Презентація "Насичені вуглеводні"

Тема: Насичені вуглеводні. Метан

План. Вуглеводні, їх класифікація. Алкани. Склад і будова молекули метану. Поширення метану в природіФізичні властивості метану. Хімічні властивості метану. Добування метану. Застосування метану

Експрес – тест

1. Який елемент є обов’язковим у будь-якій органічній речовині: А. Гідроген (Н); Б. Карбон (С); В. Оксиген(О).

2. Який тип зв’язку переважає в органічних сполуках: А. Ковалентний; Б. Йонний; В. Металічний.

3. Які кристалічні ґратки у більшості органічних сполук: А. Атомні; Б. Йонні; В. Молекулярні.

4. Термостійкість органічних речовин: А. Переважно невисока; Б. Тугоплавкі;В. Витримують високі температури, не розкладаючись на інші речовини.

5. Валентність Карбону в органічних сполуках: А. II Б. III В. IV

6. Порівняйте кількість відомих органічних та неорганічних сполук: А. Більше органічних речовин; Б. Більше неорганічних речовин;В. Приблизно однакова.

Повторення

Класифікація органічних речовин Органічні речовини Вуглеводні Містять атоми С, Н.алкани;алкени;алкіни;арени. Оксигеновмісні сполуки Містять атоми С, Н, О.спирти;альдегіди;карбонові кислоти;естери, жири;вуглеводи. Нітрогеновмісні сполуки. Містять атоми С, Н, N, (О)аміни;амінокислоти; білки.

Творче завдання

Дано структурні формули вуглеводнів: СН3─СН3 СН2 ═ СН2 СН ≡ СНЩо означають одинарні, подвійні та потрійні риски в їх формулах?Запропонуйте ознаку для класифікації цих речовин 

Вуглеводні, їх класифікація. Алкани. Основні гомологічні ряди вуглеводнів

Молекулярна формула метану Структурна формула метану. СН4 Н | Н ― С ― Н | НУ чому відмінність молекулярної та структурної формул? А що в них спільне?2. Склад і будова молекули метану

Модель молекули метану

Запишіть схему будови атома Карбону, електронну формулу, розподіл електронів по орбіталям

Гібридизація – вирівнювання різних орбіталей одного атома Атом Карбону в молекулі метану перебуває у стані sp3 – гібридизації. SPУтворюється 4 гібридні орбіталі

Як розташовуються гібридизовані орбіталі в просторіS - і 3 Р – орбіталі атома Карбону в збудженому станіЧотири SP3 –гібридні орбіталі атома Карбону

Молекула метану має форму тетраедра

Пригадайте. Де в природі зустрічається метан?

Метан утворюється внаслідок гниття рослинних решток без доступу повітря. Входить до складу природного газу (90%)3. Поширення метану в природі

Може зустрічатися у шахтах рудничний газ

Метан утворюється на болотах болотний газ

На інших планетах ( Юпітер, Сатурн, Плутон ) метан, ймовірно, утворюється внаслідок реакції: С + 2 Н2 = СН4

Величезні озера рідкого метану є на поверхні Титана, найбільшого з природних супутників Сатурна.

Пригадайте. Які фізичні властивості має метан?

4. Фізичні властивості метану: План характеристики. Агрегатний стан. Колір. Запах. Легший чи важчий за повітря Розчиннність у воді

Фізичні властивості метану: Газ. Безбарвний. Без запаху. Легший за повітря Мr(СН4) = 16, Мr(пов) = 29 Майже не розчиняється у водіtпл = -182,5°С, tкип = -161,5°С

Проблемне питання

Чи справді метан немає запаху? Адже напевно кожен чув запах газу в квартирі

Це важливо!Що слід робити, якщо відчули запах газу?

1. Перекрийте вентиль газової труби.

2. Якщо в місці витоку загорівся газ не можна гасити полум’я. Поки газ горить, він не вибухне

3. Не вмикайте і не вимикайте світло й побутові прилади

4. Не телефонуйте поки знаходитеся в квартирі

Цікаве запитання. Як за допомогою птахів виявити витік газу?

