Utilizarea alcanilor. Rezumat Lecția de chimie "Gaz natural

Subiect: omologi și izomeri ai Alkanov. Metan. Lucrări practice 1: Determinarea calitativă a carbonului, a hidrogenului, a clorului în substanțe organice

Scop: Fiți familiarizați cu structura moleculelor alcanane; Luați în considerare fenomenul de conformație în moleculele alcane; Cunoașteți-vă cu nomenclatorul Alkanov; Examinați proprietățile fizice ale alcanilor.

Echipamente: Molecule pliabile din Alkanan, TIC

În timpul clasei

Organizat.Moment.

Actualizarea cunoștințelor de referință:

Ce conexiuni sunt numite. Organic?

Dați clasificarea compușilor organici.

Ce element chimic este obligatoriu în toți compușii organici?

Studierea unui material nou:

Atomii de carbon din alcani sunt într-o staresp. 3 - hibridizare, și molecula din Alkanov

acesta poate fi reprezentat ca un set de structuri de tetraedru de carbon legate între ele cu hidrogen. Smochin. unu.

Smochin. 1. Structura metanului tetrahedral

s-obligațiuni între n și cu atomi durabili, aproape non-polar (foarte puțin polar).

Atomii în jurul legăturilor simple se rotesc în mod constant. Prin urmare, moleculele alcane pot lua diferite forme. În acest caz, lungimea comunicării și unghiul dintre conexiuni rămân constante. Formele care se transmit unul în celălalt datorită rotației moleculei în jurul legăturilor σ, numiteconformații molecule. Smochin. 2.

Smochin. 2. Conformarea moleculei

Primii patru membri ai unei serii de alcanii au stabilit istoric nume. Smochin. 3.

Smochin. 3. Numele de Alkanov neramificat

Numele alcanilor neramificați cu cinci și mai mulți atomi de carbon din moleculă sunt formate din numărul grecesc, reflectând acest număr de atomi de carbon.

Sufix-un. Arată apartenența substanței compușilor saturați.

Constituind numele alcanovului ramificat asupra nomenclaturii evreului, încalitatea lanțului principal este aleasă printr-un lanț care conține numărul maxim de atomi de carbon. . Lanțul principal este numerotat astfel încâtdeputații au primit cele mai mici numere . Dacă există mai multe lanțuri de aceeași lungime, atuncilucrul principal alegeți un lanț care conținecel mai mare număr de deputați. Vezi-i pe ei. 4-6.

Smochin. 4. 2-metilbutan

Smochin. 5. 2,3-dimetil-3-etilpentan

Smochin. 6. 2,3,4-trimetil-3-izopropilgepan

Temperaturile de topire și fierbere sunt în general crescând cu o creștere a numărului de atomi c în moleculă. Primii reprezentanți ai unui număr de alcani - gaze la N.U., alcani conținând de la 5 la 15 atomi C sunt de obicei lichide, peste 15 atomi C - solide.

Izomerii neramificați au un punct mai înalt de fierbere decât ramificat (motivul este diferite forțe de interacțiune intermoleculară). Temperaturile de topire depind de densitatea ambalajului moleculelor din cristal. Masa. unu.

Masa. 1. Proprietățile fizice ale alcanilor.

Numele substanței

Formulă moleculară

Formula structurala

Punct de topire, ° С

Metan

Ch4.

–182

Etan.

C2N6.

CH3-CH3.

–183

Propan

C3N8.

Ch3-ch2-ch3

–188

Butan

C4N10.

CH3- (CH2) 2-CH3

–138

Isobutan (2-metilpropane)

C4N10.

(CH3) 2SN-CH3

–160

Pentan.

C5N12.

CH3- (CH2) 3-CH3

–130

Alcani gazoși și solizi nu miros, alcani lichizi au un miros caracteristic "benzină".

Toate alcanii sunt incolore, mai ușoare decât apa și insolubil în el. Alkanii sunt bine solubili în solvenți organici, alcani lichizi (pentan, hexan) sunt utilizați pe scară largă ca solvenți.

Rezumarea lecției

La lecția, subiectul "Alkana. Structura moleculelor, nomenclaturii, proprietăților fizice ". Ați învățat că sunt alcani (hidrocarburi non-ciclice în care atomii de carbon sunt conectați prin conexiuni simple), deoarece aceste substanțe le au corect și ce proprietăți fizice.

