Презентація Повторення Склад, властивості, застосування окремих представників вуглеводнів (метан, етан, етен, етин)

Склад, властивості, застосування окремих представників вуглеводнів (метан, етан, етен, етин) Хімія 10 клас Урок 1

Пригадай 1. Що таке органічна хімія? 2. Що таке елементи органогени? 3. Яка валентність карбону в органічних речовинах? 4. Що таке гомологи? Гомологічний ряд? 5. Як поділяються органічні речовини?

а)

Алкани – насичені вуглеводні ланцюгової будови. Загальна формула - СnH2n+2 Гомологічний ряд алканів: Назва Молекулярна формула Структурна формула МЕТАН СН4 СН4 ЕТАН С2Н6 СН3 – СН3 ПРОПАН С3Н8 СН3 – СН2 – СН3 БУТАН С4Н10 СН3–СН2–СН2-СН3 ПЕНТАН С5Н12 СН3-СН2-СН2-СН2-СН3 Насичені вуглеводні — вуглеводні аліфатичного ряду, в молекулах яких атоми карбону зв'язані між собою простими ковалентними зв'язками.

Фізичні властивості метану: Метан (СН4) - газ; без кольору; без запаху; майже не розчиняється у воді; tкипіння = - 161,6 ̊С; tплавлення = - 182,5 ̊С.

Етан Етан — це органічна сполука ряду алканів з емпіричною формулою C2H6. За звичайних температури та тиску, етан є газом без кольору та запаху.

Етан Етан та інші гомологи метану є складовою частиною природного газу. У різних покладах вміст етану коливається від 0,5% до 4%.  

Етан У промисловому масштабі етан відокремлюють від природного газу як побічний продукт переробки нафти

СН4 + 2 О2 = СО2 + 2 Н2О ∆Н = -882кДж заміщення СН4 + Cl2 СН3Cl + HCl СН3Cl+ Cl2 СН2Cl2 + HCl СН4+ HO-NO2 → СН3NO2+Н2О Метан СН4 горіння

Ненасичені вуглеводні – органічні сполуки, що мають кратні зв’язки між атомами Карбону (подвійні – С = С – або потрійні – С Ξ С – ) Етиленові вуглеводні (Алкени) - органічні сполуки, що мають один подвійний зв’язок між атомами Карбону. Загальна формула СnH2n С2Н4 - етен (етилен) С3Н6 - пропен С4Н8 - бутен Ацетиленові вуглеводні (Алкіни) - органічні сполуки, що мають один потрійний зв’язок між атомами Карбону. Загальна формула - СnH2n - 2 С2Н2 - етин (ацетилен) С3Н4 - пропін С4Н6 - бутин

Фізичні властивості етилену С2Н4 безбарвний газ; добре розчинний в органічних розчинниках; tплавл = - 169,2 ̊С; вибухонебезпечний

Хімічні властивості етилену Горіння (з виділенням великої кількості теплоти): С2Н4 + 3O2 → 2СО2 +2Н2О 2. Реакції приєднання по місцю розриву кратного зв’язку: СН2 = СН2 : а) гідрування - приєднання водню: С2Н4 + Н2→ С2Н6 б) галогенування - приєднання галогенів: С2Н4 + Br2 →С2Н4Br2 Якісне визначення ненасичених вуглеводнів - знебарвлення розчину калій перманганату і бромної води

Полімеризація этилену С2Н4 + С2Н4 + С2Н4 +… (-СН2-СН2-)n Структурна ланка Ступінь полімеризації Мономер

Фізичні властивості ацетилену СН ≡ СН С2Н2 безбарвний газ; майже без запаху; малорозчинний у воді, але під тиском добре розчиняється у ацетоні; tкип = - 84 ̊С; легший за повітря; вибухонебезпечний

Хімічні властивості ацетилену Горіння (яскравим кіптявим полум’ям): 2С2Н2 + 5O2 → 4СО2 +2Н2О 2. Реакції приєднання по місцю розриву Кратного зв’язків відбуваються у дві стадії а) гідрування (каталітичне): kat С2Н2 + Н2→ С2Н4 С2Н4 + Н2→ С2Н6 б) галогенування: С2Н2 + Cl2 → С2Н2 Cl2 (дихлороетен) С2Н2Cl 2 + Cl2 →С2Н2Cl4 (дихлороетан) Якісне визначення ненасичених вуглеводнів - знебарвлення бромної води та розчину калій перманганату.

Порівняльна таблиця № п/п Назва Клас вуглеводню Загальна формула Будова Хімічні властивості Якісне визначення 1. СН4 м е т а н Насичені, алкани СnH2n+2 тетраедр одинарні зв’язки Реакції заміщення: СН4 +Cl 2→СН3Cl+НCl Горіння: СН4 +2O2 →СО2+2Н2О Стійкі до дії розчинів бромної води та калій перманганату 2. С2Н4 е т е н Етиленові, алкени СnH2n С=С подвійний зв’язок Реакції приєднання, полімеризації : С2Н4 + Br2 → С2Н4Br2 nС2Н4 → (- С2Н4 -)n Знебарвлення розчину бромної води і калій перманганату 3. С2Н2 е т и н Ацетиленові, алкіни СnH2n-2 С ≡ С потрійний зв’язок Реакції приєднання (дві стадії): С2Н2 + Н2 → С2Н4 С2Н4 + Н2 → С2Н6 Знебарвлення розчину бромної води і калій перманганату

Застосуваня

АЛКАНИ CnH2n + 2 H2 t, kat + H2 t, kat АЛКЕНИ CnH2n

АЛКЕНИ СnH2n H2 t, kat + H2 t, kat АЛКІНИ СnH2n-2

АЛКАНИ CnH2n + 2 ГАЛОГЕНПОХІДНІ CnH2n + 1Hal + Cl2 hν +2Na АЛКЕНИ CnH2n ГАЛОГЕНПОХІДНІ CnH2n Hal2 АЛКІНИ CnH2n - 2 ГАЛОГЕНПОХІДНІ CnH2n Hal2 CnH2n Hal4

Розв’яжіть задачу вдома