Die Verwendung von Alkanen. Abstrakte Chemieunterricht "Erdgas

Betrifft: Homologen und Isomere von Alkanov. Methan. Praktische Arbeit 1: Qualitative Bestimmung von Kohlenstoff, Wasserstoff, Chlor in organischen Substanzen

Zweck: Lassen Sie sich mit der Struktur von Alkananmolekülen kennenlernen; Betrachten Sie das Konformationsphänomen in Alkanmolekülen; Lernen Sie die Nomenklatur von Alkanov kennen; Untersuchen Sie die physikalischen Eigenschaften von Alkanen.

Ausrüstung: Alkanan-zusammenklappbare Moleküle, IKT

Während der Klassen

Organisiert.Moment.

Aktualisierung von Referenzwissen:

Welche Verbindungen werden aufgerufen. Organisch?

Geben Sie die Klassifizierung von organischen Verbindungen an.

Welches chemische Element ist in allen organischen Verbindungen zwingend?

Ein neues Material studieren:

Kohlenstoffatome in Alkanen sind in einem ZustandsP 3 - Hybridisierung, und das Molekül von Alkanov

es kann als ein Satz von Kohlenstoff-tetraedrischen Strukturen mit Wasserstoff dargestellt werden. Feige. einer.

Feige. 1. Methan-tetraedrische Struktur

s-Bindungen zwischen n und mit dauerhaften Atomen, fast unpolar (sehr wenig Polar).

Atome um einfache Kräutern rotieren ständig. Daher können Alkanmoleküle unterschiedliche Formen annehmen. In diesem Fall bleiben die Länge der Kommunikation und der Winkel zwischen Verbindungen konstant. Formen, die aufgrund der Rotation des Moleküls um σ-Verbindungen ineinander hineingehen, genanntkonformationen Moleküle. Feige. 2

Feige. 2. Konformation des Moleküls

Die ersten vier Mitglieder einer Reihe von Alkanans haben historisch etablierte Namen. Feige. 3.

Feige. 3. Namen von unverzweigten Alkanov

Die Namen unverzweigter Alkanans mit fünf und mehr Kohlenstoffatomen im Molekül sind aus der griechischen Ziffer gebildet, die diese Anzahl von Kohlenstoffatomen widerspiegelt.

Suffix-ein. Zeigt die Zugehörigkeit der Substanz an die gesättigten Verbindungen.

Die Namen des verzweigten Alkanovs auf der Nomenklatur des Judens darstellen, indie Qualität der Hauptkette wird von einer Kette ausgewählt, die die maximale Anzahl von Kohlenstoffatomen enthält. . Die Hauptkette ist so nummeriertabgeordnete erhielten die kleinsten Zahlen . Wenn es mehrere Ketten der gleichen Länge gibt, danndie Hauptsache wählen Sie eine Kette mitdie größte Anzahl von Abgeordneten. Sehe ihre. 4-6.

Feige. 4. 2-Methylbutan

Feige. 5. 2,3-Dimethyl-3-ethylpentan

Feige. 6. 2,3,4-Trimethyl-3-Isopropylgepan

Schmelz- und Siedungstemperaturen steigen im Allgemeinen mit einer Erhöhung der Anzahl der Atome C im Molekül. Die ersten Vertreter einer Anzahl von Alkanengasen in N.U., Alkane, die von 5 bis 15 Atomen C enthalten, sind üblicherweise Flüssigkeiten, über 15 Atome C - Feststoffe.

Unverzweigte Isomere haben einen höheren Siedepunkt als verzweigt (der Grund ist unterschiedliche Kräfte der intermolekularen Interaktion). Schmelztemperaturen hängen von der Dichte der Verpackung von Molekülen im Kristall ab. Tabelle. einer.

Tabelle. 1. physische Eigenschaften von Alkanen.

Name der Substanz

Molekularformel

Strukturformel

Schmelzpunkt, ° С

Methan

CH4.

–182

Ethan.

C2n6.

CH3-CH3.

–183

Propan

C3n8.

CH3-CH2-CH3

–188

Butan

C4n10.

CH3- (CH2) 2-CH3

–138

Isobutan (2-Methylpropan)

C4n10.

(CH3) 2SN-CH3

–160

Pentan

C5n12.

CH3- (CH2) 3-CH3

–130

Gasförmige und feste Alkane riechen nicht, flüssige Alkane haben einen charakteristischen "Benzin"-Geruch.

Alle Alkane sind farblos, leichter als Wasser und unlöslich. Alkane sind in organischen Lösungsmitteln gut löslich, flüssige Alkane (Pentan, Hexan) selbst werden allgemein als Lösungsmittel verwendet.

Lektion zusammenfassen

Am Lektion das Thema "Alkana. Die Struktur von Molekülen, Nomenklatur, physikalischen Eigenschaften. " Sie haben gelernt, dass sie Alkane sind (nicht cyclische Kohlenwasserstoffe, in denen Kohlenstoffatome durch einfache Verbindungen verbunden sind), da diese Substanzen sie ordnungsgemäß und welche physikalischen Eigenschaften haben.