Lucrări de laborator

Teme pentru acasă

1. Nr. 8, 9 (p. 22) Rudzita G.E. , Feldman F.g. Chimie: Chimie organică. Gradul 10: Tutorial pentru instituțiile de învățământ general: Nivel de bază / G. E. Rudzită, F.g. Feldman. - ediția a 14-a. M.: Iluminare, 2012.

2. Ce punct de prefix din titlul 4 al aceluiași substituent?

3. Cum depinde de proprietățile fizice ale alcanilor asupra numărului de atomi de carbon din lanț?

Planul-abstract "alkana. Structura. Nomenclatură. Proprietăți fizice. Noțiuni de bază. Proprietăți chimice. Aplicație "

Clasa 10.

1.2. Materialul de bază O.S. Gabrielyan.

1.3 Capitolul 3 "Hidrocarburi"

1.4. § 11 "Alkans"

1.5. Pentru lecție, elevii ar trebui să cunoască astfel de subiecte ca: surse naturale de hidrocarburi, tipuri de reacții chimice în chimia organică, structura atomului de carbon.

Lecția este necesară pentru a studia în continuare următoarele subiecte: - Alkenes, alchini, cicloalcani, alcidine, hidrocarburi aromatice ..

1.6. Nivelul de bază al clasa a 10-a

2. scop - Formarea cunoștințelor cheie în rândul studenților despre izomerism, omologie, structură, proprietăți, metode de obținere, utilizare a alcanilor.

Sarcini:

Educational - Luați în considerare o serie omoloagă de limitare a hidrocarburilor, a structurii, a proprietăților fizice și chimice, a metodelor de preparare a acestora în procesarea gazelor naturale, posibilitatea pregătirii lor din surse naturale: gaze naturale și asociate petroliere, cărbune de petrol și piatră, aplicații alcanane.

în curs de dezvoltare - să dezvolte capacitatea de a prezenta ipoteza și de a-l verifica, abilitatea de a observa și de a argumenta, clasifica și analiza, trage concluzii, abilitatea de a reflecta și de auto-reflecție,

Ridicarea - Creșterea independenței, a responsabilității, a poziției vieții active; Arată unitatea lumii materiale cu privire la exemplul legăturii genetice a hidrocarburilor din diferite serii omologice obținute în prelucrarea gazelor naturale și asociate cu petrol și cărbune de piatră.

Tipul de lecție - Studiul noului material.

Echipamente și reactivi:Chimie Gradul 10: Studii. Pentru educația generală. Instituții /o.S. Gabrilyan, F.N. Maskaev, S.Yu. Pononarev, V.I. Terenin - M.: Drop, 2005.-300, c.: Il., Computer, proiector, Prezentare, Sistem de showery, Portret Semenova N.N., Lumanarea parafinului, lampă de kerosen, apă rece și caldă , cristalizatori, meciuri, pensete.

În timpul clasei

Salut studenți, organizarea atenției.

Profesor de salut.

Introducere în subiect

Luminăm lumânarea parafină și lampa de kerosen.

Demonstrăm insolubilitatea parafină și kerosenului în apă rece.

Demonstrăm insolubilitatea parafină și a kerosenului în apă caldă, observăm picăturile de parafină topită care curge în jos pe lumânări.

Ce credeți că: de ce parafina și kerosenul în apă caldă nu vor rezolva?

Care va fi discursul despre lecția de astăzi?

Subiecte de mesaje Lecția: "Alkans"

Parafinele sunt hidrocarburi limită (saturate).Parafinănu este solubil în apă

Despre substanțele care fac parte din parafină și kerosen, precum și despre alte conexiuni similare acestora.

Actualizarea cunoștințelor

Alcani se referă la clasa de hidrocarburi.

Amintiți-vă ce substanțe sunt numite hidrocarburi?

Amintiți-vă ce este egal cu valența atomilor de carbon în conexiunile organice?

Care este valența atomilor de hidrogen?

(Semn chimic și valența atomilor de carbon și hidrogen).

Structura electronică a atomului de carbon, o tranzifică într-o stare excitată.

W. gerbital. - compușii constând numai din atrăgătoare de carbon și hidrogen.

Valența Atom cu \u003dIV.

Evaluare n \u003d.I.

