Sekcje witryny
Wybór redaktorów:
- Prezentacja na temat „Alkany
- 179 Kodeks pracy Federacji Rosyjskiej
- Jak pracować z ludźmi o trudnych charakterach?
- Jak opisać osiągnięcia i rezultaty zawodowe w CV?
- Prezentacja „Ptaki” dla młodszych przedszkolaków Prezentacja na lekcję o otaczającym nas świecie (grupa młodsza) na ten temat
- Szablon prezentacji noworocznej
- Ze zmianami i uzupełnieniami rozporządzenia Ministerstwa Zdrowia i Rozwoju Społecznego Federacji Rosyjskiej
- Spirala systemu lotniczego
- Fotografie pośmiertne z epoki wiktoriańskiej
- Azerbejdżan - Baku, czarne miasto
Reklama
Prezentacja na temat alkanów. Prezentacja na temat „Alkany |
Slajd 1 Opis slajdu: Slajd 2 Opis slajdu: Slajd 3 Opis slajdu: Slajd 4 Opis slajdu: Slajd 5 Opis slajdu: Slajd 6 Opis slajdu: Slajd 7 Opis slajdu: Slajd 8 Opis slajdu: Slajd 9 Opis slajdu: Slajd 10 Opis slajdu: Slajd 11 Opis slajdu: Slajd 12 Opis slajdu: Slajd 13 Opis slajdu: Slajd 14 Opis slajdu: Slajd 15 Opis slajdu: Slajd 16 Opis slajdu: Slajd 17 Opis slajdu: Slajd 18 Opis slajdu: Slajd 19 Opis slajdu: Slajd 20 Opis slajdu: Slajd 21 Opis slajdu: Slajd 22 Opis slajdu: Slajd 23 Opis slajdu: Slajd 24 Opis slajdu: Slajd 25 Opis slajdu: Slajd 26 Opis slajdu: Slajd 27 Opis slajdu: Slajd 28 Opis slajdu: Slajd 29 Opis slajdu: Slajd 30 Opis slajdu: Slajd 31 Opis slajdu: Slajd 32 Opis slajdu: Slajd 33 Opis slajdu: KWASY KARBOKSYLOWE Kwasy karboksylowe to związki organiczne, których cząsteczki zawierają jedną lub więcej grup karboksylowych -COOH połączonych z rodnikiem węglowodorowym. Badanie kwasów karboksylowych lepiej rozpocząć od rozważenia jednozasadowych kwasów nasyconych, których ogólny wzór to Sp H2n + 1COOH. Kwasy karboksylowe są jednozasadowe lub monokarboksylowe; Ze względu na charakter rodnika węglowodorowego rozróżnia się związki nasycone, nienasycone i aromatyczne. Nazwy kwasów karboksylowych zgodnie z nomenklaturą systematyczną pochodzą od nazwy węglowodorów nasyconych z dodatkiem końcówki -ova i słowa kwas.Numeracja głównego łańcucha rozpoczyna się od węgla wchodzącego w skład grupy karboksylowej. Slajd 35 Opis slajdu: Slajd 36 Opis slajdu: Slajd 37 Opis slajdu: Estry, R-COOR” to pochodne kwasów karboksylowych, w których grupę hydraksylową –OH grupy karboksylowej zastąpiono grupą OR”. Otrzymuje się je w reakcji kwasu karboksylowego z alkoholem (katalizatorem jest mocny kwas): Estry, R-COOR” to pochodne kwasów karboksylowych, w których grupa hydroksylowa –OH grupy karboksylowej jest zastąpiona grupą OR’. Otrzymuje się je w reakcji kwasu karboksylowego z alkoholem (katalizatorem jest mocny kwas): Tworzenie się estru z kwasu i alkoholu nazywa się reakcją estryfikacji. Jest to proces odwracalny. Reakcją odwrotną jest hydroliza estru. Ustalono, że podczas estryfikacji hydroksyl oddziela się od kwasu, a wodór od alkoholu (tj. alkohol działa jak nukleofil, tworząc wiązanie z atomem węgla karbonylu dzięki wolnej parze elektronów). Amidy (R-CONH2) to pochodne kwasów karboksylowych, w których grupę hydroksylową –OH zastąpiono grupą aminową –NH2. Amidy wytwarza się w reakcji kwasów z amoniakiem podczas ogrzewania w celu rozkładu powstałej soli amonowej. Opis slajdu:Aminokwasy Aminokwasy to związki organiczne zawierające w cząsteczce dwa rodzaje grup funkcyjnych: karboksylową -COOH i grupę aminową -NH2, czyli należą do związków heterofunkcyjnych. Aminokwasy