Labor arbeit

Hausaufgaben

1. Nr. 8, 9 (S. 22) Rudzitis G.E. , Feldman f.g. Chemie: Organische Chemie. Grad 10: Tutorial für allgemeine Bildungsinstitutionen: Grundniveau / G. E. Rudzitis, F.G. Feldman. - 14. Auflage. M.: Erleuchtung, 2012.

2. Welcher Präfix zeigt in dem Titel 4 desselben Substituenten?

3. Wie hängt die physikalischen Eigenschaften von Alkanen auf der Anzahl der Kohlenstoffatome in der Kette ab?

Der Plan-Abstract "Alkana. Struktur. Nomenklatur. Physikalische Eigenschaften. Bekommen. Chemische Eigenschaften. Anwendung "

Klasse 10.

1.2. Grundlegende Lehrbuch O.S. Gabrielyan.

1.3. Kapitel 3 "Kohlenwasserstoffe"

1.4. § 11 "Alkans"

1.5. Für die Lektion sollten die Studierenden solche Themen als: natürliche Quellen von Kohlenwasserstoffen, Arten von chemischen Reaktionen in der organischen Chemie, der Struktur des Kohlenstoffatoms kennen.

Die Unterricht ist notwendig, um die folgenden Themen zu studieren: - Alkene, Alkine, Cycloalkas, Alkadine, aromatische Kohlenwasserstoffe.

1.6. Grundniveau der 10. Klasse

2. Zweck - Bildung von Keykenntnissen unter den Schülern über Isomerismus, Homologie, Struktur, Eigenschaften, Methoden zur Erlangung, Verwendung von Alkanen.

Aufgaben:

Lehrreich - Betrachten Sie eine homologe Serie von Begrenzungskohlenwasserstoffen, Struktur, physikalischen und chemischen Eigenschaften, Verfahren zur Herstellung in der Verarbeitung von Erdgas, die Möglichkeit ihrer Herstellung aus natürlichen Quellen: natürliches und assoziiertes Erdölgas, Öl- und Steinkohle, Alkanananwendungen.

Entwicklung - Entwickeln Sie die Fähigkeit, die Hypothese vorzunehmen, und prüfen Sie es, die Fähigkeit, die Fähigkeit zu beobachten, zu streichen, zu klassifizieren, zu klassifizieren, zu zeichnen, Schlussfolgerungen zu ziehen, die Fähigkeit zu reflektieren, zu reflektieren, und die Fähigkeit zu reflektieren und sich selbst zu reflektieren,

Erziehen - Erhöhung der Unabhängigkeit, Verantwortung, aktive Lebensstellung; Zeigen Sie die Einheit der materiellen Welt auf dem Beispiel der genetischen Bindung von Kohlenwasserstoffen verschiedener homologischer Serien, die bei der Verarbeitung von natürlichem und zugehörigen Erdölgas, Öl- und Steinkohle erhalten werden.

Art der Lektion - Studie des neuen Materials.

Ausrüstung und Reagenzien:Chemie Klasse 10: Studien. Für die allgemeine Bildung. Institutionen /o. Gabrilyan, F.N. Maskaev, S.YU. Pononarev, V.I. Terenin - M.: Drop, 2005.-300, C.: Il., Computer, Projektor, Präsentation, Suriagiersystem, Porträt Semenova N.n., Paraffinkerze, Kerosinlampe, kaltes und heißes Wasser , Kristallisatoren, Übereinstimmungen, Pinzetten.

Während der Klassen

Gruß-Studenten, Organisation der Aufmerksamkeit.

Grußlehrer.

Einführung in das Thema

Wir zünden die Paraffinkerze und die Kerosinlampe an.

Wir zeigen die Unlöslichkeit von Paraffin und Kerosin in kaltem Wasser.

Wir zeigen die Unlöslichkeit von Paraffin und Kerosin in heißem Wasser, wir beobachten die Tropfen von geschmolzenem Paraffin, die auf die Kerze fließen.

Was denkst du: Warum wird Paraffin und Kerosin in heißem Wasser nicht lösen?

Was wird heute die Rede über die Lektion sein?

Nachrichtthemen Lektion: "Alkans"

Paraffine sind solide Grenze (gesättigte) Kohlenwasserstoffe.Paraffinnicht löslich im Wasser

Über Substanzen, die Teil von Paraffin und Kerosin sind, sowie andere Verbindungen, die ihnen ähnlich sind.

Aktualisierung des Wissens.

Alkane beziehen sich auf die Kohlenwasserstoffklasse.

Erinnern Sie sich, welche Substanzen als Kohlenwasserstoffe bezeichnet werden?

Erinnern Sie sich an das, was gleich der Valenz von Kohlenstoffatomen in organischen Verbindungen ist?

Was ist die Wertigkeit von Wasserstoffatomen?

(Chemisches Zeichen und Wertigkeit von Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen).

Elektronische Struktur des Kohlenstoffatoms, übergibt es in einen angeregten Zustand.

W. gerbital - verbindungen, die nur aus Kohlenstoff- und Wasserstoffatamzen bestehen.

Valenzatom mit \u003dIv.

Bewertung n \u003d.ICH.