C: 1s. 2 2S. 2 2p. 2 → → → C *: 1s 2 2S. 1 2p. 3
stare de bază → * Starea excitată.

Studierea unui nou material

La consiliul a fost scris de planul de studiu pentru Alkanov:

Structura

Seria omologică

Izomeria și nomenclatura

Obținerea

Proprietăți fizice

Proprietăți chimice

Aplicație

1. Structura

De ce sunt alcani numiți "limită sau hidrocarburi saturate"?

Alkana. - acestea sunt hidrocarburi cu formula generală cu p. N. 2p + 2. În moleculele din care există numai comunicații unice (Sigma) între atomii de carbon.

În moleculele Alkanov există doar single-link-uri. Toate cele patru valențe de atom de carbon în moleculele alcane sunt complet, adică. la limită, saturată cu atomi de carbon și hidrogen. Nu există mai multe linkuri între atomii de carbon. De aici există alte nume ale acestor hidrocarburi - saturate sau limită.

(Afișați o moleculă de rând de metan și alte Alkanov.)

Alkana-s.p. 3 hibridizarea orbitelor electronice. Structura moleculei metanului este tetradeadadă, colțurile dintre orbital sunt 109 ° 28. "

Gama homologică:

Ce este omologii?

Rândul omologic al metanului:

Sn. 4 -Mome.un.

DIN 2 H. 6 -Aceasta.un.

C. 3 H. 8- recuzităun.

C. 4 H. 10- cizmeun.

C. 5 H. 12- pent.un.

C. 6 H. 14 -Gexun.

C. 7 H. 16- hET.un.

C. 8 H. 18- octombrieun.

C. 9 H. 20 -Nonun.

C. 10 H. 22 -Dek.un.

Izomerie și nomenclatură:

Pentru alcane sunt doar caracteristiceizomerius de schelet de carbon . Pornind de la Bhutan, fiecare alcan cu un lanț liniar apare izomeri cu un schelet de carbon ramificat, a fost nevoie să funcționeze sistemul lor. Un astfel de sistem a fost dezvoltat de Uniunea Internațională de Chimie Teoretică și Aplicată (Jupak) și a primit numele nomenclaturii internaționale a evreilor.

Algoritmul pentru elaborarea Alkanov.

1. În formula structurală, este ales cel mai lung lanț de atomi de carbon (lanțul principal)

2. Ansamblurile de carbon ale numărului principal al lanțului, începând cu capătul la care ramificația (radicalul) este mai apropiată

3. La începutul numelui, ele enumeră radicalii și alți substituenți care indică numărul de atomi de carbon cu care sunt asociați. Dacă există mai mulți radicali identici în moleculă (două, trei, patru etc.), atunci numărul fiecăruia în lanțul principal și particulele sunt puse în fața lor.di-, Tri-, Tetra etc.

4. Numele -DED este numele hidrocarburii limită cu același număr de atomi de carbon pe care lanțul principal va fi.

Sarcina 1. Compuneți numele alcanilor.
.

Proprietăți fizice :

Sn. 4 -C. 4 N. 10 - Gaza.

T fierbere: -161.6; -0,5 ° C.

T topire: -182,5; - 138,3 ° C

DIN 5 N. 12 -C. 15 N. 32 - lichid

T fierbere: 36,1-270,5 ° C

T topire: -129.8 - 10 ° C

DIN 16 N. 34 și alte substanțe solide

T fierbere: 287,5 ° C

T topire: 20 ° C

Cu o creștere a greutăților moleculare relative ale hidrocarburilor limită, temperatura lor de fierbere și topire este în creștere naturală.

Obținerea :

Cum pot obține Alkans?

Clasa este împărțită în grupuri. 1 grup funcționează cu un manual la pagina 70-71,

2 grup - la pagina 71-72. Întrebări: 1 Gr. - Metoda industrială de obținere a alcanilor, 2 Grup - Metodă de laborator pentru producerea de alcani.

Proprietăți chimice

Pentru alcani, următoarele tipuri de reacții chimice sunt caracteristice:

înlocuirea atomilor de hidrogen;

dehidrogenarea;

cracare;

oxidare

1) Înlocuirea atomilor de hidrogen:

A) Reacția de halogenare:

Ch. 4 + Cl. 2 → Ch. 3 CL + HCI.

Raportul studenților despre Semenov N. N.

