Алканы презентация. Бесцветные жидкости с запахом

Механизм действия тетраэтилсвинца в н-алканах

Ионные реакции алканов

Алкилирование

Способы получения алканов

Cl
Cl
C
H
Cl
H
C
C
H
H
C
Cl
цис-дихлорэтан
транс-дихлорэтан
tкип = + 600C
tкип = + 480C
Е-изомеры – старшие заместители по одну
сторону =
Z-изомеры – старшие изомеры по разную
сторону =

π-комплексы

Химические свойства

1. Галогенирование

2. Присоединение галогенводородов

Механизм реакции:

Мело, мело по всей земле

Во все пределы.

Свеча горела на столе,

Свеча горела…

Б.Пастернак

«Зимняя ночь »

РАЗГАДАЙТЕ РЕБУСЫ

НАЗВАНИЯ КАКИХ веществ ЗАШИФРОВАНЫ?

УГЛЕВОДОРОДЫ –

это органические соединения, состоящие из двух химических элементов –

УГЛЕРОДА И ВОДОРОДА.

С – углерод валентность = 4

Н – водород валентность = 1

АЛКАНЫ

(предельные, насыщенные, парафины)

Общая формула

C n H 2 n+ 2

ПАРАФИНЫ

(от лат. parrum affinis – малоактивный).

СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛЫ МЕТАНА

CH 4

Молекулярная формула sp3-гибридизация

Угол между связями HCH 109°28`

строение тетраэдрическое

МЕТАН В ПРИРОДЕ

МЕТАН образуется в природе в результате разложения без доступа воздуха остатков растительных и животных организмов.

Может быть обнаружен в заболоченных водоемах.

НАХОЖДЕНИЕ АЛКАНОВ В КОСМОСЕ

Метан и этан содержатся в атмосфере планет Солнечной системы: на Юпитере, Сатурне, Уране, Нептуне.

Кроме того, метан найден в хвосте кометы Хиякутаке и в метеоритах.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛКАНОВ

алканы

название

агрегатное состояние

температура кипения

Бесцветные газы.

Плохо растворимы в воде.

На воздухе горят.

Ядовиты, вызывают тяжелый наркоз.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛКАНОВ

алканы

название

агрегатное состояние

Бесцветные жидкости с запахом.

В воде нерастворимы,

легче воды,

на воздухе горят.

температура кипения

Пентадекан

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛКАНОВ

Алканы от н-С 17 Н 36 и выше – твердые вещества белого цвета, нерастворимы в воде, легче воды, на воздухе горят. Не ядовиты.

НАХОЖДЕНИЕ АЛКАНОВ В ПРИРОДЕ

ЭТАН, ПРОПАН И БУТАН входят в состав природного и попутного нефтяного газов .

АЛКАНЫ содержатся в нефти.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АЛКАНОВ

Алканы являются главным источником органического химического сырья для промышленности.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АЛКАНОВ

В народном хозяйстве алканы являются основным энергетическим ресурсом.

«ДА-НЕТ» Поставьте знак «+» или «-».

• Молекула метана имеет форму тетраэдра.
• Молекула метана имеет форму треугольника.
• В молекуле метана атом углерода находится в возбужденном состоянии.
• Атом углерода 2-валентен.
• Атом углерода 4-валентен.
• В атоме углерода происходит sp2-гибридизация и образуются 3 гибридных электронных облака.

«ДА-НЕТКА» Поставьте знак «+» или «-».

7. Все связи С ─ Н в молекуле метана одинаковы и расположены под углом 109°28"

8. В природном газе содержится только газ метан.

9. Гомологи ─ это вещества, сходные по строению, но отличающиеся друг от друга на группу атомов ─ СН 2 ─ (гомологическая разность).

10. Группа атомов (СН 3 ─) − это гомологическая разность.

ПРОВЕРКА

1,3,5,7,9 «+». 2,4,6,8,10 «-».