C: 1s. 2 2s. 2 2p. 2 → → → c *: 1s 2 2s. 1 2p. 3
grundbedingung → * Angeregter Zustand.

Ein neues Material studieren

Auf dem Vorstand wurde vom Studienplan für Alkanov geschrieben:

Struktur

Homologische Serie.

Isomerie und Nomenklatur.

Erhalten

Physikalische Eigenschaften

Chemische Eigenschaften

Anwendung

1. Struktur

Warum nennen Alkanes als "Grenz- oder Sättigungskohlenwasserstoffe"?

Alkana - Dies sind Kohlenwasserstoffe mit der allgemeinen Formel mit p. N. 2P + 2. In den Molekülen gibt es nur eine einzelne (Sigma-) Kommunikation zwischen Kohlenstoffatomen.

In Alkanov-Molekülen gibt es nur Single-Links. Alle vier Wertigkeit des Kohlenstoffatoms in Alkanes-Molekülen sind vollständig, d. H. an der Grenze, gesättigt, mit Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen gesättigt. Es gibt keine mehrfachen Verbindungen zwischen Kohlenstoffatomen. Von hier aus gibt es andere Namen dieser Kohlenwasserstoffe - gesättigt oder limitiert.

(Zeigen Sie ein Reihenmolekül von Methan und anderer Alkanov.)

Alkana-s.p. 3 hybridisierung elektronischer Orbitale. Die Struktur des Methanmoleküls ist tetrudeadisch, die Ecken zwischen dem Orbital betragen 109 ° 28. "

Homologische Reichweite:

Was ist Homologe?

Homologische Reihe von Methan:

Sn 4 -Mome.ein.

VON 2 H. 6 -Es.ein.

C. 3 H. 8- stützeein.

C. 4 H. 10- boot.ein.

C. 5 H. 12- pent.ein.

C. 6 H. 14 -Gex.ein.

C. 7 H. 16- heftenein.

C. 8 H. 18- okt.ein.

C. 9 H. 20 -Nichtein.

C. 10 H. 22 -Dek.ein.

Isomerie und Nomenklatur:

Für Alkane ist nur charakteristischisomerius von Carbon Skeleton . Ausgehend von Bhutan erscheint jedes Alkan mit einer linearen Kette Isomere mit einem verzweigten Kohlenstoff-Skelett, es war erforderlich, das System ihrer Namen auszuarbeiten. Ein solches System wurde von der Internationalen Union der theoretischen und angewandten Chemie (Jupak) entwickelt und erhielt den Namen der internationalen Nomenklatur des Judens.

Algorithmus zum Erstellen von Alkanov.

1. In der strukturellen Formel wird die längste Kette von Kohlenstoffatomen ausgewählt (Hauptkette)

2. Die Kohlenstoffanordnungen der Hauptkettenanzahl, beginnend mit dem Ende, an dem die Verzweigung (radikal) näher ist

3. Am Anfang des Namens listen sie die Radikale und andere Substituenten auf, die die Anzahl der Kohlenstoffatome angeben, mit denen sie zugeordnet sind. Wenn es mehrere identische Radikale im Molekül gibt (zwei, drei, vier usw.), dann werden die Anzahl jeder von ihnen in der Hauptkette und die Partikel vor sich gestellt.di-, Tri-, Tetra usw.

4. -Wed-Name ist der Name des Limit-Kohlenwasserstoffs mit der gleichen Anzahl von Kohlenstoffatomen, die die Hauptkette sein wird.

Aufgabe 1. Komponieren des Namens von Alkanans.
.

Physikalische Eigenschaften :

Sn 4 -C. 4 N. 10 - Gaza

T Kochen: -161,6; -0,5 ° C.

T Schmelzen: -182,5; - 138.3 ° C

VON 5 N. 12 -C. 15 N. 32 - Flüssigkeit

T Kochen: 36,1-270,5 ° C

T Schmelzen: -129,8 - 10 ° C

VON 16 N. 34 und weiter - Feststoffe

T Kochen: 287,5 ° C

T Schmelzen: 20 ° C

Mit einer Erhöhung der relativen Molekulargewichte von Grenzkohlenwasserstoffen nimmt ihre Koch- und Schmelztemperatur natürlich zu.

Erhalten :

Wie kann ich Alkans bekommen?

Die Klasse ist in Gruppen unterteilt. 1 Gruppe arbeitet mit einem Lehrbuch auf Seite 70-71,

2 Gruppe - auf Seite 71-72. Fragen: 1 GR. - Industrielle Methode zur Erlangung von Alkanen, 2 Gruppen - Laborverfahren zur Herstellung von Alkanen.

Chemische Eigenschaften

Für Alkane sind die folgenden Arten von chemischen Reaktionen charakteristisch:

austausch von Wasserstoffatomen;

dehydrierung;

cracking;

oxidation

1) Ersatz von Wasserstoffatomen:

A) Halogenierungsreaktion:

CH 4 + Cl. 2 → Ch. 3 Cl + hcl.

Bericht von Studenten über Semenov N. N.

B) Nututionsreaktion (Konovalova):

. C 4 H 10 + HONO 2 ---\u003e C 4 H 9 NO 2 + H 2 O.

