Презентация на тему Алканы (10 класс)

Описание презентации по отдельным слайдам:

• 

  1 слайд

  Урок-консультация «Алканы»
  10 класс
  
  Синеутесовская СОШ
  Мочалова Л.С.,учитель химии
  2011г
  

• 

  2 слайд

  Цель: эффективно повторить и обобщить знания, устранить отставание учащихся по теме «Алканы»
  Задачи :
  Повторить теорию;
  Выполнить упражнения в режиме самопроверки;
  Выполнить контрольные разноуровневые задания
  

• 

  3 слайд

  Содержание
  теория
  контроль
  состав
  строение
  получение
  1 уровень
  2 уровень
  3 уровень
  ответы
  свойства
  

• 

  4 слайд

  АЛКАНЫ
  СОСТАВ
  СТРОЕНИЕ
  СВОЙСТВА
  ПРИМЕНЕНИЕ
  ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ
  ПОСЛЕДСТВИЯ
  СИНТЕЗЫ
  ХИМИЧЕСКИЕ
  ПРЕВРАЩЕНИЯ
  ГЕНЕТИЧЕСКАЯ
  СВЯЗЬ
  

• 

  5 слайд

  Состав
  CH4
  C2H6
  C3H8
  CnH2n+2
  Гомологический ряд:
  CH4,C2H6,…..C8H18….C10H22
  Метан, этан, ……..октан ……декан - ЭТО ВЕЩЕСТВА- ГОМОЛОГИ
  
  

• 

  6 слайд

  Гомологи -
  вещества, сходные по строению
  и свойствам,
  состав которых отличается
  на одну или более групп CH2
  
  

• 

  7 слайд

  Гомологами являются :
  а) C2H6 и C2H4 б)
  
  
  в) C4H8 и C7H16 г) CH4 и C6H10
  C3H8 и С5H12
  

• 

  8 слайд

  Определите формулы алканов:
  
  а) C5H10 б) C2H2
  
  в) C7H16 г) C3 H8
  
  Ответ:
  В,Г
  

• 

  9 слайд

  Строение алканов
  Первое валентное состояние атома углерода
  Невозбужденный атом
  углерода
  Возбужденный атом углерода
  

• 

  10 слайд

  Гибридизация -
  «перемешивание»
  электронных облаков
  
  

• 

  11 слайд

  Форма углеродных цепей зигзагообразна
  

• 

  12 слайд

• 

  13 слайд

  Изображение молекул алканов на плоскости- формулы строения
  Длина связи С-С равна 0,15 нм
  

• 

  14 слайд

  ИЗОМЕРЫ
  ЭТО ВЕЩЕСТВА, ИМЕЮЩИЕ
  ОДИНАКОВЫЙ КАЧЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ,
  СХОДНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, НО
  РАЗНОЕ СТРОЕНИЕ И
  РАЗЛИЧАЮЩИЕСЯ ПО ФИЗИЧЕСКИМ СВОЙСТВАМ
  

• 

  15 слайд

  Сколько углеводородов изображено формулами?
  Ответ :а)один б)два в) три г) четыре
  Один ; это бутан
  

• 

  16 слайд

  Номенклатура алканов
  
  Назовем алкан -
  1.Выбираем самую длинную цепь атомов углерода и
  нумеруем ,начиная с того конца, к которому ближе
  разветвление :
  

• 

  17 слайд

  2.В начале названия перечисляют радикалы и другие заместители с указанием номеров атомов углерода, с которыми они связаны
  CH3-метил,
  C2H5- этил,
  Cl - хлор;
  
  Если их несколько, то цифрой указывают место каждого в главной цепи и перед названием ставят частицы : ди- (2),три - (3), тетра -(4).
  
  3. Основа названия - наименование алкана в главной цепи
  
  
  
  

• 

  18 слайд

  CH3-CH - CH2 -CH3
  
  CH3
  1
  2
  3
  4
  2-метилбутан
  

• 

  19 слайд

  Назовем алкан:
  
  
  
  
  
  1
  2
  3
  4
  5
  2,4- диметилпентан
  

• 

  20 слайд

  Название углеводорода с формулой:
  
  
  
  
  А)2,2,4-триметилгексан
  Б)5,5-диметил-3этилгексан
  В)2-диметил-4 этилгексан
  Г)2,2-диметил-4 этилгексан
  

• 

  21 слайд

  Свойства алканов
  Физические
  химические
  С1- С4 - газы
  С5- С17 - жидкости
  с запахом бензина
  начиная с С 18 -
  твердые вещества
  (парафины)
  У алканов сигма-связи прочны,
  насыщенны, поэтому при н.у.
  предельные углеводороды
  пассивны
  2. Поэтому для них нехарактерны
  реакции присоединения,
  а характерны реакции
  свободно-радикального
  замещения
  

• 

  22 слайд

  
  Химические
  превращения алканов обусловлены:
  
  1. Разрывом цепи углеродных атомов.
  
