Презентация на тему Предельные углеводороды

И УМЕНИЙ

3 - гибридном состоянии углерода.
Вы познакомитесь с особенностями

предельных углеводородов,
с понятиями – гомолог, гомологический ряд, гомологическая разница, номенклатура, изомерия.
Вы докажите наличие углерода и водорода в парафине.
Вы узнаете важнейшие свойства углеводородов данного класса.
Вы научитесь строить молекулы веществ по названиям и называть вещества по формулам, составлять формулы изомеров и гомологов.
Вы узнаете значение предельных углеводородов в жизни человека и области использования метана, признаки утечки газа и действия при его обнаружении.
Вы еще раз убедитесь, что нужны знания и умения при решении проблемной задачи с экологическим содержанием.
Мы поговорим о воздействии метана на здоровье человека.
Вы приятно удивитесь: оказывается, вы знаете уже так мало!

одного s и трех p-электронов:

s
p

Метан
Этан

Пропан
Бутан
Пентан
Гексан
Гептан
Октан
Нонан
Декан

CH4
C2H6
C3H8
C4H10
C5H12
C6H14
C7H16
C8H18
C9H20
C10H22

ИЮПАК по принципу замещения, где заместители – радикалы. Их

названия формируются заменой суффикса -ан на –ил в названии соответствующего алкана.
Общая формула: СnН2n +2
CH4 - метан ----- CH3 - метил
C2H6 - этан --------- C2H5 - этил
C3H8 – пропан ------ C3H7 - пропил
C4H10 – бутан -------- C4H9 – бутил
C5H12 – пентан ------ C5H11 – амил
C6H14 – гексан ------- C6H13 – гексил
C7H16- гептан --------- C7H15- гептил
C8H18 –октан ------- C8H17 –октил

содержащие в молекуле одинарные связи между атомами углерода, а

качественный и количественный состав выражается общей формулой:
СnН2n+2 где n ≥ 1.

– алканах.
Вид гибридизации атома С –
Валентный угол

в атоме С–
Длина связи С ─ С –
Строение ─
Вид связи –
По типу –

sp³

109º 28

0,154 нм

Линейное

Ковалентная неполярная

σ связь

Нумерация атомов главной цепи, учитывая:
а) Нумеруем с

того конца углеводородной цепи, где ближе находится заместитель (структура А,Б)
б) Если заместители находятся на равном удалении от конца цепи, то нумерация начинается от того конца цепи, при котором их больше (структура В)
в) Если различные заместители находятся на равном удалении от концов цепи, то нумерация начинается от того конца цепи, к которой ближе старший (структура Г)
3) Формирование названия.

2 3

4 3 4 5 6
А) CH3 - CH- CH2- CH3 Б) CH3 - CH2 – CH- CH2- CH2- CH3
│ │
CH3 2CH2
│
1CH3
CH3
1 2│ 3 4 5
В) CH3 - C – CH2 -CH –CH3 Г) С H3 – С H2 – С H - С H2 – С H – С H2 - С H3
│ │ │ │
CH3 СН3 С H3 С H2
│
С H3
Структура А 2 – метилбутан
Структура Б 3 - метилгексан
Структура В 2,2,4- триметилпентан
Структура Г 3 – метил – 5 - этилгептан

С4 газы
С5 – С15 жидкости
С16… твёрдые вещества
С

увеличением молекулярной массы алканов, в гомологическом ряду, повышаются температуры кипения и плавления, увеличивается плотность веществ.

(алканы) – химически неактивные вещества.
Они не реагируют с

кислотами, основаниями, большинством металлов и неметаллов.
Для алканов реакции присоединения невозможны.

Реакции замещения.
2) Реакции изомеризации.

3) Реакции разложения.
4) Реакции окисления.

