


(VRML-сцена,
2 камеры)


Для записи удобно использовать пространственную (стереохимическую) формулу.



В молекуле следующего гомолога – этана С2Н6 – два тетраэдрических sp3-атома углерода образуют более сложную пространственную конструкцию:



Для молекул алканов, содержащих свыше 2-х атомов углерода, характерны изогнутые формы. Это можно показать на примере н-бутана (VRML-модель) или н-пентана:




^ 3. Общая формула алканов: (CH4, C2H6,C3H8, C4H10…..)



CnH2n+2

Задача: Молекулярная масса предельного углеводорода 58 определите его формулу

^ Дано: решение4

М(СnH2n+2)=58 М(СnH2n+2)= 12n+1(2n+2)=14n+2=58

CnH2n+2=? 14n=56

n=4

C4H10


Д/З $5 упр7,8,9 стр31 учебника.


^

Урок 6

тема: Гомологический ряд, номенклатура и изомерия алканов


.


4. Гомологический ряд:

Органические вещества сходного строения (имеющие одну общую формулу) и отличающиеся друг от друга на одну или несколько групп - СН2 называются гомологами. |

|

H - С-Н – гомологическая разность

|


Название гомологов и их радикалов по Международной номенклатуре( систематическая или заместительная )

^ Формула алкана

Название по МНК

Радикалы

Название

СH4

метан

СН3-

метил

СН3-СН3

этан

СН3-СН2-

этил

СН3-СН2-СН3

пропан

СН3-СН2-СН2-

пропил

СН3-СН2-СН2-СН3

бутан

СН3-СН2-СН2-СН2-

бутил

С5Н12

пентан

С5Н11-

пентил (амил)

С6Н14

гексан

С6Н13 -

гексил

С7Н16

гептан

С7Н15-

гептил

С8Н18

октан

С8Н17-

октил

С9Н20

нонан

С9Н19-

нонил

С10Н22

декан

С10Н2-

децил


5. Изомерия:

Для алканов характерна структурная изомерия углеводородного скелета


Пример:

Алкан нормального строения СН3-СН2-СН2-СН2-СН3

н-пентан


и два изомера:

СН3-СН-СН2-СН3 СН3

| |

3 СН3 - С - СН3

|

3


^ 6.Номенклатура ( МНК)

Чтобы составить название углеводорода с разветвлённой цепью. его рассматривают как продукт замещения атомов водорода в нормальном углеводороде углеводородным радикалом ( поэтому номенклатура часто называется заместительной)

Порядок действий :

а. выделяют в структурной формуле наиболее длинную углеродную цепь и нумеруют атомы углерода, начиная с того конца ,к которому ближе разветвление;

6 5 4 3 2 1

СН3 –СН2-СН2-СН-СН-СН3

| |

CH2 CH3

|

CH3

б) в названии вещества цифрой указывают, при каком атоме углерода находится замещающая группа(радикал);

в) если замещающих групп несколько цифрами отмечают каждую из них;

г) когда разветвление начинается при атомах углерода, равноудалённых от концов главной цепи, нумерацию ведут с того конца, к которому ближе расположен радикал,

имеющий более простое строение.

д) название записывают, начиная с младшего радикал –заместителя;

е) в конце пишут название выбранной цепи с окончанием -ан

2-метил-3этилгексан


Примеры на доске.


Д/З $6 упр.10-15 стр.31-32 по учебнику


^

Урок 7

тема урока: Получение, физические и химические свойства алканов


3.Новая тема

7. Получение алканов:

а) из природного газа

б) крекингом нефти

в) синтезом из углерода и водорода

Ni,p

С+2Н2СН4

г)Реакция Вюрца- наращивания цепи

СH3Cl + Na + Na + ClCH3 CH3-CH3 +2NaCl

д)Из ацетата натрия

t

CH3-COONa + NaOH CH4 + Na2CO3

^ 8. Физические свойства:

СH4

СН3-СН3

СН3-СН2 –СН3

газы

СН3-СН2-СН2-СН3

СН3-СН2-СН2-СН2-СН3

СН3-СН2-СН2-СН2-СH2 - СН3

C7H16

C8H18

C9H20

C10H22

………

С15Н32

жидкости

С16Н34

………

твёрдые вещества

с ростом количества атомов углерода возрастают Tкип и Тпл., а также плотность

веществ()

В воде плохо растворимы, но растворяются в органических растворителях( спирт, бензол и т.д.)