można również uważać za pochodne kwasów karboksylowych zawierających jedną lub więcej grup aminowych w rodniku. Aminokwasy odgrywają ogromną rolę w życiu organizmów zwierzęcych i roślinnych, gdyż są elementami strukturalnymi, z których zbudowane są cząsteczki najważniejszego naturalnego polimeru – białka – będącego podstawą wszystkich żywych istot. Aminokwasy klasyfikuje się według względnego układu grup funkcyjnych, według liczby i charakteru grup funkcyjnych oraz według natury chemicznej rodnika R -aminokwasów. W przypadku aminokwasów obowiązuje nomenklatura międzynarodowa (IUPAC), choć częściej stosuje się nazwy trywialne. Trywialne nazwy -aminokwasów są zwykle kojarzone ze źródłem izolacji. Slajd 41 Opis slajdu: Slajd 42 Opis slajdu: Z kationami metali ciężkich α-aminokwasy, jako związki dwufunkcyjne, tworzą w łagodnych warunkach sole wewnątrzkompleksowe, np. ze świeżo przygotowanym wodorotlenkiem miedzi(II), uzyskując dobrze krystalizujące chelaty.Z kationami metali ciężkich α-amino kwasy, jako związki dwufunkcyjne, tworzą sole wewnątrzkompleksowe, np. ze świeżo przygotowanym wodorotlenkiem miedzi (P) w łagodnych warunkach dają dobrze krystalizujące chelatowane sole miedzi (P) o niebieskim zabarwieniu (od greckiego „hela” - pazur). Kompleksy te są dobrze rozpuszczalne w wodzie i niektórych rozpuszczalnikach organicznych i są szeroko stosowane do wykrywania α-aminokwasów w chemii analitycznej. Amfoteryczne aminokwasy w organizmie żywym pełnią rolę substancji buforowych utrzymujących określone stężenie jonów wodorowych. Slajd 43 Opis slajdu: Moi uczniowie i ja stworzyliśmy prezentacje na temat różnych klas węglowodorów. Przedstawiamy Państwu prezentację na temat: „Alkany”. Jedyną rzeczą jest to, że filmy zawarte w prezentacji nie zostaną pokazane. Pobierać:Zapowiedź:https://accounts.google.com Podpisy slajdów:STRUKTURA, IZOMERIA, WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE I CHEMICZNE ALKANÓW. METODY WYTWARZANIA ALKANÓW ZASTOSOWANIE. Prace wykonali: Kotova Nastya 10 V Aidynova Suzan 10 V Baisheva Nastya 10 V Filimonov Denis 10 V Pytanie Alkany Wzór ogólny Szereg homologiczny Struktura Rodzaje izomerii Właściwości fizyczne Właściwości chemiczne I. Substytucja 1.Halogenacja 2.Nitracja II.Utlenianie III. Eliminacja 1. Odwodornienie IV. Pękanie V. Przygotowanie do izomeryzacji Produkcja metanu 1. Hydroliza węglika glinu Ogólne metody wytwarzania alkanów 1. Uwodornienie alkenów i alkinów 2. Reakcja Wurtza 3. Dekarboksylacja Zastosowanie Seria homologiczna alkanów C n H 2n+2 Struktura alkanów Najprostszym przedstawicielem alkanów jest metan. Rozważmy strukturę jego cząsteczki. CH4 jest polarnym wiązaniem kowalencyjnym. 109°28’ – kąt pomiędzy wiązaniami Długość wiązania C-H 0. 109 nm CC 0,154 nm WIDEO WIDEO Rodzaje izomerii alkanów Alkany charakteryzują się izomerią szkieletu węglowego WIDEO Właściwości fizyczne Alkany mają molekularną sieć krystaliczną C 1 -C 4 - gazy bezbarwne C 5 -C 17 - bezbarwne ciecze o zapachu benzyny C 18 - ciała stałe Właściwości chemiczne Alkany charakteryzują się następującymi reakcjami: I. Substytucja - Halogenowanie światłem CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl - Nitrowanie t CH 4 + HONO 2 → CH 3 NO 2 + H 2 O II Utlenianie - Spalanie CH 4 +2O 2 →CO 2 + 2H 2 O -Katalityczne utlenianie CH 3OH CH4 + [O] → NSON HCOOH Właściwości chemiczne