C) Sulfingreaktion:

CH 4 + H. 2 SO. 4 → Ch. 3 -So. 3 H + H. 2 O + q

3) Umsetzung mit Wasserdampf:

CH 4 + H. 2 O → co + 3h 2

4) Dehydrierungsreaktion:

2sn 4 → ns \u003d CH + 3N 2 + Q.

5) Oxidationsreaktion:

CH 4 + 2o. 2 → H-C + 2H 2 O + q

6) Methanbrennung:

CH 4 + 2o. 2 → Co. 2 + 2h. 2 O + q

Anwendung :

(Vorbereitete Reden der Schüler.)

Geben ihre Annahmen vor

Datensatz definieren im Notebook

Notieren und skizzieren Sie im Notebook.

Homologien - Dies sind Substanzen, die der Struktur und Eigenschaften ähnlich sind, und unterscheiden sich in einem oder mehreren Gruppen -H 2

Notizbuch aufnehmen

A) 2-Methylbutan

B) z-methylgexan

C) 2,2,4 - Trimethylpentap

D) Z-Methyl - 5 - Ethyltete

Notizbuch aufnehmen

In der Industrie:

1) Cracking Petroleum-Produkte:

C. 16 H. 34 → C. 8 H. 18 + C. 8 H. 16

2) Im Labor :

a) Hydrolyse von Carbide:

AL. 4 C. 3 +12 H. 2 Ö. = 3 CH 4 + 4 AL.( Oh.) 3

b)nurez-Reaktion:

C. 2 H. 5 CL. + 2 N / A. → C. 4 H. 10 + 2 NaCl.

c) Decarboxylierung von Natriumsalzen von Carboxylsalzen:

Sn 3 Sona + 2NAON → CH 4 + Na. 2 SO 3

Weit verbreitet als Treibstoff, einschließlich für

verbrennungsmotoren sowie bei der Produktion von Ruß

(1 - Kartuschen; 2 - Gummi; 3 - typografischer Lack), bei Erhalt von organischen Substanzen (4 - Lösungsmittel; 5 - Kopierer, die in Kühlanlagen verwendet werden; 6 - Methanol; 7 - Acetylen)

Befestigung des untersuchten Materials

III. Befestigung: Individuelle Arbeit an der Tafel und in Notebooks

Machen Sie alle möglichen Heptanisomere und benennen Sie sie.

Machen Sie die beiden nächstgelegenen Pentan-Homolog und benennen Sie sie.

Bestimmen Sie den Grenzgrengkohlenwasserstoff, die Dichte des Dampfes in der Luft ist gleich 2. (c 4 H. 10 )

Reflexion

"Erfolgstreppe"

Ich kann ...

Verstehen…

Ich weiß ...

Ihre Aktivitäten auswerten

Hausaufgaben

§11, UPR. 4, 5,7, 8 (S. 81). Vorbereitung auf unabhängige Arbeit

Botschaft aus der Geschichte von Ethylen - 1 (CH -K)

Datensatz d / s

Homologische Serie von Alkanov

Alkana (Grenz- oder gesättigte Kohlenwasserstoffe, Paraffine) - Kohlenwasserstoffe, Kohlenstoffatome, in denen durch einfache Verbindungen verbunden sind. Allgemeine Formel :.
Das Verhältnis der Anzahl der Wasserstoff- und Kohlenstoffatome in Alkanmolekülen ist maximal mit den Kohlenwasserstoffmolekülen anderer Klassen verglichen.
Da alle Kohlenstoffvalenz mit Kohlenstoff oder Wasserstoff in der Regel belegt ist, sind die chemischen Eigenschaften von Alkanans nicht sehr ausgeprägt, sodass sie auch genannt werden limit oder gesättigt Kohlenwasserstoffe. Und es gibt einen noch alten Namen, der besser reflektiert ihren Verwandten, natürlich chemischer Inertheit - paraffineWas wird als "ohne Affinitäten" übersetzt.

Die Struktur von Molekülen

Kohlenstoffatome in Alkanen sind in einem Zustand - Hybridisierungund Alkanmolekül können als ein Satz von tetraedrischen Kohlenstoffstrukturen mit Wasserstoff dargestellt werden.

Methan-tetraedrale Struktur.

Kommunikation zwischen Atomen und langlebig, praktisch unpolar (sehr wenig Polar).
Atome um einfache Kräutern rotieren ständig. Daher können Alkanmoleküle unterschiedliche Formen annehmen. In diesem Fall bleiben die Länge der Kommunikation und der Winkel zwischen Verbindungen konstant. Formen, die aufgrund der Rotation des Moleküls um - Verbindungen ineinander fallen, genannt konformationen Moleküle.

Nomenklatur von Alkanov.

Die ersten vier Mitglieder einer Reihe von Alkanans haben historisch etablierte Namen. Die Namen von unverzweigten Alkanans mit fünf und mehr Kohlenstoffatomen im Molekül sind aus der griechischen Ziffer gebildet, die diese Anzahl von Kohlenstoffatomen reflektiert.
Suffix -ein. Zeigt die Zugehörigkeit der Substanz an die gesättigten Verbindungen.
Die Namen des verzweigten Alkanovs auf der Nomenklatur des Judens darstellen, in die Qualität der Hauptkette wird von einer Kette ausgewählt, die die maximale Anzahl von Kohlenstoffatomen enthält. Die Hauptkette ist so nummeriert Abgeordnete erhielten die kleinsten Zahlen. Wenn mehrere Ketten derselben Länge vorhanden sind, wird der Hauptanhänger von der Kette ausgewählt Die größte Anzahl von Abgeordneten.