ДАЙТЕ НАЗВАНИЯ УГЛЕВОДОРОДАМ

СН 3 – СН 2 – С – СН 3

СН 3 – СН – СН – СН – СН 3

СН 3 С 2 Н 5 СН 3

НАПИШИТЕ ФОРМУЛЫ АЛКАНОВ ПО НАЗВАНИЮ

Н 3 Н 2 Н 2 Н 3

С – С – С – С – С

а) 3,3 - ди метил пентан

СН 3 – СН – СН – СН – СН 3

СН 3 СН 3 СН 3

б) 2, 3, 4 - три метил пентан

СН 3 – СН – СН – СН 2 – СН 2 – СН 3

СН 3 С 2 Н 5

в) 2 - метил- 3 -этил гексан

УКАЖИТЕ ИЗОМЕРЫ

а) СН 3 – СН 2 – СН – СН 3 б) СН 3 – СН – СН 3 в) СН 3

СН 3 СН 3 СН 3 – С – СН 3

г) СН 3 – СН 2 – СН 2 – СН – СН 3

СН 3 е) СН 3 – СН 2 – СН 2 – СН 3

д) СН 3 – СН 2 – СН 2 – СН 2 – СН 3

ж) СН 3 – СН – СН – СН 3 з) СН 3 – СН 2 – СН 2 – СН 2 – СН 2 – СН 3

Ответ: а) , в), д)

• Учебник п.11
• Р.т.(синяя)-стр20-21№3

все возможные продукты. Реакция бромирования алканов – селективная, т.к. образуются далеко не все возможные продукты.

Бромирование алканов

Вернуться к содержанию

CH4 + Br2===CH3Br + HBr механизм реакции «Sr». Аналогично: CH3-CH3+ Br2=== CH3-CH2Br + HBr. Йод же с алканами реагирует очень медленно или не реагирует вообще. Реакция является обратимой и практического значения не имеет.

Селективность реакций хлорирования и бромирования алканов

Продолжить просмотр химических свойств

В случаях хлорирования и бромирования простых линейных алканов данный вопрос не актуален, т.к. основной продукт реакции только один… Если же мы рассмотрим реакции хлорирования и бромирования н-пропана, то обнаружим существенные различия: в случае хлорирования пропана в качестве продуктов мы получим 1-хлорпропан и 2-хлорпропан, т.е. хлор будет замещать атом водорода у первого и у второго атома углерода; в случае же бромирования пропана Br будет замещать водород только у второго атома С… Такая тенденция будет наблюдаться и при дальнейшем увеличении цепи реагирующего алкана. Cl соединяется со всеми радикалами, а бром только с самым устойчивым радикалом (который существует дольше по времени). Это объясняется их различной химической активностью, бром более «медлительный» и хуже вступает в соединение. В случае с пропаном бром соединился с более устойчивым вторичным радикалом.

Урок - изучение нового материала

«Химические свойства и применение алканов».

10 класс, продолжительность урока 45 минут.

Цель урока: Изучение химических свойств алканов, особенностей уравнений и условий протекания реакций с участием органических веществ. познакомить учащихся с основными областями применения алканов.

Задачи урока: формирование коммуникативных навыков, навыков само и взаимоконтроля, развитие умения применять полученные знания в сходной или новой ситуации, развитие интеллектуальных способностей.

Оборудование: мобильный класс, презентация «Химические свойства и применение алканов», таблица «Природный газ - химическое сырье», «синий» ящик- в нем газета, холодильник, газовый баллон, автомобильное колесо, машинка, катридж. На столе - свеча, загадки по применению алканов (Приложение № 4), на партах – рабочие листы (приложения 1,2,3), цветные листы бумаги (по количеству групп).

Оформление доски: слева - химические свойства алканов- уравнения реакций, дублируются из приложения № 2 (запись уравнений цветным мелом по цвету листов цветной бумаги на партах), справа- уравнения, иллюстрирующие химические свойства серной кислоты (основные), обе записи закрыты белыми листами разного размера, на обороте левой доски- таблица «Природный газ - химическое сырье», на обороте правой «ключ» к решению проверочного теста (приложение № 3).

Ход урока:

1. Организационно - мотивационный этап.(3-5 мин.)