III Eliminacje 1. Odwodornienie t,Ni C 3 H 8 → C 3 H 6 + H 2 1500 0 C 2CH 4 → C 2 H 2 + 3H 2 2. Piroliza 1000 0 c CH 4 → C+ 2H 2 IV . Pękanie 600 0 s C 8 H 18 → C 4 H 10 + C 4 H 8 IV. Izomeryzacja t,AlCl 3 CH 3 - CH 2 - CH 2 - CH 3 → CH 3 - CH - CH 3 / CH 3 Metody wytwarzania metanu 1. Rozkład węglika glinu wodą lub kwasem. Al 4 C 3 +12H 2 O → 4Al(OH) 3 + 3CH 4 Al 4 C 3 +12H С l → 4AlCl 3 + 3CH 4 2. Synteza z prostych substancji t, Ni C + 2H 2 → CH 4 3. Redukcja tlenki węgla: t,Ni CO + 3H 2 → CH 4 + H 2 O 4. Dekarboksylacja CH 3 COONa + NaOH CH 4 + Na 2 CO 3 Metody otrzymywania 1. Uwodornianie alkenów i alkinów (Ni, t) CH 2 = CH 2 + H 2 → CH 3 -CH 3 CH ≡ CH + 2 H 2 → CH 3 -CH 3 2. Reakcja Wurtza CH 3 C l + 2Na + CH3Cl → C2H6 + 2NaCl Zastosowanie Do produkcji: 1. Gumy 2. Farby drukarskiej 3. Benzyny syntetycznej 4. Gazu syntezowego 5. Rozpuszczalników 6. Paliw 7. Czynników chłodniczych Zasoby 1.I.I. Nowoszynski, N.S. Nowoszynskaja „Chemia organiczna 11” 2. C D-dysk „Wirtualne laboratorium, klasa 9” 3. C D-dysk „Lekcje chemii Cyryla i Metodego” Zapowiedź:Aby skorzystać z podglądu prezentacji utwórz konto Google i zaloguj się na nie: https://accounts.google.com Podpisy slajdów:STRUKTURA, IZOMERIA, WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE I CHEMICZNE ALKENÓW. METODY Otrzymywania ALKENÓW ZASTOSOWANIE. Prace wykonali uczniowie klasy 10 „B” Katya Zasova, Alina Rogozhkina Katyushin Tolya pod kierunkiem N.V. Shcherbatykh. ALKENY C n H 2n Wzór cząsteczkowy Nazwa Trywialny - - - C 2 H 4 Eten Etylen C 3 H 6 Propen Propylen C 4 H 8 Buten Butylen C 5 H 1 0 Penten Pentylen HOMOLOGICZNE SERIE ALKENÓW STRUKTURA ALKENÓW Charakterystyka Rodzaj hybrydyzacji Kąt wiązania Kształt cząsteczki Długość wiązania ALKENES sp 2 - hybrydyzacja 1 20 0 płaski trójkąt 0,134 nm Izomeria alkenów Izomeria strukturalna Izomeria szkieletu węglowego (zaczynając od C 4 H 8). CH 2 CH-CH 2 -CH 3 CH 2 =C-CH 3 2- metylopropen Buten -1 CH 3 Izomeria położenia wiązania podwójnego w cząsteczce (zaczynając od C 4 H 8). C H 2 CH-CH 2 -CH 3 C H 3 - CH=CH-CH 3 Buten-1 buten-2 Izomeria międzyklasowa (zaczynając od C3 H 6) CH 2 =CH-CH 2 -CH 3 ← → H 2 C-CH 2 Buten-1 H 2 C - CH 2 Cyklobutan II Przestrzenny Izomeria geometryczna lub cis-trans, która wynika z różnych pozycji podstawników względem wiązania podwójnego C 4 H 8 C n H 2 n CH 3 - CH=CH- CH 3 RODZAJE IZOMERII Alkeny mają molekularną sieć krystaliczną C 1 -C 4 - bezbarwne gazy C 5 -C 17 - bezbarwne ciecze C 18 - ciała stałe Właściwości fizyczne alkenów WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE ALKENÓW Halogenowanie CH 2 = CH 2 + Br 2 CH 2 – CH 2 Br Br 1, 2 – dibromoetan 2. Uwodornienie zachodzi przy umiarkowanym ogrzewaniu, podwyższonym ciśnieniu i w obecności katalizatorów metalicznych (Pt, Pd lub Ni) H 2 C = CH 2 + H 2 p, t, Ni H 3 C – CH 3 eten etan WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE ALKENÓW 3. Hydrohalogenacja H 2 C = CH 2 + H Br CH 3 – CH 2 Br eten bromoetan Reguła Markownikowa: Atom wodoru dodaje się do bardziej uwodornionego, a atom halogenu dodaje się do mniej uwodornionego atomu węgla przy wiązaniu podwójnym. 4. Uwodnienie CH 2 = CH 2 + H – OH t, H 2 SO 4 CH 3 – CH 2 OH alkohol etylowy 5. Reakcja polimeryzacji nCH 2 = CH 2 t, p, kat. (– CH 2 – CH 2 –) n 6. Spalanie C 2 H 4 + 3O 2 2CO 2 + 2H 2 O Etylen z tlenem tworzy mieszaninę wybuchową. 