  2. Отрывом атомов водорода с последующим замещением их в соединении другими атомами или группами атомов
  

• 

  23 слайд

  Галогенирование -радикальное замещение водорода на галоген
  (хлорирование и бромирование происходит под действием солнечного света, УФ-излучения, при нагревании до 300-500градусов; фторирование и йодирование не призводят: фтор реагирует со взрывом, йод- слишком медленно)
  Эти реакции протекают по механизму
  цепных радикальных реакции.
  Николай Николаевич Семенов (Россия)
  в 1956 получил Нобелевскую премию
  за изучение механизма протекания таких реакций
  
  

• 

  24 слайд

  2. Нитрование - замещение водорода на нитрогруппу
  (реакция Коновалова)
  
  CH4 + HNO3CH3 - NO2 + H2O
  Коновалов «оживил химических мертвецов», действуя раствором азотной кислоты на алканы при температуре +140 градусов
  Замещение атома водорода у гомологов метана ,
  так же как и при бромировании,
  в первую очередь замещается атом водорода у
  третичного атома углерода, затем - у вторичного, и в
  последнюю очередь - у первичного
  
  

• 

  25 слайд

  3. Изомеризация
  Использование хлорида алюминия при нагревании
  вызывает превращение алканов с нормальной
  цепью в их изомеры с разветвленной цепью.
  Этот процесс называют изомеризацией
  
  Бутан
  2-метилпропан, или изобутан
  

• 

  26 слайд

  4.Крекинг -
  разрыв связей С - С , происходит при температуре свыше 400 градусов без доступа воздуха, в присутствии катализаторов
  
  C8H18 C4H8 + C4H10
  алкен алкан
  

• 

  27 слайд

  5. Дегидрирование -
  отщепление водорода; происходит при разных температурах (от300 до 600град.),на разных катализаторах:
  Ni, Pd, Pt, Cr2O3
  В зависимости от этого образуются разные продукты
  

• 

  28 слайд

  6. Риформинг (ароматизация)
  Если алкан содержит шесть или более атомов углерода,
  то дегидрирование может сопровождаться замыканием
  цикла с образованием бензола или его гомологов
  

• 

  29 слайд

  7. Горение
  
  
  Cn H2n +2 + (3 n + 1)/2 O2
   n CO2 + (n +1)H2O + Q
  

• 

  30 слайд

  8.Конверсия метана
  
  
  CH4 + H2O катализатор, температураCO+3H2
  синтез-газ
  

• 

  31 слайд

  9.Каталитическое окисление бутана, метана
  

• 

  32 слайд

  Синтезы алканов
  Природными источниками
  алканов (предельных
  углеводородов) являются:
  нефть, газ и горный воск.
  Химики открыли способы синтеза
  алканов 
  

• 

  33 слайд

  1. Гидрирование непредельных углеводородов
  (промышленный способ)
  (гидрированием называют реакции присоединения водорода по кратным связям); происходит в присутствии катализаторов (Ni, Pd), повышенного давления и при нагревании
  CH2 = CH2 + H2 CH3 - CH3
  
  

• 

  34 слайд

  2. Реакция Фишера -Тропша
  (промышленный способ)
  Смесь предельных углеводородов
  от С6 до С12 под названием синтетический бензин
  получают из синтез-газа при использовании катализаторов Co,Fe,Ni в интервале температур от170 до 330 градусов:
  CO + H2  Cn H2n + 2 + H2O
  

• 

  35 слайд

  3. Реакция Вюрца
  (лабораторный способ)
  В 1855 г французский химик Ш.А.Вюрц разработал способ синтеза алканов путем нагревания галогеналканов с металлами (натрием, цинковой пылью):
  2CH3CH2Br +2Na 
  CH3CH2CH2CH3 + 2NaBr
  

• 

  36 слайд

  4. Реакция Дюма -
  декарбоксилирование солей карбоновых кислот
  Эта реакция протекает при нагревании смеси порошков соли карбоновой кислоты и гидроксида натрия и сопровождается отщеплением группы -COONa от молекулы соли. в молекуле образовавшегося алкана остается на один атом углерода меньше, чем в молекуле исходной соли:
  CH3CH2COONa + NaOH t
  CH3CH3 + Na2CO3
  

