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

молекул метана и его гомологов.
Изучить физические и химические свойства

алканов.
Ознакомиться с изомерией и номенклатурой алканов.

соединения,
состоящие из двух химических
элементов – УГЛЕРОДА И ВОДОРОДА.

формулой
CnH2n+2, которые не способны на
реакции присоединения

по международной номенклатуре (ИЮПАК).


ПАРАФИНЫ
исторически сохранившееся

название предельных углеводородов (от лат. parrum affinis – малоактивный).

которых атомы связаны одинарными связями и которые соответствуют общей

формуле CnH2n+2.
В молекулах алканов все атомы углерода находятся в состоянии SP3 – гибридизации. Это означает, что все четыре гибридные орбитали атома углерода одинаковы по форме, энергии и направлены в углы равносторонней треугольной пирамиды – тетраэдра. Углы между орбиталями равны 109 градусам 28 минутам.







Отсутствие в молекулах предельных углеводородов полярных связей приводит к тому, что они плохо растворяются в воде, не вступают во взаимодействие с заряженными частицами (ионами). Наиболее характерными для алканов являются реакции, протекающие с участием свободных радикалов.

s-орбиталью атомов водорода образует с ними четыре, так называемые,

σ- связи.

σ- Связь – это одинарная ковалентная связь, образованная при перекрывании
орбиталей по прямой, соединяющей ядра
атомов, с максимумом перекрывания на этой прямой.

ГОМОЛОГИ –
это вещества со схожими
строением

и свойствами,
но различающиеся по составу
на одну или несколько групп CH2 (гомологическая разность).

алканов имеют зигзагообразное пространственное строение, в котором соблюдаются все

параметры молекулы метана: длина связи, размер угла между атомами, тип гибридизации

рассмотренном соединении самая длинная цепь.
Эта цепь нумеруется, начиная с

того конца, к которому ближе радикал-заместитель.
В названии вещества цифрой показывают место радикала-заместителя и называют заместитель.
Затем называют углеводород, которому отвечает главная цепь.

изомерия углеродного скелета. Многочисленность углеводородов объясняется явлением изомерииДля алканов

характерна изомерия углеродного скелета. Многочисленность углеводородов объясняется явлением изомерии. С возрастанием числа атомов углерода в молекуле число изомеров резко увеличивается. Так, у бутана – 2, у пентана -3, у гексана – 5, у декана – 75.
CH3-CH2-CH2-CH3 CH3 – CH – CH3
н-бутан |
2-метилпропан CH3

тот же качественный и
количественный состав, отличаются по своим
свойствам.
Изомеры

– химические соединения, имеющие
одинаковый состав и молекулярную массу,
но отличающиеся строением молекул,
физическими и химическими свойствами.

СН3
СН3 – СН2 – С – СН3
СН3

2,2 - диметилбутан

СН3 – СН – СН – СН – СН3
СН3 С2Н5 СН3

2,4 – диметил - 3 – этилпентан

и попутного газа;
3. Из солей карбоновых кислот (реакция Дюма);
4.

Из галогеналканов (синтезы Вюрца и Вюрца-Гриньяра);
5. Электролизом по Кольбе.

запаха, почти в 2 раза легче воздуха, мало растворим

в воде. Этан, пропан, бутан при нормальных условиях – газы, от пентана до пентадекана – жидкости, а следующие гомологи – твердые вещества.
Температуры плавления и кипения алканов,
их плотности увеличиваются с ростом
молекулярной массы.
Все алканы легче воды, в ней не
растворимы, однако растворимы в
неполярных растворителях (например, в
бензоле) и сами являются хорошими
растворителями.

реакции замещения. Так, например, при освещении метан реагирует с

хлором (при сильном освещении может произойти взрыв):
H H
| t |
H – C – H + Cl –Cl ----H – C –Cl + HCl
| |
H H
хлорметан

азотной кислотой под давлением
Осуществляется реакция нитрования –
замещение атома водорода

нитрогруппой
(реакция М.И.Коновалова). 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

на другие атомы или группы атомов.
В этих реакциях водород

никогда не выделяется, а образуется галогеноводород.
Замещение у алканов идет в первую очередь по менее гидрогенизированному атому углерода.

в качестве топлива. Метан является исходным продуктом для получения

метанола, уксусной кислоты, синтетических каучуков, синтетического бензина и многих других ценных продуктов.