Деятельность учителя

Деятельность учеников

Приветствие:

- «Здравствуйте, я приветствую вас на очередном уроке химии и рада видеть всех в классе. Устали? Нам сегодня на уроке понадобятся силы. Вот что говорит Дистервег по этому поводу «Развитие и образование ни одному человеку не могут быть даны или сообщены. Всякий, кто желает к ним приобщиться, должен достигнуть этого собственной деятельностью, собственными силами, собственным напряжением». А силы действительно пригодятся, т.к. нам предстоит сегодня разобраться с белыми пятнами на доске и вот этим синим ящичком. Готовы?

Приветствуют учителя, заинтригованы наличием свечи и бархатной шкатулки на столе, выражают готовность начать урок.

Прежде чем приступить к разгадыванию тайны двух белых пятен на доске, посмотрим, какие белые пятна в знаниях о предельных углеводородах есть у нас.

Учащиеся обращаются к рабочему листу, вклеенному у них в тетрадях на последней странице под названием «Знаю, умею» (Приложение 1), где знаками + или – отмечено усвоение материала и сообщают, что они не знают химические свойства алканов, особенности уравнений реакций и применение алканов.

Действительно, вот эти два вопроса нам и предстоит сегодня рассмотреть.

Записывают тему урока.

Скажите, от чего зависят химические свойства веществ?

От строения и состава вещества (пользуются подсказкой на рабочем листе «Знаю, умею», при необходимости)

Хорошо, какой состав имеют алканы?

Они состоят из двух химических элементов углерода и водорода.

Какое строение имеют данные углеводороды?

Все атомы в молекуле соединены одинарными связями.

Согласитесь, довольно несложное строение и состав имеют алканы. Может и химические свойства можно описать несложной химической реакцией, например, горение свечи (указываю на свечу на столе).

Соглашаются, ведь свеча- это твердый углеводород, который хорошо горит и можно определить продукты реакции.

Что ж, проверим и разберемся уже с этими белыми пятнами на доске. За ними спрятаны записи химических свойств веществ, с одной стороны – неорганического - серной кислоты, с другой- метана и его гомологов. Предположите, где и какие записи?

Дети указывают на небольшой лист справа, предполагая, что там записаны свойства алканов и, соответственно слева за большим листом - свойства серной кислоты.

Проверим (открывает белые листы).

Дети охают! и делают вывод, что вещества простого строения и состава не всегда имеют «простые» химические свойства.

Выражают интерес и желание подробно изучить все химические реакции и их особенности.

2. Информационно- поисковый этап.(20-25 мин.)

Деятельность учителя

Деятельность учеников

Порядок работы:

На столах лежат рабочие листы (Приложение № 2), в которых дублируется запись на доске (уравнения записаны рязноцветным мелом, а на партах- такие же листы цветной бумаги- это указатель, какие реакции рассматривает данная группа);

На рабочем столе компьютера – презентация «Химические свойства алканов», учебник;

- «Ваша задача: внимательно познакомиться с материалом презентации и учебника, дать полную характеристику «своим» реакциям и представить их классу, а также быть готовым к тому, что группы могут задать вопрос, если что-то в данной реакции им будет непонятно. Фиксируем информацию в свои рабочие листы»;

Время выполнения работы 10 минут.

Определились с группами и реакциями, которые им необходимо изучить и представить классу (по цветной бумаге). Внимательно изучают и просматривают презентацию, материал учебника, делают записи в свои рабочие листы, готовятся к выступлению, распределяют между собой реакции.

По истечении времени, приглашает группы по очереди представить свой материал.

Группы представляют материал, остальные фиксируют, задают вопросы, уточняют названия, особенности и условия реакций.

По окончании работы еще раз сравнить записи на доске и в своих рабочих листах.

Хорошо, с химическими свойствами разобрались, приступим к изучению применения алканов, в частности природного газа, не можем же мы без внимания оставить этот симпатичный синий ящичек! (демонстрирует таблицу «Природный газ – химическое сырье»). Рассмотрите области применения природного газа, пользуясь данной таблицей и рисунком в учебнике.

Изучают таблицу и рисунок в учебнике. С интересом поглядывают на синий ящичек на столе. Готовы перечислить области применения алканов.