Грифи мають дуже гострий нюх. Особливо добре вони чують етилмеркаптан - газ, який виділяється при гнитті трупів тварин. Штучно отриманий етилмеркаптан додають в природний газ, який сам по собі не має запаху, щоб мати змогу виявити витік газу на магістральних трубопроводах по кружляння над ними грифів, яких приваблює звичний їм запах.

5. Хімічні властивості метану

Поміркуйте. Чому алкани називають «хімічними мерцями»?

За н.у. алкани досить інертні:не реагують з лугами і кислотами;не окиснюються перманганат калію (KMn. O4)не знебарвлюють бромну воду (Вr2)

1. Горіння – повне окиснення. СН4 + 2 О2 →СО2 + 2 Н2 О; ∆Н = 890 к. Дж/моль. Суміш СН4 і О2 дуже вибухонебезпечна. Спричинює аварії в шахтах, може спричинити вибух в приміщенні.

2. Галогенування світло. СН4 + Cl2 → CH3 Cl + HCl хлорметан світло. CH3 Cl + Cl2 → CH2 Cl2+ HCl дихлорметан світло. CH2 Cl2+ Cl2 → CHCl3+ HCl трихлорметан (хлороформ) CHCl3 + Cl2 → CCl4+ HCl тетрахлорметан Сумарне рівняння: світло СН4 + 4 Cl2 → CCl4+ 4 HCl Використовують в холодильних установках, в медицині для місцевої анестезії, в органічному синтезі розчинник розчинник, анестезуюча дія, раніше використовували в медицині для знеболюваннярозчинник, протипожежний засіб, але не в закритих приміщення. Оскільки утворюється отруйний фосген СОСl2

Усі продукти хлорування алканів токсичні й руйнують озоновий шар. Запам’ятайте

3. Термічний розклад t›1000°C а) СН4 → С + 2 Н2 t=400°Cб) 2 СН4 → С2 Н2 + 3 Н2 NH3

Цікавий експеримент

Горіння метану

Вибух суміші метану з повітрям

Застосування метану та його похідних. Порівняно дешеве та екологічно чисте паливо;Хлорметан використовується в органічному синтезі, дихлорметан та трихлорметан – розчинники, трихлорметан ( інша назва – хлороформ) раніше використовувався в медицині для анестезії, тетрахлоретан – засіб пожежегасіння;Сажа (продукт крекінгу метану) використовується для виготовлення друкарської фарби, гуми.

Це цікаво!

До складу феромонів тварин входять деякі вищі алкани. Запах феромонів приваблює комах або їх відлякує. Насичені вуглеводні, які виробляють квітки орхідеї, виконують функцію приваблювання комах. Феромон тривоги в мурашок-древоточців містить насичений вуглеводень декан.

Воскоподібна плівка на поверхні фруктів містить гомологи метану.

Парафін (С18 – С35) – використовує- ться в медицині (парафінотерапія)

Вазелінова олія (до С25) - використовують у медицині, парфумерії, косметології

Вазелін (до С25) - у медицині для виготовлення мазей

Спрей-заморозку «Doc Sprt» використовують для швидкого охолодження шкіри і м’язів при вивихах і розтягненнях. Містить зріджені пропан і бутан

Виконайте вправи

Виберіть реакції, характерні для алканів:(натисніть на відповідний прямокутник) Повне окиснення; Каталітичне приєднання водню; Приєднання брому; Окиснення розчином калій перманганату;Заміщення за участю хлору; Термічний розклад.

Установіть відповідності між хімічними реакціями та застосуванням метану: Повне окиснення. Застосування метану. Реакції за участю метану. Термічний розклад. Паливо. Одержання сажі і водню. Виробництво розчинників. Хлорування

Розв’яжіть задачі: Обчисліть відносну густину метану за повітрям.2. Обчисліть масу 40л метану.3. Обчисліть масові частки Карбону і Гідрогену в молекулі метану.

Домашнє завдання. Опрацювати конспект. Написати всі можливі структурні формули для речовини С5 Н12 дати їм назви. Обчисліть, який об’єм карбон (ІV) оксиду утвориться внаслідок згоряння пропану об’ємом 15л.