по цепному механизму при УФ – облучении или при

температуре 250-4000 С.
В реакции последовательно один за другим могут заместиться все атомы водорода. Вытесняемый хлором водород уводится в виде НCI
СH4 + CI2 → СH3CI + HCI
метан хлор хлорметан
СH3CI + CI2 → СH2CI2 + HCI
дихлорметан
СH2CI2 + CI2 → СHCI3 + HCI
трихлорметан
(хлороформ)
СHCI3 + CI2 → СCI4 + HCI
тетрахлорметан
(четыреххлористый углерод)

(СH2 )6СH3 → СH3 СH(СH2 )4СH3 + СH3СHСH2СH2СH СH3

Н-октан ↓ ↓ ↓
СH3 СH3 СH3
2-метилпентан 2,5-диметилгексан

алканов до 450-5500 С происходит расщепление сложных молекул на

более простые ( по числу атомов).Причем получаются углеводороды разных классов – предельные с меньшей молекулярной массой и непредельные углеводороды (алкены). Такой процесс называется крекингом и осуществляется либо в присутствии катализаторов (AI2O3 /SiO2), либо без них. Например:

С8H18 → С4H10 + С4H8
октан бутан бутен
(алкан) (алкан) (алкен)

до 550-6500 С происходит более глубокое расщепление – пиролиз.

В результате образуются уголь(кокс), простейшие алканы (метан, этан, пропан), углеводороды других классов (этилен С2H4, ацетилен С2H2, и т.д.) и водород H2 . Один из возможных вариантов следующий:

С8H18 → 2С + 2СH4+ С2H6 + С2H4 + 2H2
октан кокс метан этан этилен водород

водой; СH4 +H2O → СO+3H2

синтез-газ б) взаимодействием СH4 с СО2; СH4 + СО2→ 2СО+2H2 синтез-газ Реакции протекают при 800-9000 С и в присутствии катализатора (Ni, MgO,AI2O3)

= СО 2 + 2H 2О + 880 кДж

Алканы горят на воздухе голубым пламенем, с выделением большого
количества тепловой энергии .

метана при использовании его человеком.

Метан – ценное химическое сырье

– его жалко сжигать;
В соответствии с уравнением реакции смеси метана с кислородом в соотношении 1:2 и с воздухом (1:10) взрывоопасны;
Газ легко сжимается;
Сгорает без образования золы;
Метан оказывает слабое наркотическое действие на организм, угнетает нервную систему;
Выделяет при сгорании большое количество теплоты.

крушение, пятно нефти расползается по воде. Нефть подступает к

берегу, на котором обитают тюлени, моржи. Необходимо срочно убрать ее. Задание: смоделировать аварийную ситуацию и экспериментально решить данную проблему, следуя инструкции по проведению эксперимента.

и найти решение проблемы; обсудить нравственные стороны ситуации.
Оборудование: вода,

нефть, чашка Петри, спички, фильтровальная бумага, на которой изображен глобус.
Порядок действий:
1) налейте воду в чашку Петри;
2) добавьте 2-3 капли нефти;
3) запишите наблюдения;
4) обсудите и выберите решение.
5) объясните, почему вы выбрали это решение
Предлагаемые решения:
1) поджечь нефть
2) удалить с помощью адсорбентов, которые осядут на дно, или собрать с поверхности воды пенькой, сетью (в эксперименте – фильтровальной бумагой)
3) подвести под слой нефти метан и поджечь его
4) иное, самостоятельно выбранное решение

положительные и отрицательные

последствия этого.

Результаты обсуждения указать в виде плюса и минуса напротив каждого вида последствия.
-Продукты горения содержат канцерогены, много копоти;
-Берег спасен;
-Выделяющийся в атмосферу углекислый газ приведет к усилению парникового эффекта.
-Тюлени и моржи живы;
-Нефтяной пленки на воде нет;
-Убытки: нефть потеряна безвозвратно, метан, который используется как топливо, тоже стоит дорого;

объектов, объяснить действия и последствия (работа в группах):
Данные объекты:

вертолет, дрожжевые микроорганизмы, графит.

Микроорганизмы питаются нефтью, но они легкие, и их уносит ветер. Графит увеличит массу бактерий, кроме того, он не тонет, плавает на поверхности воды. Если бактерии, находящиеся на поверхности графита, разбросать с вертолета, то они уничтожат нефтяное пятно с минимальными последствиями для человека.

2 3 4 5 6
а) СН3──СН2 ─ СН2─ СН2─СН2─СН3

СН3
1 4 5 6
б) Н3С СН2─СН2─СН3
2 3
Н2С СН2


1 2 3 4 5
в) СН3─СН2─СH-СН2 ─ СН3

СН3─СН2

Ответы:
а)2-метилгексан б) гексан
в) 3-этилпентан

CH3Cl

C CО CО2

водороду равна 22. Постройте его структурную формулу, назовите.