B) reacția de nurat (Konovalov):

. C4H10 + HONO 2 ----\u003e C4H9NO2 + H 2 O.

C) Reacția de sulfuri:

Ch. 4 + H. 2 ASA DE. 4 → Ch. 3 -Asa de. 3 H + H. 2 O + Q.

3) Reacția cu vapori de apă:

Ch. 4 + H. 2 O → CO + 3H 2

4) Reacția dehidrogenare:

2SN. 4 → NS \u003d CH + 3N 2 + Q.

5) Reacția de oxidare:

Ch. 4 + 2o. 2 → H-C + 2H 2 O + Q.

6) arderea metanului:

Ch. 4 + 2o. 2 → Co. 2 + 2h. 2 O + Q.

Aplicație :

(Discursuri pregătite ale studenților.)

Își prezintă ipotezele

Definiția înregistrată în notebook

Înregistrați și schiță în notebook.

Omologii - acestea sunt substanțe similare cu structura și proprietățile și diferă în unul sau mai multe grupuri -sh 2

Înregistrați în notebook.

A) 2-metilbutan

B) z-metil gexan

C) 2,2,4 - trimetilpentap

D) z-metil - 5 - etiltete

Înregistrați în notebook.

În industrie:

1) crăparea produselor petroliere:

C. 16 H. 34 → C. 8 H. 18 + C. 8 H. 16

2) În laborator :

a) Hidroliza carburilor:

Al. 4 C. 3 +12 H. 2 O. = 3 Ch. 4 + 4 Al.( Oh.) 3

b)reacția NUREZ:

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

c) Decarboxilarea sărurilor de sodiu ale sărurilor carboxilice:

Sn. 3 Sona + 2Naon → CH 4 + Na. 2 ASA DE 3

Utilizate pe scară largă ca combustibil, inclusiv pentru

motoarele cu combustie internă, precum și în producția de funingine

(1 - cartușe; 2 - cauciuc; 3 - vopsea tipografică), la primirea substanțelor organice (4 - solvenți; 5 - copiatoare utilizate în instalațiile de refrigerare; 6 - metanol; 7 - acetylene)

Fixarea materialului studiat

III. Fixare: Lucrări individuale la bord și în notebook-uri

Faceți toți izomerii de heptanici și numele lor.

Alcătuiesc cele două cele mai apropiate omologue pentan și le numesc.

Determinați hidrocarburile limită, densitatea vaporilor în aer este egală cu 2. (c 4 H. 10 )

Reflecţie

"Scara de succes"

Eu pot ...

A intelege…

Stiu ...

Evaluați activitățile lor

Teme pentru acasă

§11, UPR. 4, 5.7, 8 (pag. 81). Pregătirea pentru lucrări independente

Mesaj din istoria etilenei - 1 (CH -K)

Înregistrați d / s

Seria omologică a Alkanov

Alkana. (Limită sau hidrocarburi saturate, parafine) - hidrocarburi, atomi de carbon în care sunt conectați prin conexiuni simple. Formula generală :.
Raportul dintre numărul de hidrogen și atomi de carbon din moleculele alcane este maxim comparativ cu moleculele de hidrocarburi ale altor clase.
Deoarece toată valența de carbon este ocupată fie de carbon, fie de hidrogen, de regulă, proprietățile chimice ale alcanilor nu sunt foarte pronunțate, astfel încât acestea sunt numite și ele limită sau saturată hidrocarburi. Și există un nume și mai vechi, reflectând mai bine relativa lor, desigur, inerțe chimice - parafiniCeea ce este tradus ca "lipsit de afinități".

Structura moleculelor

Atomii de carbon din alcani sunt într-o stare - hibridizare, iar molecula de alcan poate fi reprezentată ca un set de structuri de carbon tetrahedral legate între ele cu hidrogen.

Structura metanului tetrahedral

Comunicarea dintre atomi și durabilă, practic non-polar (foarte puțin polar).
Atomii în jurul legăturilor simple se rotesc în mod constant. Prin urmare, moleculele alcane pot lua diferite forme. În acest caz, lungimea comunicării și unghiul dintre conexiuni rămân constante. Formele care se transmit unul în celălalt datorită rotirii moleculei în jurul conexiunilor, numite conformații molecule.

Nomenclatorul lui Alkanov.