7. Reakcja utleniania 3 CH 2 = CH 2 + 2KMnO 4 + 4H 2 O 3CH 2 – CH 2 + 2KOH + 2MnO 2 OH OH WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE ALKENÓW Otrzymywanie ALKENÓW 1) Kraking produktów naftowych. C 16 H 34 C 8 H 18 + C 8 H 16 heksadekan oktan okten 2) Odwodornienie węglowodanów nasyconych. CH 2 =CH-CH 2 -CH 3 +H 2 CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 buten-1 CH 3 - CH = CH - CH 3 + H 2 buten-2 3) Odwodnienie alkoholi ( eliminacja wody). H 2 SO 4 , 170-180 C CH 3 -CH 2 -OH CH 2 = CH 2 + H 2 O 4) Dehydrohalogenacja (eliminacja halogenowodoru). Br alkohol CH 3 -CH-CH 2 -CH 3 +NaOH CH3-CH=CH -CH 3 +NaBr+H2O 2-BROMOBUTAN buten-2 5) Dehalogenacja. Br Br CH 3 -CH-CH-CH 3 +Zn CH 3 -CH=CH-CH 3 +ZnBr 2 Rozważa możliwość reakcji alkanów, której towarzyszy eliminacja części cząsteczki. Jak nazywają się te reakcje? Po podgrzaniu do temperatury powyżej 500°C wiązania pomiędzy atomami węgla w cząsteczkach alkanu zostają zerwane. Mogą powstawać węglowodory o niższej masie molowej. Nie tylko alkany, ale także alkeny. Proces ten nazywany jest krakingiem termicznym (od angielskiego tocrack – „rąbać, dzielić”). C10H22---------C5H12+C5H10 C10H22---------C4H10+C6H12 W wyniku krakingu powstaje mieszanina alkanów i alkenów z mniejszą liczbą atomów węgla w cząsteczkach niż pierwotny węglowodór. Im wyższa temperatura krakingu, tym powstają lżejsze węglowodory. Obecnie krakowanie najczęściej przeprowadza się w przemyśle przy użyciu katalizatorów. Jako katalizatory zwykle stosuje się glinokrzemiany. Kraking katalityczny zachodzi w niższych temperaturach niż kraking termiczny i dochodzi nie tylko do prostego rozszczepienia węglowodorów, ale także do przegrupowania ich szkieletu węglowego lub izomeryzacji. W rezultacie powstają węglowodory o bardziej rozgałęzionym szkielecie niż pierwotne. (kraking katalityczny - schemat) Jest to istotne dla poprawy jakości paliwa. Kraking katalityczny węglowodorów naftowych jest jedną z przemysłowych metod zwiększania liczby oktanowej benzyny. Podnosząc temperaturę można osiągnąć taki poziom reakcji, przy którym substancje organiczne – węglowodory – ulegają całkowitemu rozkładowi na węgiel i wodór. Proces ten nazywa się pirolizą. Kiedy ogrzany alkan przepuszcza się przez katalizator platynowy lub niklowy, można wyeliminować wodór. Proces ten nazywa się odwodornieniem. W wyniku tej reakcji powstają nienasycone węglowodory – alkeny. Istnieje inny ważny proces, w którym alkany zawierające więcej niż 6 atomów węgla ogrzewa się nad złożonym katalizatorem. Katalizator ten składa się zwykle z glinokrzemianów z dodatkiem platyny. W wyniku tego następuje oddzielenie wodoru i powstanie węglowodorów aromatycznych – arenów. Proces ten nazywa się reformowaniem Podobnie jak kraking, wykorzystuje się go w przemyśle do produkcji benzyny o wysokiej liczbie oktanowej. Istnieje również istotna dla przemysłu reakcja alkanów – konwersja. CH4+H2O CO+3H2 Tak nazywa się oddziaływanie alkanów, z których najczęściej stosuje się gaz ziemny i parę wodną. W wysokiej temperaturze około 1000 tworzy się mieszanina tlenku węgla - tlenku węgla i wodoru. Ta mieszanina nazywa się gazem syntezowym. Często nie jest on oddzielany, ale wykorzystywany do otrzymywania różnych substancji organicznych. Lekcja - nauka nowego materiału „Właściwości chemiczne i zastosowania alkanów”. Klasa 10, czas