Вуглеводні. Метан як представник насичених вуглеводнів

Вуглеводні Метан як представник насичених вуглеводнів. Волошина Олена Іванівнавчитель хімії та біологіїХарківська загальноосвітняшкола І-ІІІ ступенів № 125

Гра «Так чи ні»1. Органічна хімія – це хімія сполук Карбону.2. Карбон в органічних сполуках завжди чотиривалентний. 3. На зовнішньому енергетичному рівні атома Карбону міститься 6 електронів. 4. В основному стані в атомі Карбону 4 неспарені електрони. 5. В збудженому стані в атомі Карбону 2 неспарені електрони. 6. Атоми Карбону здатні утворювати як йонні, так і ковалентні сильно полярні зв’язки. 7. Атоми Карбону здатні утворювати між собою міцні ковалентні зв’язки і з’єднуватися в довгі ланцюжки або цикли. 8. Основні положення теорії хімічної будови органічних речовин сформулював Д.І. Менделєєв. 9. Хімічна будова - це послідовність з’єднання атомів відповідно до їхньої валентності в молекулі. 10. Властивості речовин залежать тільки від того, атоми яких елементів і в якій кількості утворюють молекулу. 11. Структурні формули – це такі формули, в яких символи хімічних елементів сполучаються рисочками, кількість яких дорівнює валентності елемента в сполуці. 12. Ізомери – це речовини,що мають однаковий склад, але різну будову. 13. Ізомери – це речовини, що мають однакові властивості. 14. Структурні формули бувають розгорнуті та скорочені. 15. До складу вуглеводнів входять С, Н, О та іноді інші елементи.

Що таке метан?Метан – це найпростіша органічна сполука, до складу якої входять вуглець та водень (хімічна формула – СН4), природний безбарвний газ, який немає специфічного запаху. Він міститься в кам‘яновугільних пластах – при розробці утворюються вибухонебезпечні суміші метану з повітрям, ці суміші називають «рудниковий газ».

Чому метан називають «блакитним паливом»?Метан називають «горючим паливом» тому, що він має характерний блакитний колір полум‘я. Метан – горюча речовина, його використовують як екологічно чисте паливо в побуті, промисловості та в транспорті.

Цікаві факти про метан Багато метану утворюється внаслідок анаеробного бродіння рослинних решток у болотах, річковому мулі, під час перетравлювання їжі великою рогатою худобою. Чорне море має великі поклади метану, вони виявлені на глибинах до 1 км. В центральній частині моря запаси метану оцінюють в 30 трлн.м3, проте в цілому, Чорне море має 70-90 трлн м3 цього «блакитного палива». Цієї кількості може вистачити приблизно на 100 років. Метан використовують в основному як паливо та сировину для добування неорганічних та органічних речовин.

Молекулярна формула метану: СН4. Тобто до складу молекули входить 1 атом Карбону і 4 атома Гідрогеную.структурна формула метану Н | Н―С ―Н | НБудова молекули метану.

Будова атому Карбону у збудженому стані

Як утворюється молекула метану?4 атома Гідрогену мають по 1 електрону. Це S електрони з кулястою хмарою. Електронні хмари Карбону перекриваються з електронними хмарами Гідрогену. Утворюються ковалентні полярні зв’язки. Молекула має форму тетраедра.

Фізичні властивості метану. Метан — газ, без кольору, без запаху, без смаку, легший за повітря, практично нерозчинний у воді, tкип = –161,6 °С, tпл = –182,5 °С, горючий. При охолодженні дотемператури -162°С (за нормального тиску) він перетворюється на рідину.

Поширення метану в природіМетан дуже поширений у природі. Він є головною складовою багатьох горючих газів,як природних (90–98 % природного газу), так і тих, що виділяються під час сухоїперегонки деревини, торфу, кам’яного вугілля. Метан є основним компонентом: газів природних горючих (до 99,5 %), нафтових попутних (39-91 %), болотяних (понад 99 %) і рудникових (34-48 %) газів; присутній у газах грязьових вулканів (понад 95 %), спорадично зустрічається у вулканічних газах і в газах магматичних і метаморфічних порід. Велика кількість метану розчинена у водах океанів, морів, озер. Кількість метану,розчиненого у пластових водах, на декілька порядків вища від його промисловихзапасів. Метан присутній також в атмосферах Землі , Юпітера , Сатурна , Урану ; в газахповерхневого ґрунту Місяця . Основна маса метану літо- і гідросфери Землі утвориласяпри біохімічній і термокаталітичній деструкції розсіяної органічної речовини, вугілля інафт. Метан піднімається із дна боліт і кам’яновугільних шарів, де він утворюється впроцесі повільного розкладання рослинних решток без доступу повітря, тому метанчасто називають болотним, або рудничним, газом.

Чи знали ви що…Болотний газ хімічними методами вперше дослідив у 1776р. італійський природодослідник Алессандро Вольта і встановив його відмінність від водню. Також це природне джерело метану вивчали Бертолле, Дальтон, Берцеліус тощо. Болотний газ у неглибокій замуленій водоймі збирали в такий спосіб. Товстостінну склянку або пляшку занурювали у воду, аби вона заповнилася рідиною, потім повертали її догори дном, вставляли лійку і збирали метан, розпушуючи дно за допомогою ціпка. Коли в склянці збирався газ, її закорковували під водою й після цього виймали на поверхню.

Засотування метану та його похідних

ДЯКУЮ ЗА УВАГУ!