Primii patru membri ai unei serii de alcanii au stabilit istoric nume. Numele alcanilor neramificați cu cinci și mai mulți atomi de carbon din moleculă sunt formate din cifre grecești care reflectă acest număr de atomi de carbon.
Sufix -un. Arată apartenența substanței compușilor saturați.
Constituind numele alcanovului ramificat asupra nomenclaturii evreului, în calitatea lanțului principal este aleasă printr-un lanț care conține numărul maxim de atomi de carbon. Lanțul principal este numerotat astfel încât Deputații au primit cele mai mici numere. Dacă există mai multe lanțuri cu aceeași lungime, atunci cea principală este aleasă de lanțul care conține Cel mai mare număr de deputați.

Proprietățile fizice ale Alkanov

Temperaturile de topire și de fierbere cresc în general cu o creștere a numărului de atomi din moleculă. Primii reprezentanți ai unui număr de gaze - gaze la N.U., alcani care conțin de la 5 la 15 atomi - de obicei lichide, peste 15 atomi - solide.
Izomerii neramificați au un punct mai înalt de fierbere decât ramificat (motivul este diferite forțe de interacțiune intermoleculară). Temperaturile de topire depind de densitatea ambalajului moleculelor din cristal.
Alcani gazoși și solizi nu miros, alcani lichizi au un miros caracteristic "benzină".
Toate alcanii sunt incolore, mai ușoare decât apa și insolubil în el. Alkanii sunt bine solubili în solvenți organici, alcani lichizi (pentan, hexan) sunt utilizați pe scară largă ca solvenți.

Proprietățile chimice ale Alkanov

Alkans aparțin hidrocarburilor în care nu există mai multe linkuri. Unul dintre numele hidrocarburilor din acest rând este parafinele, denotă pasivitatea lor chimică. Prin urmare, proprietățile chimice ale alcanilor sunt determinate în acest mod:
1. Datorită ultra-alcanov, reacția de conectare este neobișnuită.
2. Datorită legăturilor durabile și (scurt și aproape non-polar), este urmată o mică capacitate de reacție (nu reacționați cu acizi, alcalii etc.)
3. Non-polaritatea obligațiunilor indică faptul că reacțiile pot trece printr-un mecanism radical liber.
Principalul tip de reacție - substituție radicală (substituție radicală).
Puteți rupe conexiunea cu încălzirea sau radiația UV. De obicei, reacțiile alcanilor merg la temperaturi ridicate sau la lumina soarelui.
Reacție de halogenare.
Când cloringul un atom în moleculă de metan este înlocuit cu un atom. În exces clor, există o substituție suplimentară:
;
;
;
.
Reacția nutrică.
Conform mecanismului de substituție radicală, reacția alcanilor în fluxul de fază de gaz (reacția Konovalov). Condiții - temperatură și presiune ridicată.
În stare de vapori, acidul azotic se descompune:
.
Oxidul de azot (IV) este un radical. El atacă molecula Alkana.
Reacție Rezumat:
.

Alkanan ars

Un amestec de metan cu oxigen (în raport de volum de 1: 2) sau cu aer (1:10), când aprinderea arde cu o explozie. Prin urmare, amestecurile de metan, propan, etan, butan cu aer sunt foarte periculoase. Ele pot forma uneori în mine, în ateliere, în spații rezidențiale. Cu aceste gaze, trebuie să se acorde prudență atunci când este aplicată.

Rezumatul lecției pe tema "Alkana" profesor

Scopul lecției: Introducerea studenților cu alcani (structura moleculelor alcanane, familiarizarea cu izomerismul hidrocarburilor limită, nomenclatorul alcanilor, proprietățile fizice și chimice, principalele metode de obținere) și identifică rolul lor important în industrie.

Lecția de sarcini:

Educaţie : Luați în considerare o serie omoloagă de limitare a hidrocarburilor, a structurii, a proprietăților fizice și chimice, a metodelor de preparare a acestora în prelucrarea gazelor naturale, posibilitatea pregătirii lor din surse naturale: gaze naturale și asociate cu petrol și cărbune de piatră. în curs de dezvoltare : să dezvolte conceptul structurii spațiale a alcanilor; Dezvoltarea intereselor cognitive, abilități creative și intelectuale, dezvoltarea independenței în achiziționarea de noi cunoștințe folosind tehnologii noi. Educational : Arătați unitatea lumii materiale cu privire la exemplul legăturii genetice a hidrocarburilor din diferite serii omologice, obținute prin prelucrarea gazelor naturale și asociate petroliere, cărbune de petrol și piatră.