Physikalische Eigenschaften von Alkanov

Schmelzende und kochende Temperaturen steigen im Allgemeinen mit einer Erhöhung der Anzahl der Atome im Molekül. Die ersten Vertreter einer Anzahl von Alkan-Gasen bei N.U., Alkanen, die von 5 bis 15 Atomen enthielten - üblicherweise Flüssigkeiten, über 15 Atome - Feststoffe.
Unverzweigte Isomere haben einen höheren Siedepunkt als verzweigt (der Grund ist unterschiedliche Kräfte der intermolekularen Interaktion). Schmelztemperaturen hängen von der Dichte der Verpackung von Molekülen im Kristall ab.
Gasförmige und feste Alkane riechen nicht, flüssige Alkane haben einen charakteristischen "Benzin"-Geruch.
Alle Alkane sind farblos, leichter als Wasser und unlöslich. Alkane sind in organischen Lösungsmitteln gut löslich, flüssige Alkane (Pentan, Hexan) selbst werden allgemein als Lösungsmittel verwendet.

Chemische Eigenschaften von Alkanov

Alkane gehören zu Kohlenwasserstoffen, in denen es keine mehrfachen Links gibt. Einer der Namen der Kohlenwasserstoffe dieser Reihe ist Paraffine, bezeichnet ihre chemische Passivität. Daher werden die chemischen Eigenschaften von Alkanans auf diese Weise bestimmt:
1. Aufgrund des Ultra Alkanov ist die Verbindungsreaktion uncharakteristisch.
2. Aufgrund dauerhafter Bindungen und (kurz und fast nichtpolar) wird eine geringe Reaktionskapazität befolgt (reagieren Sie nicht mit Säuren, Alkalien usw.)
3. Die Nichtpolarität von Bindungen zeigt an, dass Reaktionen einen freien Radikalmechanismus passieren können.
Die Haupttyp der Reaktionen - radikaler Substitution (radikale Substitution).
Sie können die Verbindung mit Heiz- oder UV-Strahlung brechen. Normalerweise gehen die Reaktionen von Alkanen an erhöhten Temperaturen oder am Sonnenlicht.
Halogenierungsreaktion.
Wenn Chloring ein Atom in Methanmolekül durch ein Atom ersetzt wird. Bei überschüssigem Chlor gibt es weitere Substitution:
;
;
;
.
Nuttrationsreaktion.
Gemäß dem Mechanismus der radikalen Substitution strömt die Umsetzung von Alkanen in der Gasphase (Konovalov-Reaktion). Bedingungen - erhöhte Temperatur und Druck.
In Dampfzustand zersetzt Salpetersäure:
.
Stickstoffoxid (IV) ist ein Radikal. Er greift das Alkana-Molekül an.
Zusammenfassungsreaktion:
.

Alkanan Burning.

Eine Mischung aus Methan mit Sauerstoff (im Volumenverhältnis von 1: 2) oder mit Luft (1:10), wenn die Zündung mit einer Explosion brennt. Daher sind Mischungen von Methan, Propan, Ethan, Butan mit Luft sehr gefährlich. Sie können manchmal in Minen, in Workshops, in Wohngebäuden, bilden. Bei diesen Gasen sollte bei der Anwendung Vorsicht geboten werden.

Zusammenfassung der Lektion zum Thema "Alkana" Lehrer

Der Zweck der Lektion: Einführung von Studenten mit Alkanen (der Struktur von Alkananmolekülen, der Bekanntmachung mit dem Isomerismus von Grenzkohlenwasserstoffen, der Nomenklatur von Alkanans, ihrer physikalischen und chemischen Eigenschaften, der Hauptmethoden zur Erlangung) und ihre wichtige Rolle in der Industrie.

Aufgabenstunden:

Bildung : Betrachten Sie eine homologe Serie von Begrenzungskohlenwasserstoffen, Struktur, physikalischen und chemischen Eigenschaften, Verfahren zur Herstellung in der Verarbeitung von Erdgas, die Möglichkeit ihrer Herstellung aus natürlichen Quellen: natürliches und assoziiertes Erdölgas, Öl- und Steinkohle. Entwicklung : Entwickeln Sie das Konzept der räumlichen Struktur von Alkanov; Die Entwicklung kognitiver Interessen, kreative und intellektuelle Fähigkeiten, die Entwicklung der Unabhängigkeit bei der Erwerb neuer Kenntnisse mit neuen Technologien. Lehrreich : Zeigen Sie die Einheit der materiellen Welt im Beispiel der genetischen Bindung von Kohlenwasserstoffen verschiedener homologischer Serien, die durch Verarbeitung natürlicher und zugehöriger Erdölgase, Öl- und Steinkohle erhalten werden.