Изомеры имеют Tкип и Тпл. ниже, чем соответствующие алканы нормального строения.

СН4 и С2Н6 – имеют специфический запаха, остальные обладают запахом бензина.


^ 9.Химические свойства:

1. Все органические вещества горят с образованием углекислого газа и воды, этот процесс называется ещё - жёстким окислением

СH4+ 2O2 CO2 + 2 H2O + Q ( 880кДж)

2.Мягкое окисление в присутствии катализатора

k

2СH4+ O2 2CH3-OH

спирт

k

CH4 + O2 CH2=O +H2O

альдегид

3. Дегидрирование( отнятие водорода)

5000С

CH3-CH3 CH2=CH2 +H2

10000C

СH4 C +2H2


15000C

2СH4 C2H2 +3H2

4. Крекинг

t,k

С18Н38 С9Н189Н20

5.Изомеризация

t, AlCl3

СH3-CH2-CH2-CH2-CH3CH3-CH-CH2-CH3

|

CH3

6.Основные реакции алканов – это реакции замещения.

Реакция Коновалова

CH3-CH3 +HO-NO2CH3-CH2-NO2 +H2O

7.Реакция замещения водорода на галоген.

Механизм реакции цепной свободно-радикальный ( пояснение на доске)

Начинается с гомолитического разрыва связей С-С С-Н Сl-Cl

hy

Сl-ClСl- +Cl-

Cl- + CH4 CH3- + HCl

CH 3- + Cl-Cl CH3 Cl + Cl-

Cl- + CH4 CH3- + HCl и т.д.

пока Сl-+ CH3- CH3Cl и цепь прервётся

Если Сl2 в избытке, то образуется CH2Cl2 или CHCl3 и ССl4

+Cl2 +Cl2 +Cl2 +Cl2

СH4 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3CCl4


^ 10.Отдельные представители:

СН4- Метан

Получение: Метан составляет 87-90% болотного или шахтного газа

Ni,t

1.С + 2Н2 СН4

2.Al4C3+12H2O 3CH4+ 4Al(OH)3

3.CO +3H2 CH4+H2O -способ получения метана из «синтез –газа» имеет промышленное значение

CO2 + 4H2 CH4+ 2H2O

Физические свойства:

1.цвета нет

2.запах резкий

3.горит бесцветным пламенем со слабым голубым оттенком

4. в воде плохо растворим

Применение:1. В больших количествах используют как топливо

2. Применяется для получения Н22Н2-ацетилена, синтез газа

( СН4 + Н2О СО +3Н2 )

3.Исходное сырьё для получения формальдегида, метилового спирта

и других органических веществ.

Д/З $7 упр 19,21,26,27. $8 Хомченко 19.14, 19.22
^

Урок 8

тема: Галогенопроизводные предельных углеводородов.

Определение формулы вещества по массовой доли химических элементов.




1. Галогенопроизводные предельных углеводородов.

а) Электронное строение галогенопроизводных предельных углеводородов имеет свои особенности. Электронная плотность смещена в сторону наиболее электроотрицательного элемента –галогена.

H H+ -

H С С Сl

H H

В результате в молекуле появляются частичные заряды и молекула становится химически более активна.

б) Номенклатура:

H H

H - C - C -Cl

H H 1-хлорэтан

H H

Сl - C - C -Cl

H H 1,2-дихлорэтан


H H

H - C - C -Cl

H Сl 1,1-дихлорэтан

в) Химические свойства:

1. Галогенопроизводные легче вступают в реакции замещения, причём замещается атом водорода, который стоит ближе к хлору.