Cunoștințe, abilități, abilități: Conceptele sunt actualizate: "Alkaans", "Formula generală a Alkanov", "omologii", "izomerii". Vom dobândi cunoștințe despre conceptele chimice: "scheletul de carbon", "metan", "etan", caracterizează structura și proprietățile chimice ale metanului, etanului, explică dependența proprietăților metanice și a etanului din compoziția și structura lor, cea mai importantă utilizare de metan și etan. Calculați capacitatea de a apela substanțe în nomenclatura internațională, să identifice apartenența de substanțe organice în clasa de alcanani, pentru a explica dependența proprietăților substanțelor din compoziția și structura acestora.

Echipamente: Calculator, proiector multimedia, ecran, prezentare, masă.

I. Momentul organizatoric. (Raportați scopul și subiectul lecției).

II. A studiat materiale noi.

Tema lecției: "Alkans".

Planul de studiu al Alkanov.

Definiție. Formula generală a clasei de hidrocarburi. Un rând omologic. Izomeria alcanilor. Structura alcanilor. Proprietăți fizice. Metode de obținere. Proprietăți chimice. Aplicație.

1. Definiție. Formula generală de clasă.

Întrebare la clasa "Ce este hidrocarburile?"

"Acestea sunt compuși organici constând din două elemente - carbon și hidrogen".

Alkana. (Limitați hidrocarburi. Parafini. Hidrocarburi saturate.)

Alcani - hidrocarburi în molecule din care toți atomii de carbon sunt asociați cu conexiuni unice (-) și au o formulă generală: CNH2N + 2.

Sarcina. Formula de ieșire alcană dacă n \u003d 3, 5, 7.

2. Rândul omologic.

Întrebare la clasa "Ce este omologii?"

- "Omologii sunt substanțe care sunt similare în structură și proprietăți și diferă în unul sau mai multe grupuri de CH2".

Cel mai simplu reprezentant al Alkanov este metanul CH4. Următorul omolog este ca - Ethan C2N6.

Adăugând mental un grup de SH2 la etan, spune formulele după homologi.

Așa că am avut o serie omoloagă de Alkanov. Așa cum vedem sufixul "A" este comun tuturor alcanilor și începând cu cel de-al cincilea omolog, numele alcanului este format din numeric grec, indicând numărul de atomi de carbon din moleculă și sufixul "A".

Tabelul "Seria omologică a Alkanov".

Dacă deducerea mentală din formulele de hidrocarburi limită într-un atom de hidrogen, atunci formula de grupări de atomi cu electroni nepermanzi, numiți radicali.

Sarcina. Denumiți următoarele hidrocarburi în funcție de nomenclatura sistematică.

3. Isomerii din Alcani.

Întrebare la clasa "Ce este izomeria?"

"Isomeria este un fenomen în care substanțele au aceeași compoziție chimică, dar o structură și proprietăți diferite."

Primii trei membri ai seriei omoloage de alcani - metan, etan, propan - nu au izomeri. Cel de-al patrulea termen - Bhutan C4H10 se caracterizează prin faptul că are doi izomeri: o ramură normală cu un lanț de carbon neramificat și un izobutan cu un lanț ramificat.

CH3-CH2-CH2-CH3 (Bhutan ) Ch. 3 -CH-CH. 3 (2- metilpropane)

Tipul izomeriei, în care substanțele diferă una de cealaltă prin ordinea legăturii atomilor în moleculă, se numește izomerism structural sau izomerism al scheletului de carbon.

Sarcina. Efectuați formulele semistructurale ale tuturor izomerilor pentanici posibili.

4. Structura alcanilor.

Întrebare la clasa "Link-uri chimice Ce tip sunt prezente în moleculele de hidrocarburi?"

"Obligațiunile chimice formate ca rezultat al suprapunerii orbitelor de-a lungul unei linii care leagă miezurile celor doi atomi, numiți sigma - conexiuni"

"Obligațiunile chimice formate ca rezultat al suprapunerii orbitelor în două zone, adică în afara liniei care leagă centrele de miezuri atomice se numesc PI-conexiuni".