Wissen, Fähigkeiten, Fähigkeiten: Die Konzepte werden aktualisiert: "Alkaans", "Allgemeine Formel von Alkanov", "Homologen", "Isomeren". Wir werden Kenntnis von chemischen Konzepten erwerben: "Carbon Skeleton", "Methan", "Ethan", charakterisieren die Struktur und die chemischen Eigenschaften von Methan, Ethan, erklären die Abhängigkeit von Methaneigenschaften und Ethan aus ihrer Zusammensetzung und der Struktur, der wichtigsten Einsatz von Methan und Ethan. Berechnen Sie die Fähigkeit, Substanzen auf der internationalen Nomenklatur aufzurufen, die Zugehörigkeit von organischen Substanzen an die Klassen von Alkanans zu erkennen, um die Abhängigkeit der Eigenschaften von Substanzen aus ihrer Zusammensetzung und Struktur zu erläutern.

Ausrüstung: Computer, Multimedia-Projektor, Bildschirm, Präsentation, Tabelle.

I. Organisationsmoment. (Melden Sie den Zweck und das Thema der Lektion).

II. Studierte neue Material.

Thema der Lektion: "Alkans".

Alkanov-Studienplan.

Definition. Allgemeine Formel der Kohlenwasserstoffklasse. Homologische Reihe. Isomerie von Alkanen. Die Struktur von Alkanans. Physikalische Eigenschaften. Methoden zum Erhalten. Chemische Eigenschaften. Anwendung.

1. Definition. Generalklasse-Formel.

Frage an die Klasse "Was ist Kohlenwasserstoffe?"

Dies sind organische Verbindungen, bestehend aus zwei Elementen - Kohlenstoff und Wasserstoff.

Alkana. (Kohlenwasserstoffe einschränken. Paraffine. Gesäte Kohlenwasserstoffe.)

Alkane - Kohlenwasserstoffe in Molekülen, von denen alle Kohlenstoffatome mit einzelnen Verbindungen (-) zugeordnet sind und eine allgemeine Formel haben: Cnh2n + 2.

Die Aufgabe. Ausgangsalkanformel, wenn n \u003d 3, 5, 7.

2. Homologische Zeile.

Frage an die Klasse "Was ist Homologe?"

- "Homologen sind Substanzen, die in Struktur und Eigenschaften ähnlich sind und sich in einem oder mehreren Gruppen von CH2 unterscheiden."

Der einfachste Vertreter des Alkanovs ist Methan CH4. Die nächste Homolog ist wie - Ethan C2N6.

Wenn Sie eine Gruppe von SH2 an das Ethan geistig hinzufügen, teilen Sie den Formeln nach Homologen ein.

Also hatten wir eine homologe Serie von Alkanov. Wie wir sehen, ist das Suffix "ein" allen Alkanen üblich, und beginnend mit der fünften Homologie wird der Name des Alkans aus der griechischen Numerie gebildet, was auf die Anzahl der Kohlenstoffatome im Molekül und dem Suffix "AN" angezeigt wird.

Tabelle "Homologische Serie von Alkanov".

Wenn sie geistig von den Formeln von Grenzkohlenwasserstoffen in einem Wasserstoffatom in einem Atom von Wasserstoff abzieht, dann die Formel der Gruppen von Atomen mit ungeflüchteten Elektronen, die Reste bezeichnet werden.

Die Aufgabe. Nennen Sie die folgenden Kohlenwasserstoffe entsprechend der systematischen Nomenklatur.

3. Isomerien von Alkanen.

Frage an die Klasse "Was ist Isomerie?"

"Isomerie ist ein Phänomen, bei dem Substanzen die gleiche chemische Zusammensetzung haben, aber eine andere Struktur und Eigenschaften."

Die ersten drei Mitglieder der homologen Serie von Alkanes - Methan, Ethan, Propan, haben keine Isomere. Der vierte Laufzeit - Bhutan C4H10 ist dadurch gekennzeichnet, dass es zwei Isomere aufweist: einen normalen Zweig mit einer unverzweigten Kohlenstoffkette und Isobutan mit einer verzweigten Kette.

CH3-CH2-CH 2-CH3 (Bhutan) ) CH 3 -Ch-ch. 3 (2- methylpropan)

Die Art der Isomerie, in denen sich Substanzen durch die Reihenfolge der Bindung der Atome im Molekül voneinander unterscheiden, wird als strukturelles Isomerismus oder Isomerismus des Kohlenstoffskeletts bezeichnet.

Die Aufgabe. Machen Sie die halbstrukturellen Formeln aller möglichen Pentan-Isomere.

4. Die Struktur von Alkanans.

Frage an den Unterricht "Chemische Verbindungen, in welcher Art in Kohlenwasserstoffmolekülen vorhanden sind?"

Chemische Bindungen, die als Folge von überlappenden Orbitalen entlang einer Linie ausgebildet sind, die die Kerne mit zwei Atomen verbindet, genannt Sigma-Verbindungen

"Chemische Bindungen, die als Folge von überlappenden Orbitalen in zwei Bereichen ausgebildet sind, d. H. Außerhalb der Linie, die die Zentren von Atomkerne verbindet, werden PI-Verbindungen bezeichnet."