H H H H

H - C - C -Cl +Сl-Cl H - C - C -Cl

H H H Cl

2.CH3Cl + H2 CH4 + HCl


3.Реакция Вюрца

СH3Cl + Na + Na + ClCH3 CH3-CH3 +2NaCl


4.

H H

H - C - C -Cl + AgNO3 – реакция не идёт !

H H


г) Отдельные представители и их применение :

CH3Cl-хлорметан -это вещество легко переходит в жидкое состояние и поглощает

большое количество теплоты при последующем испарении. Его

используют в холодильных установках.

СН2Сl2-дихлорметан- растворитель

СНСl3 – трихлорметан –хлороформ,используется как растворитель

ССl4 - тетрахлорметан-используют в огнетушителях.


2. Определение формулы вещества по массовой доли Х. Э.

а) Определите формулу углеводорода, массовая доля углерода в котором 82,2%, а молярная масса этого вещества 58,016г/моль


б) Определите формулу углеводорода, массовая доля углерода в котором 82,2%,а плотность этого вещества составляет 2, 59г/л

в) Определите формулу углеводорода, массовая доля углерода в котором 82,2%,а относительная плотность этого вещества по водороду равна 29,00858,


Д/З $7 стр.37 Хомченко 19,35( молярная масса воздуха –29г/моль)



Похожие:

10 класс Предельные нециклические(ациклические) углеводороды. Алканы. Парафины icon10 класс Предельные нециклические(ациклические) углеводороды. Алканы. Парафины
Предельными углеводородами называются органические вещества, в молекулах которых атомы углерода связаны простой(одинарной связью),...
10 класс Предельные нециклические(ациклические) углеводороды. Алканы. Парафины iconАлкины, ацетиленовые углеводороды
Алкины – непредельные углеводороды, молекулы которых содержат одну тройную связь
10 класс Предельные нециклические(ациклические) углеводороды. Алканы. Парафины iconВремя 6 сентября
«Московский бит»; *пантомима; *декламация; *шоу мыльных пузырей; *мастер-класс по росписи керамики; *мастер-класс по бисероплетени;...
10 класс Предельные нециклические(ациклические) углеводороды. Алканы. Парафины iconТема: «Углеводороды» (1 час)

10 класс Предельные нециклические(ациклические) углеводороды. Алканы. Парафины iconДиеновые углеводороды,диены, диолефины

10 класс Предельные нециклические(ациклические) углеводороды. Алканы. Парафины iconЭкономика фирмы 18. Фирма на рынке
Найти объем производства, при котором предельный доход и предельные издержки равны
10 класс Предельные нециклические(ациклические) углеводороды. Алканы. Парафины iconСтатья в Дейли Мейл. Перевод «Я определенно средний класс… Ладно, может быть, я высший средний класс»
«Я определенно средний класс… Ладно, может быть, я высший средний класс»: от Шерлока к Стар Треку, Бенедикт Камбербэтч о его ослепительно-быстром...
10 класс Предельные нециклические(ациклические) углеводороды. Алканы. Парафины iconАлкены
...
10 класс Предельные нециклические(ациклические) углеводороды. Алканы. Парафины iconОсновные буквенные обозначения
Еb0, Еbt0 предельные относительные деформации бетона соответственно при равномерном осевом сжатии и осевом растяжении
10 класс Предельные нециклические(ациклические) углеводороды. Алканы. Парафины iconФ. Энгельс принципы коммунизма
Одним словом, пролетариат, или класс пролетариев, есть трудящийся класс XIX века
10 класс Предельные нециклические(ациклические) углеводороды. Алканы. Парафины iconУрок 8 Новая тема : Нафтены, цикланы, циклопарафины
Углеводороды циклического строения, в молекулах которых атомы углерода связаны между собой простой, одинарной связью
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Документы


При копировании материала укажите ссылку ©ignorik.ru 2015

контакты
Документы