Atomul de carbon din toate substanțele organice se află într-o stare "excitată", adică, are patru electroni nepermanzi la nivel extern. 1 s și 3 r Orbitale electronice sunt implicate în formarea legăturii chimice. Ca urmare a fuziunii lor, apar 4 nori hibride (SP3 - hibridizare). Nori hibrid sunt situați în spațiu, formând o formă tetraedrală spațială.

5. Proprietăți fizice.

Tabelul "Dependența de temperaturile de fierbere și de topire a alcanilor din greutatea moleculară".

Homologii se deosebesc de greutatea moleculară și, prin urmare, caracteristicile fizice. Cu o creștere a numărului de atomi de carbon din molecula de alcan (cu creșterea greutății moleculare) în rândul omolologic schimbarea periodică a proprietăților fizice ale omologilor (Tranziția cantității în calitate): Creșterea temperaturilor de fierbere și topire, creșterea densității.

Alcans de la CH4 la C4N10 - gaze, de la C5H12 la C17N36 - lichid, în cele ce urmează - substanțe solide.

6. Primirea.

În industrie, Alkana se distinge de sursele naturale (gaze naturale și asociate, petrol, cărbune de piatră).

În laborator, alcanii sunt obținuți prin fuziunea acetatului de sodiu cu hidroxid de sodiu solid.

1. CH3COONA + NAOH ¾® CH4 + NA2CO3

Alcani mai complexi sunt obținuți prin interacțiunea hidrocarburilor finale produse cu halogen cu sodiu metalic.

2. 2CH3CIL + 2NA ¾® CH3-CH3 + 2NACI (reacție Wazzle)

7. Proprietăți chimice.

Proprietățile chimice ale oricărui compus sunt determinate de structura sa, adică natura atomilor inclusă în compoziția sa și natura conexiunilor dintre ele.

1. Limitați hidrocarburile în încălzire ard:

CH4 + 2O2 → CO2 + 2N2O

un amestec de metan cu oxigen (1: 2) atunci când contactul explodează

2. Se descompune atunci când este încălzit la 1000 ° C la substanțe simple:

CH4 → C + 2N2

când este încălzit la 1500, acetilena este obținută din metan

2SN4 → C2N2 + 3N2

3. Clorurarea metanului:

1 etapă CH4 + CL2.® CH3CL + HCI.

2 etapă CH3CL + CL2.® CH2CI2 + HCI.

3 etapă CH2CI2 + CL2.® CHCI3 + HCI.

4 etapă CHCI3 + CL2.® CCL4 + HCI.

4. Reacțiile de izomerizare merg atunci când sunt încălzite și în prezența unui catalizator. Izomerizarea pentanului (cu clorură de aluminiu)

8. Aplicație.

Metanul și derivatele sale au o mare aplicare practică: ca combustibil, sunt materii prime pentru producerea de substanțe organice, solvenți, combustibil pentru motoarele diesel și turbojet.

III. Fixare.

Testați pe Alkane

1. Compoziția alcanilor reflectă formula generală. . .

a) CNH2N B) CNH2N + 2 V) CNH2N-2 G) CNH2N-6

Opțiuni de răspuns (alegeți corect):

Raspunsul 1: Formula A.

Răspuns_2.: Formula B.

Răspuns_3.: Formula B.

Răspuns_4.: Formula G.

2. Ce compuși se referă la seria omoloagă de metan:

a) C2N4B) C3N8 C) C5N10G) C5N12 D) C7N14?

Raspunsul 1: Compușii A, B, G

Răspuns_2.: Conexiuni b, g, d

Răspuns_3.: Conexiuni b, b, g

Răspuns_4.: Compușii G, D

3. Care dintre compușii se dovedește când metanul este încălzit fără acces la aer la o temperatură de 1500

Raspunsul 1: Etilenă

Răspuns_2.: Acetylene

Răspuns_3.: dioxid de carbon

Răspuns_4.: Vânzare

4. Alcani pot interacționa cu ceea ce reactivi:

a) BR2 (P-P); b) BR2, T °; c) H2SO4 (25 ° C);

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

Raspunsul 1: A, B, G, D

Răspuns_2.: B, in, e

Răspuns_3.: ANUNȚ

Răspuns_4.: b, g

5. Ce tip include reacția interacțiunii de clor cu metan (în lumină)

Raspunsul 1: Oxidare

Răspuns_2.: izomerizarea

Răspuns_3.: Selectări

Răspuns_4.: Conexiuni

6. Ce este nevoie de Haloalkan pentru a obține

2,5-dimetilhexan pentru reacția Würtz fără produse secundare?