Das Kohlenstoffatom in allen organischen Substanzen befindet sich in einem "angeregten" Zustand, d. H. Hat vier ungepaarte Elektron auf äußerer Ebene. Die elektronischen Orbitale von 1 und 3 R sind an der Bildung chemischer Bindung beteiligt. Als Ergebnis ihrer Fusion tritt 4 Hybridwolken (SP3 - Hybridisierung) auf. Hybridwolken befinden sich im Weltraum und bilden eine räumliche tetraedrale Form.

5. Physikalische Eigenschaften.

Tabelle "Die Abhängigkeit der Temperaturen von kochenden und schmelzenden Alkanen aus dem Molekulargewicht."

Homologen zeichnen sich durch Molekulargewicht und daher physikalische Eigenschaften aus. Mit einer Erhöhung der Anzahl der Kohlenstoffatome im Alkanmolekül (mit zunehmendem Molekulargewicht) in der homologen Zeile regelmäßige Änderung der physikalischen Eigenschaften von Homologen (Übergang der Quantität in der Qualität): Koch- und Schmelztemperaturen erhöhen, die Dichte erhöht sich.

Alkane von CH4 bis C4N10 - Gase, von C5H12 bis C17N36 - Flüssigkeit, im Folgenden - Feststoffe.

6. Quittung

In der Branche unterscheidet Alkana aus natürlichen Quellen (natürliche und assoziierte Gase, Öl, Steinkohle).

Im Labor werden die Alkane durch Fusion von Natriumacetat mit festem Natriumhydroxid erhalten.

1. CH3COONA + NAOH ¾® CH4 + NA2CO3

Komplexere Alkane werden durch die Wechselwirkung von halogen-hergestellten ultimativen Kohlenwasserstoffen mit metallischem Natrium erhalten.

2. 2CH3Cl + 2NA ¾® CH3-CH3 + 2NACL (Wuzzle-Reaktion)

7. Chemische Eigenschaften.

Die chemischen Eigenschaften einer beliebigen Verbindung werden durch seine Struktur bestimmt, d. H. Die Art der in seiner Zusammensetzung enthaltenen Atome und der Art der Verbindungen zwischen ihnen.

1. Begrenzen Sie die Kohlenwasserstoffe in der Erhitzung. Brennen:

CH4 + 2O2 → CO2 + 2N2O

eine Mischung aus Methan mit Sauerstoff (1: 2), wenn die Zündung explodiert

2. Zersetzen, wenn er auf 1000 ° C auf einfache Substanzen erhitzt wird:

CH4 → C + 2N2

wenn auf 1500er Jahre erhitzt wird, wird Acetylen aus Methan erhalten

2SN4 → C2N2 + 3N2

3. Chlorierung von Methan:

1 bühne CH4 + CL2.® CH3CL + HCl.

2 bühne CH3CL + CL2.® CH2CL2 + HCl.

3 bühne CH2CL2 + CL2.® CHCl3 + HCl.

4 bühne CHCl3 + CL2.® Ccl4 + hcl.

4. Die Isomerisierungsreaktionen gehen beim Erwärmen und in Gegenwart eines Katalysators. Isomerisierung von Pentan (mit Aluminiumchlorid)

8. Anwendung.

Methan und seine Derivate haben eine große praktische Anwendung: Als Brennstoff sind Rohstoffe für die Herstellung von organischen Substanzen, Lösungsmitteln, Kraftstoff für Diesel- und Turbojet-Motoren.

III. Befestigung.

Test auf Alkane

1. Die Zusammensetzung von Alkanans spiegelt die allgemeine Formel wider. . .

a) cnh2n b) cnh2n + 2 v) cnh2n-2 g cnh2n-6

Antwortoptionen (Wählen Sie das richtige):

Antwort 1: Formel A.

ANTWORT_2.: Formel B.

Antwort_3.: Formel B.

ANTWORT_4.: Formel G.

2. Welche Verbindungen beziehen sich auf die homologe Serie von Methan:

a) c2n4 b) c3n8 c) c4n10 g) c5n12 d) c7n14?

Antwort 1: Verbindungen A, B, G

ANTWORT_2.: Verbindungen B, G, D

Antwort_3.: Verbindungen B, B, G

ANTWORT_4.: Verbindungen G, D

3. Welcher der Verbindungen stellt sich heraus, wenn das Methan ohne Luftzugriff bei einer Temperatur von 1500 erhitzt wird

Antwort 1: Ethylen

ANTWORT_2.: Acetylen

Antwort_3.: Kohlendioxid

ANTWORT_4.: Verkauf

4. Alkane können mit welchen Reagenzien interagieren:

a) BR2 (p-p); b) BR2, T °; c) H2SO 4 (25 ° C);

d) HNO3 (SPZ), T °; e) KMNO4 (25 ° C); e) NaOH?

Antwort 1: A, B, G, D

ANTWORT_2.: b, in, e

Antwort_3.: ANZEIGE

ANTWORT_4.: b, g

5. Welche Art beinhaltet die Reaktion der Wechselwirkung von Chlor mit Methan (im Licht)

Antwort 1: Oxidationen

ANTWORT_2.: Isomerisierung.