• 

  37 слайд

  5. Реакция Кольбе-
  электролиз расплавов солей карбоновых кислот
  В ходе электролиза на аноде анионы CH3COO- окисляются до радикалов CH3COO , которые распадаются с образованием радикалов СН3 и углекислого газа СО2. Радикалы СН3 соединяются попарно, и образуется молекула симметричного алкана:
  
  2СН3СOONa +2H2Oэл-из
  CH3CH3 + 2CO2 + 2NaOH + H2
  

• 

  38 слайд

  6.Синтез метана из простых веществ
  При нагревании углерода в атмосфере водорода при температуре 400-500 градусов и повышенном давлении в присутствии катализатора образуется метан:
  C + 2 H2  CH4
  

• 

  39 слайд

  7.Гидролиз карбида алюминия
  
  Al4 C3 + 12 H2O 4Al(OH)3+3CH4
  На карбид можно действовать не только водой, но и раствором кислоты
  Al4 C3 + 12 HCl4AlCl3+3CH4
  Другие алканы получить этим способом нельзя
  

• 

  40 слайд

• 

  41 слайд

  Контроль
  1 Уровень. Воспроизведение знаний
  1).Для вещества, имеющего строение
  CH3-CH - CH - CH3
   
  CH3 CH3
  составьте формулы одного гомолога и двух изомеров. Дайте им названия по систематической номенклатуре.
  
  

• 

  42 слайд

  2). Напишите уравнения реакций:
  а) изомеризации бутана;
  б) горения пропана в кислороде; в) первой, второй и третьей стадий хлорирования метана. Дайте названия всем продуктам реакции
  

• 

  43 слайд

  3). Решите задачу:
  Какая масса сажи образуется
  при разложении метана массой 24 ?
  Массовая доля выхода продукта составляет 96%.
  

• 

  44 слайд

  4). Решите задачу:
  Найдите молекулярную формулу углеводорода, если массовая доля углерода в нем равна 80%, плотность вещества по водороду равна 15.
  

• 

  45 слайд

  2 уровень. Применение знаний по образцу, в знакомой ситуации
  1) Дано вещество - 2 метилбутан. Составьте формулу по названию, приведите по одному примеру гомолога и изомера и дайте им названия по систематической номенклатуре
  

• 

  46 слайд

  2) Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
  CH4CH3 ClC2H6C2H5Br
  

• 

  47 слайд

  3) Решите задачу:
  При термическом разложении метана количеством вещества 14 моль получен ацетилен (С2Н2) ,объем которого при н.у. составляет 120,96 л. Вычислите объемную долю(%) выхода ацетилена.
  

• 

  48 слайд

  4). Решите задачу:
  Найдите молекулярную формулу углеводорода, содержащего по массе 85,7% углерода и 14,3% водорода. Плотность вещества по водороду равна 28. относится ли этот углеводород к предельным?
  

• 

  49 слайд

  3 уровень. Умение применять полученные знания в новой ситуации
  1) Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие цепочки превращений:
  Al4C3+HOH X1 +Cl2,светX2 +2K X3
  CH3COONa(безводн) +NaOH,тв,сплавX1 CH3Cl C2H6
  CH3COONa  CH4  t=1500 X4
  Назовите продукты Х1 - Х4.
  

• 

  50 слайд

  2) Хлорэтан - газ, легко превращающийся в жидкость, которая при быстром испарении охлаждает кожу,что используют для местной анестезии при легких операциях.
  Составьте уравнение реакции получения хлорэтана из этана.
  

• 

  51 слайд

  3) В качестве хладагента в холодильниках наиболее широко используется дифтордихлорметан (фреон-1)- газ, легко переходящий в жидкое состояние. Составьте структурную и электронную формулы дифтордихлорметана
  

• 

  52 слайд

  4) Решите задачу:
  При сгорании вещества массой 1,5 г образовались оксид углерода (IV) массой 4,4 г и вода массой 2,7 г. Относительная плотность паров вещества по воздуху равна 1,03. Установите молекулярную формулу данного вещества.
  

• 

  53 слайд

  Ответы
  I уровень
  № 3 -17,28 г
  № 4 - C2H6
  II уровень
  № 3 - 77,14%
  № 4 - C4H8
  III уровень
  № 1 - X1 - CH4 , X2- CH3Cl , X3 -CH4 ,X4-C2H2
  № 2 - CH3Cl , №3 - CF2-CCl2 №4 -C2H6
  

• 

  54 слайд

  Вы можете узнать больше об
  органических веществах на сайтах
  http:cnit.ssau.ru/organics/index.htm
  www.chemiistry.ru
  До свидания!