Raspunsul 1: 2-brom-2-metilpropan

Răspuns_2.: 2-Brompropane + 1-brom-3-metilbutan

Răspuns_3.: 1-brom-2-metilpropan

Răspuns_4.: Brometan + 1-brombutan

IV. Teme pentru acasă:

Tutorial "Chimie-10" Rudzită, Feldman.

P.21-27, UPR. 9.11 (p.27)

Utilizarea alcanilor este destul de diversă - sunt folosite ca combustibil, precum și în mecanică, medicină etc. Rolul acestor compuși chimici în viața unei persoane moderne este dificil de supraestimat.

Alkaans: Proprietăți și Caracteristică rapidă

Alkanii sunt compuși de carbon non-ciclici în care atomii de carbon sunt asociați cu legături simple saturate. Aceste substanțe reprezintă o serie de proprietăți și caracteristici specifice. după cum urmează:

N Aici este numărul de atomi de carbon. De exemplu, CH3, C2H6.

Primii patru reprezentanți ai unui număr de alcani - substanțe gazoase sunt metan, etan, propan și butan. Următorii compuși (de la C5 la C17) sunt fluide. Rândul continuă cu compușii care sunt solide în condiții normale.

În ceea ce privește proprietățile chimice, alcanii sunt inactivi - practic nu interacționează cu alcalii și acizi. Apropo, proprietățile chimice este determinată utilizarea alcanilor.

Cu toate acestea, pentru acești compuși se caracterizează prin unele reacții, incluzând înlocuirea atomilor de hidrogen, precum și procedeele moleculelor de despicare.

Reacția cea mai caracteristică este halogenarea în care atomii de hidrogen sunt înlocuiți cu halogeni. De mare importanță sunt reacțiile de clorurare și bromurare a acestor compuși.
NITHING este substituția unui atom de hidrogen cu o grupare nitro cu o diluată (concentrație de 10%) în condiții normale, alcani nu interacționează cu acizii. Pentru a efectua o reacție similară, este necesară o temperatură de 140 ° C.
Oxidarea - în condiții normale, alcanii nu sunt afectați de oxigen. Cu toate acestea, după aprinderea în aer, aceste substanțe introduc produsele finale ale cărora sunt apa și
Carcasă - Această reacție trece numai în prezența catalizatorilor necesari. În acest proces există o divizare a legăturilor omoloage persistente între atomii de carbon. De exemplu, cu crăparea Bhutanului ca rezultat al reacției, se pot obține etan și etilenă.
Izomerizarea - Ca urmare a efectelor unor catalizatori, este posibilă o restructurare a scheletului de carbon al lui Alkane.

Aplicarea lui Alkanov.

Principala sursă naturală a acestor substanțe este astfel de produse valoroase ca gaze naturale și petrol. Aplicațiile din Alkanan astăzi sunt foarte largi și diverse.

De exemplu, substanțe gazoase Folosit ca o sursă valoroasă de combustibil. Un exemplu este metanul, din care constă gazul natural, precum și un bunic propan.

O altă sursă de alcani - ulei , valoarea căreia pentru umanitatea modernă este dificil de supraestimat. Produsele petroliere includ:

benzina - utilizată ca combustibil;
kerosen;
motorină sau ulei de gaz deschis;
ulei de gaz greu, care este utilizat ca ulei de lubrifiere;
rămășițele sunt folosite pentru fabricarea de asfalt.

Produsele petroliere sunt, de asemenea, utilizate pentru a obține materiale plastice, fibre sintetice, cauciucuri și unele detergenți.

Vaseline și ulei de vaselină sunt produse care constau dintr-un amestec de alcanani. Acestea sunt utilizate în medicină și cosmetologie (în principal pentru pregătirea unor unguente și creme), precum și în parfumerie.

Parafina este un alt produs bine cunoscut care este un amestec de alcanani solizi. Aceasta este o masă albă solidă, temperatura de încălzire este de 50 până la 70 de grade. În producția modernă, parafina este utilizată pentru fabricarea lumanarilor. Aceeași substanță impregnată meciurile. În medicină cu ajutorul parafinului, există diferite tipuri de proceduri termice.