Углеводороды. Алканы

1. Атомы каких элементов входят в состав всех органических веществ?
А. углерода
Б. углерода и водорода
В. углерода, водорода и кислорода
Г. углерода, водорода, кислорода и азота

1. Атомы каких элементов входят в состав всех органических веществ?
Б. углерода и водорода

2. Какова электронная формула атома углерода в возбуждённом состоянии?
А. 1s2 2s2 2p4
Б. 1s2 2s2 2p2
В. 1s2 2s1 2p3
Г. 1s2 2s1 2p2

Какова электронная формула атома углерода в возбуждённом состоянии?
В. 1s2 2s1 2p3

3. Какова валентность атома углерода в органических веществах?
А. I
Б. II
В. III
Г. IV

Какова валентность атома углерода в органических веществах?
Г. IV

4. Какова валентность атома азота в органических веществах?
А. II
Б. III
В. IV
Г. V

Какова валентность атома азота в органических веществах?
Б. III

Какое строение имеют большинство органических веществ?
А. атомное
Б. ионное
В. металлическое
Г. молекулярное

Какое строение имеют большинство органических веществ?
Г. молекулярное

5. В молекуле какого вещества наиболее прочная химическая связь?
А. F2
Б. Cl2
В. O2
Г. N2

В молекуле какого вещества наиболее прочная химическая связь?
Г. N2

6. Кто является автором теории химического строения органических веществ?
А. Бутлеров
Б. Менделеев
В. Кекуле
Г. Берцелиус

Ответы:
Б. углерода и водорода
В. 1s2 2s1 2p3
Г. IV
Г. молекулярное
Г. N2
А. Бутлеров

Предельные углеводороды
Урок химии в 9 классе

Углеводороды (УВ) –
органические вещества, состоящие только из атомов углерода и водорода

Эти два элемента – С и Н, образовали громадное число соединений - углеводородов: СnHm
И углерод и водород – горючие вещества, поэтому все углеводороды горят с образованием углекислого газа и воды.

Метан – простейший представитель класса предельных углеводородов
Молекулярная формула: СН4
Структурная формула: Н
l
Н – С – Н
l
Н

Простейший У.В. содержит один атом углерода, имеет формулу СН4 и называется метаном.
Метан – газ, б/ц и б/з, н/р в воде,
легче воздуха.
Метан образуется при разложении органических веществ без доступа воздуха, например на дне болот. Поэтому его называют болотным газом.
Метан образуется также в каменноугольных пластах, откуда попадает в угольные шахты. Иногда его называют ещё рудничным газом.
Взрывы рудничного газа приводят к авариям на шахтах.

В метане все четыре связи атома углерода насыщены атомами водорода максимально. Поэтому метан относится к предельным или насыщенным У.В.
Если от молекулы метана отнять один атом водорода, то получится УВ-остаток, или радикал метил СН3-.

Образование радикала МЕТИЛ

Предельные углеводороды –
алканы, насыщенные углеводороды, парафины.

Радикал – это частица с неспаренным электроном или с одной свободной валентностью Н
l
Н – С - МЕТИЛ
l
Н

Гомологический ряд – ряд похожих по строению и свойствам веществ – гомологов, отличающихся на одну или несколько групп –СН2–

Соединив между собой два радикала метила, можно получить ближайший родственник метана - этан:
СН3- + СН3- → СН3- СН3 ( С2Н6 )
Составьте полную
структурную формулу этана.
Метан – родоначальник гомологического ряда предельных углеводородов – алканов.
Гомологами называются вещества, сходные по строению и свойствам, но отличающиеся на одну или несколько групп –СН2- .

Алканы (предельные, насыщенные, парафины) – органические вещества, состоящие из атомов углерода и водорода, связанных между собой только одинарными связями

С9Н? С18Н? С?Н24

С9Н20
С18Н38
С11Н24

Для бутана С4Н10 можно составить две структурные формулы
СН3 – СН2 – СН2 – СН3
СН3 – СН – СН3
l
СН3

Вещества, имеющие одинаковый состав, но разное строение, называются изомерами
СН3 – СН2 – СН2 – СН3
линейное (нормальное) строение
СН3 – СН – СН3
l
СН3
разветвлённое строение

Изомерия, изомеры

Метан при температуре более
1500°С распадается на углерод (образуется сажа) и водород:
СН4 → С +2Н2↑
При разложении этана наряду с водородом образуется этилен:
С2Н6 →С2Н4 + Н2
Реакции, в которых от молекул органического вещества отщепляются молекулы водорода, называют реакциями дегидрирования.

Названия алканов и их радикалов

Номенклатура алканов
СН3
1 2l 3 4
СН3 – С – СН2 – СН3
l
СН3
2,2-диметилбутан

Изомеры пентана

Химические свойства алканов
Реакция горения
Реакция замещения c галогенами
Реакция термического разложения – дегидрирования

Уравнение реакции горения метана

Нахождение в природе:
Природный газ на 75%-85% состоит из метана, от 25%-2% этана, пропана и других соединений
Нефть содержит жидкие и растворенные в ней газообразные и твердые углеводороды

Реакция хлорирования метана

Термическое разложение метана

Дегидрирование этана

Учёные-химики, которые внесли вклад в изучение углеводородов
Владимир Васильевич
Марковников (1838-1904)
Михаил Иванович
Коновалов(1858 – 1906)
Шарль Адольф Вюрц
(1817 – 1884)

Дайте название алкану:
CH3
|
СН3—СН2— С —СН2—СН2
| |
C2H5 CH3

Дайте название алкану:
CH3
1 2 3| 4 5 6
СН3—СН2— С —СН2—СН2—СН3
|
C2H5
3-метил-3-этилгексан

Нефть – источник жидких углеводородов
Нефть была известна ещё в античные времена и использовалась в основном для освещения, а также как топливо.
В 1854 г. путем несложной перегонки и очистки нефти стали получать керосин.
В течение десятилетий керосиновая лампа была самым распространенным источником света.
Керосин использовался также как растворитель и как средство для очистки поверхностей в технике и медицине.

Нефть: ОПАСНОСТЬ!!!
Подсчитано, что 200 тыс. тонн нефти достаточно, чтобы превратить все Балтийское море в биологическую пустыню.
Нефть и нефтепродукты попадают в океан при разведке и добыче, при аварии судов и сливе балластных вод танкерами.
Нефтяная пленка на поверхности воды нарушает обмен тепла, влаги и газов между водной средой и атмосферой, в результате нарушается биологическое равновесие водоема.