Презентация "Алканы" по химии – проект, доклад

Алканы Кузнецов Илья 10 (4)

План

Химические свойства Получение Применение

Особенности химических свойств предельных углеводородов

Так как алканы - насыщеные углеводороды, то для них не характерны реакции присоединения, а только реакции замещения. Так как все связи в алканах ковалентные ( очень прочные ), тяжело разрываются, то реакции замещения идут очень тяжело ( t; свет ).

1. Свойства, общие с другими органическими веществами

1) Горение CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O метан 2) Изомеризация t k H3C–CH2-CH2-CH3 H3C-CH-CH3 CH3 бутан метилпропан, изобутан

Домашнее задание

Запишите уравнения реакций горения этана и пропана Решите задачу : какой объём воздуха необходим для сгорания 3 м3 бутана?

2. Собственные свойства алканов

1) Галогенирование CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl ( 1 стадия ) CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl ( 2 стадия ) СH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl ( 3 стадия ) СHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl ( 4 стадия )

свет метан хлорметан дихлорметан трихлорметан тетрахлорметан

Особенности галогенирование алканов

CH3 – CH2 – CH2 – CH3 + Cl2 CH3 – CH2 – CH – CH3 + HCl ( 1 стадия )

бутан Сl 2 - хлорбутан

CH3 – CH2 – CH – CH3 + Cl2 CH3 – CH2 – C – CH3 + HCl ( 2 стадия )

Cl 2,2 - дихлорбутан

Запишите уравнения реакции галогенирования бутана на 3, 4 и 5 стадиях. Назовите продукты этих реакций. Решите задачу: какой объём хлора потребуется для полного галогенирования 6 г этана?

2) Нитрование – реакция Коновалова

СH4 + HO – NO2 CH3 – NO2 + H2O (HNO3)

t азотная кислота нитрометан

Запишите уравнения реакций последовательного нитрования этана до тринитроэтана. Решите задачу: найти массу нитропропана, образующегося из 22кг пропана, если массовая доля выхода продукта реакции составила 90%.

3) Дегидрирование – отрыв молекул водорода C2H6 C2H4 + H2

t ; Ni этан этен

Запишите реакции получения пропена и пентена из соответствующих алканов. Решите задачу: найти массу и объём бутана, из которого был получен бутен объёмом 300 литров при объёмной доле выхода 85%?

Термическое разложение

СH4 C + 2H2 t > 1000 c

Запишите уравнения реакций термического разложения этана, пропана. Решите задачу: найти объёмную долю выхода газообразного водорода, образующегося при термическом разложении 127,6 г бутана, содержащего 10% углекислого газа, если известно, что в результате было получено 200л водорода.

4) Крекинг – разложение тяжелых углеводородов на более легкие. С16H34 C8H18 + C8H16 C8H18 C4H10 + C4H8

гексадекан октан бутен октен

Качественная реакция на предельные углеводороды

Так как все связи в предельных углеводородах насыщенные, то эти вещества не обесцвечивают при обычных условиях бромную воду ( розового цвета ) и раствор перманганата калия.

3. Специфические свойства

Особенности разложения метана 500° 2CH4 C2H4 + 2H2 этен 1500° 2CH4 C2H2 + 3H2 этин

Получение алканов

1. Природный способ Газообразные алканы входят в состав природного и попутного нефтяного газов Жидкие – в состав нефти Твёрдые – в состав парафинов.

2. Промышленный способ 1) Реакция соединения простых веществ t; C + 2H2 CH4 + Q ( 75 кДж ) 500° 2) Синтез метана на основе водяного газа CO + 3H2 CH4 + H2O - Q

t; P

3. Лабораторный способ 1) Синтез метана из ацетата натрия O CH3 C + NaOH CH4 + Na2CO3 О – Na твёрдый гидроксид карбонат натрия ( твёрдый ) натрия

2) Реакция удлинения цепи в 2 раза – реакция Вюрца CH3 – Cl + Cl – CH3 + 2Na C2H6 + 2NaCl хлорметан этан хлорид натрия

Запишите уравнение реакций получения этана из соответствующей соли карбоновой кислоты. Решите задачу: найти объём пропана, образующегося при взаимодействии 184 г C3H7COONa c 20 г гидроксида натрия, если известно что реакция прошла на 70%. Запишите реакцию Вюрца для получения бутана из метана. Предложите схему получения этана из метана двумя разными способами. Запишите соответствующие уравнения реакций.

Применение:

Метан – топливо, ценное химическое сырьё, из которого изготавливают: сажу ( идет на изготовление типографской краски и картриджей для принтера ) водород ( идёт на производства аммиака , используется как восстановитель ) непредельные углеводороды ( этен, ацетилен ) хлорметан – хладоагент в холодильных установках. дихлорметан – растворитель. трихлорметан – растворитель. тетрохлорметан – растворитель, для тушения огня. нитрометан и другие нитроалканы – взрывчатые вещества.

Дегидрированием этана получают этилен – ценный химический продукт. Пропанобутановая смесь – топливо в быту. Жидкие алканы, входящие в состав нефти, идут на получение нефтепродуктов ( бензин, керосин, лигроин, газойль, мазут ). Твёрдые алканы входят в состав парафинов и используются в медицине и т.д.