Алканы

Содержание

Слайд 2

План.

Определение. Общая формула класса углеводородов.
Гомологический ряд.
Виды изомерии.
Строение алканов.
Физические свойства.
Способы получения.
Химические свойства.
Применение.

План. Определение. Общая формула класса углеводородов. Гомологический ряд. Виды изомерии. Строение алканов.

Слайд 3

Алканы. (Предельные углеводороды. Парафины. Насыщенные углеводороды.)

Алканы - углеводороды в молекулах которых все

Алканы. (Предельные углеводороды. Парафины. Насыщенные углеводороды.) Алканы - углеводороды в молекулах которых
атомы углерода связаны одинарными связями (σ-) и имеют общую формулу:
CnH2n+2

Слайд 4

Гомологический ряд метана

СН4 метан
С2H6 этан
C3H8 пропан
C4H10 бутан
C5H12 пентан

C6H14 гексан
C7H16 гептан
C8H18 октан
C9H20

Гомологический ряд метана СН4 метан С2H6 этан C3H8 пропан C4H10 бутан C5H12
нонан
C10H22 декан

Гомологи – это вещества, сходные по строению и свойствам
и отличающиеся на одну или более групп СH2.

Слайд 5

Радикал – это частица, имеющая не спаренные электроны.

Радикал – это частица, имеющая не спаренные электроны.

Слайд 6

Изомерия и номенклатура алканов

Структурная изомерия:
CH3 – CH - CH2 - CH3

Изомерия и номенклатура алканов Структурная изомерия: CH3 – CH - CH2 -
CH3
Алгоритм.
Выбор главной цепи:
CH3 – CH - CH2 - CH3

CH3

Слайд 7

Изомерия и номенклатура алканов
2. Нумерация атомов главной цепи:
1 2 3 4
CH3

Изомерия и номенклатура алканов 2. Нумерация атомов главной цепи: 1 2 3
– CH - CH2 - CH3

CH3

Слайд 8

Изомерия и номенклатура алканов

3. Формирование названия:
1 2 3 4
CH3 – CH

Изомерия и номенклатура алканов 3. Формирование названия: 1 2 3 4 CH3
- CH2 - CH3

CH3
2 - метилбутан

Слайд 9

Метан

Для алканов характерна sp³-гибридизация;
Длина С-С – связи = 0,154 нм

Метан Для алканов характерна sp³-гибридизация; Длина С-С – связи = 0,154 нм
Углы между орбиталями = 109° 28´

Перекрывание гибридных электронных
облаков атомов углерода облаками атомов
водорода (молекула метана).

+

109°28´

Строение метана

s

р

Гибридизованные облака

Рисунок 1.

Рисунок 2.

Рисунок 3.

c

c

c

c

c

c

c

0,154 нм

Слайд 10

Строение алканов

Строение алканов

Слайд 11


Физические свойства

С увеличением относительных молекулярных масс предельных углеводородов закономерно повышаются их

Физические свойства С увеличением относительных молекулярных масс предельных углеводородов закономерно повышаются их
температуры кипения и плавления.

СН4…C4Н10 – газы
T кипения:
-161,6…-0,5 °C
T плавления:
-182,5…-138,3 °C

С16Н34…и далее– твёрдые вещества
T кипения:
287,5 °C
T плавления:
20 °C

С5Н12…C15Н32 – жидкости
T кипения:
36,1…270,5 °C
T плавления:
-129,8…10 °C

Слайд 12

В промышленности:
а) крекинг нефтепродуктов:
C16H34 → C8H18 + C8H16
2)

В промышленности: а) крекинг нефтепродуктов: C16H34 → C8H18 + C8H16 2) В
В лаборатории:

в) Декарбоксилирование натриевых солей карбоновых солей:
СН3СООNa + 2NaОН → СН4 ↑ + Nа2СО3

б) Реакция Вюрца:

C2H5Cl + 2Na → C4H10 + 2NaCl

Получение

а) Гидролиз карбидов:

Al4C3 +12 H2O = 3 CH4 + 4 Al(OH)3↓

Слайд 13

Получение метана

Получение метана

Слайд 14

Химические свойства алканов

Химические свойства алканов

Слайд 15

СН4 + Сl2 CH3Cl + HCl + Q

t

Реакции протекают по радикальному

СН4 + Сl2 CH3Cl + HCl + Q t Реакции протекают по
механизму.

Этан

б) Нитрование

С Н

Н

Н

Н

+ НО NO2

СН3

NO2

+ H2O + Q

в) Сульфирование

С Н

Н

Н

Н

+ НО SO3H

СН3

SO3H

+ H2O + Q

t

t

Химические свойства: 1. Реакция замещения.

2) Реакция нитрования (Коновалова):

3) Реакция сульфирования:

1) Реакция галогенирования:

Слайд 16

2. Реакции изомеризации:

СН3 СН2 СН2 СН2 СН3

t, катализатор

СН3 СН СН2

2. Реакции изомеризации: СН3 СН2 СН2 СН2 СН3 t, катализатор СН3 СН
СН3

СН3

3.Реакции с водяным паром:

СН4 + Н2О СО + 3Н2

800°С

синтез-газ

4. Реакции дегидрирования:

2СН4 Н С ≡ С Н + 3Н2 + Q

1500°С

СН3 СН3 Н2С=СН2 + Н2 + Q

5.Реакции окисления:

Предельные углеводороды горят (пламя не коптящее)

С3Н8 + 5О2

3СО2 + 4Н2О + Q

В присутствии катализаторов окисляются:

СН4 + О2

500°С, катализатор

Н С

О

Н

+ Н2О + Q

2СН3(СН2)34СН3 + 5О2

4СН3 (СН2)16СООН +2Н2О + Q

Слайд 17

6. Реакция горения: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + Q

6. Реакция горения: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + Q

Слайд 18

Широко
используются в
качестве
топлива, в том
числе для
двигателей
внутреннего
сгорания.

Применение алканов

Широко используются в качестве топлива, в том числе для двигателей внутреннего сгорания. Применение алканов

Слайд 19

Применение алканов

1-3 – производство сажи
(1 – картриджи;
2 – резина;
3 – типографическая краска)
4-7

Применение алканов 1-3 – производство сажи (1 – картриджи; 2 – резина;
– получение
органических веществ
(4 – растворителей;
5 – хладагентов,
используемых
в холодильных установках;
6 – метанол;
7 - ацетилен)

Слайд 20

Закрепление.

Составьте все возможные изомеры для гептана и назовите их.
Составьте 2 ближайших гомолога

Закрепление. Составьте все возможные изомеры для гептана и назовите их. Составьте 2
для пентана и назовите их.
Определить предельный углеводород, плотность паров которого по воздуху равна 2.
Учебник: №12 (стр. 33)