Antwort_3.: Anzeichen

ANTWORT_4.: Verbindungen

6. Welcher Halogenalkan wird benötigt?

2,5-Dimethylhexan für die Reaktion von Würtz ohne Nebenprodukte?

Antwort 1: 2-bromo-2-methylpropan

ANTWORT_2.: 2-brompropane + 1-brom-3-methylbutan

Antwort_3.: 1-bromo-2-methylpropan

ANTWORT_4.: Brometan + 1-bromputan

IV. Hausaufgaben:

Tutorial "Chemie-10" Rudzitis, Feldman.

S.21-27, UPR. 9.11 (S.27)

Die Verwendung von Alkanen ist ziemlich vielfältig - sie werden als Kraftstoff sowie in Mechanik, Medizin usw. verwendet. Die Rolle dieser chemischen Verbindungen im Leben einer modernen Person ist schwer zu überschätzen.

Alkaans: Eigenschaften und schnelles Funktion

Alkane sind nicht cyclische Kohlenstoffverbindungen, in denen Kohlenstoffatome mit einfachen gesättigten Bindungen verbunden sind. Diese Substanzen sind eine Reihe spezifischer Eigenschaften und Eigenschaften. wie folgt:

N Hier ist die Anzahl der Kohlenstoffatome. Zum Beispiel CH3, C2H6.

Die ersten vier Vertreter einer Anzahl von Alkane - gasförmigen Substanzen sind Methan, Ethan, Propan und Butan. Die folgenden Verbindungen (von C5 bis C17) sind Flüssigkeiten. Die Zeile setzt sich mit Verbindungen fort, die unter normalen Bedingungen Feststoffe sind.

Wie bei den chemischen Eigenschaften sind die Alkane inaktiv - sie interagieren praktisch nicht mit Alkalien und Säuren. Übrigens sind die chemischen Eigenschaften, die die Verwendung von Alkanen bestimmt wird.

Für diese Verbindungen zeichnen sich jedoch jedoch durch einige Reaktionen, einschließlich des Austauschs von Wasserstoffatomen sowie die Prozesse der Spaltung von Molekülen aus.

Die charakteristische Reaktion ist Halogenwasserstoff, in dem Wasserstoffatome durch Halogene ersetzt werden. Von großer Bedeutung sind die Reaktionen von Chloration und Bromination dieser Verbindungen.
Die Neigung ist die Substitution eines Wasserstoffatoms mit einer Nitrogruppe mit einer verdünnten (Konzentration von 10%) unter normalen Bedingungen, Alkanen interagieren nicht mit Säuren. Um eine ähnliche Reaktion durchzuführen, ist eine Temperatur von 140 ° C erforderlich.
Oxidation - unter normalen Bedingungen sind Alkane nicht von Sauerstoff betroffen. Nach der Zündung in der Luft treten diese Substanzen jedoch in die endgültigen Produkte ein, von denen Wasser sind und
Klappern - Diese Reaktion verläuft nur in Gegenwart der notwendigen Katalysatoren. Dabei gibt es eine Spaltung anhaltender homologer Bindungen zwischen Kohlenstoffatomen. Zum Beispiel können mit der Rissbildung von Bhutan infolge der Reaktion, Ethan und Ethylen erhalten werden.
Isomerisierung - Infolge der Wirkungen einiger Katalysatoren ist eine gewisse Umstrukturierung des Kohlenstoffskeletts von Alkan möglich.

Anwendung von Alkanov.

Die Hauptquelle dieser Substanzen ist solche wertvollen Produkte als Erdgas und Öl. Die Anwendungen von Alkanan sind heute sehr breit und vielfältig.

Beispielsweise, gasförmige Substanzen Als wertvolle Kraftstoffquelle verwendet. Ein Beispiel ist Methan, aus dem Erdgas sowie ein Propanbaffen besteht.

Eine weitere Quelle von Alkanes - Öl Der Wert, dessen für die moderne Menschheit schwer zu überschätzen ist. Petroleum-Produkte umfassen:

benzin - als Kraftstoff verwendet;
kerosin;
dieselkraftstoff oder ein leichtes Gasöl;
schweres Gasöl, das als Schmieröl verwendet wird;
Überreste werden zur Herstellung von Asphalt verwendet.

Ölprodukte werden auch verwendet, um Kunststoffe, synthetische Fasern, Kautschuke und einigen Reinigungsmitteln zu erhalten.

Vaseline und Vaseline-Öl sind Produkte, die aus einer Mischung von Alkanans bestehen. Sie werden in der Medizin und in der Kosmetik (hauptsächlich zur Herstellung von Salben und Cremes) sowie in der Parfümerie eingesetzt.

Paraffin ist ein weiteres bekanntes Produkt, das eine Mischung aus festen Alkananen ist. Dies ist eine feste weiße Masse, die Erhitzungstemperatur beträgt 50 bis 70 Grad. In der modernen Produktion wird Paraffin zur Herstellung von Kerzen verwendet. Die gleiche Substanz imprägnierte Übereinstimmungen. In der Medizin mit Hilfe von Paraffin gibt es verschiedene Arten von thermischen Verfahren.