Сайт преподавателя химии и биологии Коноваловой Лидии

Меню сайта
Поделиться
Учителю
Возраст сайта
Наш опрос
Как вы относитесь к вегетарианству?
Всего ответов: 2280
Друзья сайта
УчМаг
  • Узловский филиал "ТОМК"
  • Сайт методиста Узловский филиал "ТОМК"
  • Cайт Головановой Натальи. 3500 разработок для учителя }{имия-наука о прекрасном! Каталог сайтов 'Российское образование в сети' Наш сайт в каталоге manyweb.ru
  • Объявление
    Решаю задачи по химии и биологии. Обращайтесь через электронную почту lidijav09@rambler.ru
    Статистика
    Главная » Файлы » Студентам » Лекции по химии

    Лекция №3 (II семестр) "Алканы"
    03.02.2014, 21:27

    Лекция

    1.     Алканы

    Алканы - предельные ациклические углеводороды в молекулах которых все атомы углерода связаны одинарными связями  и имеют общую формулу: CnH2n+2 

    2.     Гомологический ряд алканов

    CH4  –  метан

    CH3-CH3 – 2-й гомолог – этан (2 атома С);

    CH3-CH2-CH3  – 3-й гомолог – пропан (3 атома С);

    CH3-CH2-CH2-CH3  – бутан (4 атома С)

    Суффикс -ан является характерным для названия всех алканов. Начиная с пятого гомолога, название алкана образуется из греческого числительного, указывающего число атомов углерода в молекуле, и суффикса –ан: пентан С5Н12, гексан С6Н14, гептан С7Н16, октан С8Н18, нонан С9Н20, декан С10Н22 и т.д.

         3.    Виды изомерии алканов:

       В ряду алканов структурная изомерия углеродного скелета начиная с бутана С4Н10

    4.    Физические свойства

    Гомологи отличаются молекулярной массой и, следовательно, физическими характеристиками. С увеличением числа углеродных атомов в молекуле алкана (с ростом молекулярной массы) в гомологическом ряду наблюдается закономерное изменение физических свойств гомологов (переход количества в качество): повышаются температуры кипения и плавления, увеличивается плотность. Алканы от СН4 до С4Н10 – газы, от С5Н12 до С17Н36 – жидкости, далее – твердые вещества.

    С увеличением относительных молекулярных масс предельных углеводородов закономерно повышаются их температуры кипения и плавления.     

         5.    Получение (видеоопыт) 

    Алканы выделяют из природных источников (природный и попутный газы,нефть, каменный уголь).

    Используются также синтетические методы.

    1. Крекинг нефти (промышленный способ)

    CnH2n+2  ®  CmH2m+2   +   Cn-mH2(n-m)

    алкан                                         алкен

    При крекинге алканы получаются вместе с непредельными соединениями

    (алкенами). Этот способ важен тем, что при разрыве молекул высших алканов получается очень ценное сырье для органического синтеза: пропан, бутан, изобутан, изопентан и др.

    2. Гидpиpование непpедельных углеводоpодов:

                H2                2H2

    CnH2n ® CnH2n+2 ¬ CnH2n-2

    алкены                  алканы           алкины

    3. Газификация твердого топлива (при повышенной температуре и давлении, катализатор Ni):         С + 2Н2  ®  СН4 

    4. Из синтез-газа (СО + Н2) получают смесь алканов:

    nCO + (2n+1)H2  ®  CnH2n+2   +   nH2O

    5. Синтез более сложных алканов из галогенопpоизводных с меньшим числом атомов углеpода:

    2CH3Cl   +   2Na     ®    CH3-CH3   +   2NaCl       (синтез Вюpца)

    хлорметан                              этан

    6. Из солей карбоновых кислот:

     сплавление со щелочью (реакция Дюма)

                                                      t°

    CH3COONa    +    NaOH        ®     CH4   +   Na2CO3

    ацетат натрия


    7. Разложение карбидов металлов  водой:

    Al4C3   +   12H2O     ®    4Al(OH)3     +     3CH4  

         6.    Химические свойства 

    Для алканов характерны следующие типы химических реакций: замещение атомов водорода; дегидрирование; крекинг; окисление.    

    1) Замещение атомов водорода:

    А) Реакция галогенирования:

    CH4 +Cl2 ® CH3Cl + HCl

    Б) Реакция нитрования (Коновалова):

    CH4 + HNO3®CH3-NO2 + H2O + Q

    В) Реакция сульфирования:

    CH4 + H2SO4 ® CH3-SO3 H + H2

    2) Реакция изомеризации:

    бутан ®изобутан 

    3) Реакция с водяным паром:

    CH+ H2®CO + 3H2

    4) Реакция дегидрирования:

    2СН® НС=СН + 3Н2 

    5) Реакция окисления:

    CH4 + 2O2 ® Н-C=O + 2H2O

    6) Горение метана:

    Видеоопыт

    CH4 + 2O2 ®CO2 + 2H2 

    О применении в медицине здесь

    Задания для самостоятельного решения:

    1. Назовите по правилам номенклатуры ИЮПАК следующие соединения:
    а) CH3-CH(C2H5)-CH3
    б) (CH3)2CН-CH2-CH(C2H5)2

    2. Напишите структурные формулы следующих веществ:
    а) 3-этилпентан, б) 2,2-диметилгексан, в) 2,2,3-триметилбутан
    г) 2,2,4-триметилпентан, д ) 3,3-диметил-4-этилгептан, е) 2,3,4,5,6-пентаметилгексан

    3. Найдите ошибки, допущенные в следующих названиях, напишите структурные формулы веществ и правильно назовите их по номенклатуре ИЮПАК:
    а) 3-метилбутан, б) 2-этилпентан, в) 3-этилпропан, г) 3-этилпентан, д ) 2,2-диметилгексан,
    е) 2,2,3-триметилбутан

    4. Запишите формулы возможных изомеров гексана и назовите их по систематической номенклатуре.

    5. Напишите формулы возможных продуктов крекинга октана.

    6. Определите устно массовые доли углерода и водорода в молекуле метана.

    7. Вычислите какой объем занимает кислород необходимый для сжигания 2г метана?

    8. Вычислите массу и объем  хлора кот потребуется для получения 202г хлорметана.

    9. Определите молекулярную формулу алкана, если его относительная молекулярная масса  равна 142.



    Категория: Лекции по химии | Добавил: Lida | Теги: алканы
    Просмотров: 2850 | Загрузок: 0 | Комментарии: 1 | Рейтинг: 0.0/0
    Всего комментариев: 0
    Имя *:
    Email *:
    Код *:
    Поиск
    Календарь
    Разделы каталога
    Алгоритмы и тренажёры [17]
    Лекции по химии [24]
    Рекомендации и памятки [8]
    Самостоятельная работа [16]
    Лекции по биологии [16]
    Видеоуроки [2]
    Уч.литература
    Плакаты
    Кнопка сайта
    Обменяемся кнопками?

    Copyright MyCorp © 2017
    Бесплатный хостинг uCoz