- Для результативного подведения итогов предлагаю провести зарядочку сил

Дети выходят из-за парт и вместе с учителем выполняют упражнение: поднимаются на носки, поднимают руки вверх, при этом глубоко вдыхают, опускаясь- выдыхают (3-4 раза). После поворачивают голову влево-вправо и улыбаются соседу.

3. Оценочно- рефлексивный этап. (12-15 мин)

Деятельность учителя

Деятельность учеников

Выполняют тест индивидуально, подписывают листы.

Готовы проверить? (правильные ответы на развороте правой доски), отметьте количество правильных ответов и результат перенесите в лист «Знаю, умею» соответствующим знаком (все ответы правильные – знак + в графе Химические свойства алканов, правильно четыре ответа, знак - , если 3 , то -. Поделитесь своими результатами.

Проверяют ответы, отмечают в рабочем листе, анализируют и сообщают, какие недочеты или ошибки допустили, с чем справились или нет, что нужно еще дополнительно, самостоятельно изучить.

Листы сдают учителю.

Назовите области применения метана и его гомологов (приглашает одного из учеников помочь открыть синий ящик).

При затруднениях, учитель задает загадки (приложение № 4)

Ученик достает предметы из ящичка, дети по очереди называют предмет и вещество, которое используют для его изготовления или непосредственно область применения.

Молодцы и с применение алканов вы тоже справились, отметьте плюсом графу «Применение алканов» в листе «Знаю, умею».

Работают с рабочими листами

Запишите домашнее задание: сайт Химуля, урок 7-8, найти в данном материале то, чего сегодня на уроке мы не нашли.

Записывают домашнее задание.

Вопросы есть? Всем спасибо, до свидания.

Рассматривает возможность протекания реакций алканов, сопровождающихся отщеплением части молекулы. Как называются подобные реакции?

При нагревании до температуры выше 500° в молекулах алканов происходит разрыв связей между атомами углерода. И могут образоваться углеводороды с меньшей молярной массой. Не только алканы, но и алкены. Этот процесс называется термическим крекингом (от англ. tocrack– «колоть, расщеплять»).

C 10H22---------C5H12+C5H10

C10H22---------C4H10+C6H12

В результате крекинга образуется смесь алканов и алкенов с меньшим количеством атомов углерода в молекулах, чем у исходного углеводорода. Чем выше температура крекинга, тем более легкие углеводороды образуются в результате.

В настоящее время в промышленности крекинг проводят чаще всего, используя катализаторы. В качестве катализаторов обычно применяют алюмосиликаты.

Каталитический крекинг протекает при более низких температурах, чем термический, и при этом происходит не только простое расщепление углеводородов, но и перестройка их углеродного скелета или изомеризация. В результате образуются углеводороды с более разветвлённым скелетом, чем исходные.

(каталитический крекинг – схема)

Это важно для повышения качества топлива. Каталитический крекинг углеводородов нефти – один из промышленных способов повышения октанового числа бензина. При увеличении температуры можно достичь такой степени протекания реакции, при которой органические вещества – углеводороды – полностью разлагаются на углерод и водород. Такой процесс называется пиролизом.

При пропускании нагретого алкана над платиновым или никелевым катализатором может отщепиться водород. Этот процесс называется дегидрированием.

В результате этой реакции получаются непредельные углеводороды - алкены. Есть еще один важный процесс, при котором алканы, содержащие более 6 атомов углерода, нагревают над сложным катализатором. Этот катализатор обычно состоит из алюмосиликатов с добавкой платины. В результате отщепляется водород и образуются ароматические углеводороды – арены. Такой процесс называют риформингом

Его, так же, как и крекинг, используют в промышленности для получения бензина с высоким октановым числом.

Есть еще важная для промышленности реакция алканов – конверсия.

СН4+Н2O CO+3H2

Так называют взаимодействия алканов, из которых чаще всего используют природный газ с парами воды. При высокой температуре около 1000 образуется смесь оксида углерода – угарного газа и водорода. Эту смесь называют синтез газ. Часто ее не разделяют, а используют для получения разных органических веществ.

Главная » Баня » Алканы презентация. Бесцветные жидкости с запахом