trwania lekcji 45 minut. Cel lekcji: Badanie właściwości chemicznych alkanów, właściwości równań i warunków reakcji z udziałem substancji organicznych. zapoznanie studentów z głównymi obszarami zastosowań alkanów. Cele Lekcji: kształtowanie umiejętności komunikacyjnych, umiejętności samokontroli i wzajemnej kontroli, rozwój umiejętności zastosowania zdobytej wiedzy w podobnej lub nowej sytuacji, rozwój zdolności intelektualnych. Sprzęt: zajęcia mobilne, prezentacja „Właściwości chemiczne i zastosowania alkanów”, tabela „Gaz ziemny – surowce chemiczne”, „niebieskie” pudełko – zawiera gazetę, lodówkę, butlę z gazem, koło samochodowe, maszynę, nabój. Na stole znajduje się świeca, zagadki dotyczące stosowania alkanów (załącznik nr 4), na biurkach karty pracy (załączniki 1,2,3), kolorowe kartki papieru (wg liczby grup). Projekt płytki: po lewej stronie - właściwości chemiczne alkanów - równania reakcji, skopiowane z Załącznika nr 2 (pisanie równań kolorową kredą zgodnie z kolorem kartek kolorowego papieru na biurkach), po prawej - równania ilustrujące właściwości chemiczne kwasu siarkowego kwas (zasadowy), oba zapisy pokryte są białymi kartkami o różnej wielkości, z tyłu lewej tablicy znajduje się tabela „Gaz ziemny - surowce chemiczne”, z tyłu prawej tablicy znajduje się „klucz” do rozwiązania badanie weryfikacyjne (załącznik nr 3). Podczas zajęć: 1. Etap organizacyjno-motywacyjny (3-5 min.) Działalność nauczyciela Działalność studencka Pozdrowienia: - „Witam, witam Cię na kolejnej lekcji chemii i cieszę się, że widzę wszystkich w klasie. Zmęczony? Będziemy dziś potrzebować siły na zajęciach. Oto, co mówi na ten temat Disterweg: „Rozwoju i edukacji nie można nikomu dawać ani przekazywać. Kto chce do nich dołączyć, musi to osiągnąć własną działalnością, własnymi siłami i własnym wysiłkiem”. A siła naprawdę się przyda, bo... Dziś mamy do czynienia z białymi plamami na tablicy i tym niebieskim pudełkiem. Gotowy? Witają się z nauczycielem, są zaintrygowani obecnością świecy i aksamitnego pudełka na stole i wyrażają chęć rozpoczęcia lekcji. Zanim zaczniemy odkrywać tajemnicę dwóch białych plam na tablicy, przyjrzyjmy się, jakie białe plamy mamy w naszej wiedzy o węglowodorach nasyconych. Uczniowie zwracają się do wklejonej w zeszytach karty pracy na ostatniej stronie zatytułowanej „Wiem, potrafię” (załącznik 1), gdzie znaki + lub – wskazują na przyswojenie materiału i zgłaszają, że nie znają właściwości chemicznych alkanów , cechy równań reakcji i zastosowania alkanów. Rzeczywiście, są to dwie kwestie, które musimy dzisiaj rozważyć. Zapisz temat lekcji. Powiedz mi, od czego zależą właściwości chemiczne substancji? Ze struktury i składu substancji (w razie potrzeby skorzystaj z podpowiedzi w karcie „Wiem, że potrafię”) OK, jaki skład mają alkany? Składają się z dwóch pierwiastków chemicznych: węgla i wodoru. Jaką budowę mają te węglowodory? Wszystkie atomy w cząsteczce są połączone wiązaniami pojedynczymi. Zgadzam się, alkany mają dość prostą strukturę i skład. Być może właściwości chemiczne można opisać prostą reakcją chemiczną, na przykład zapaleniem świecy (wskazując na świecę na stole). Zgadzają się, ponieważ świeca jest stałym węglowodorem, który dobrze się pali i można oznaczyć produkty reakcji. Cóż, sprawdźmy i zajmijmy się tymi białymi plamami na tablicy. Za nimi kryją się zapisy właściwości chemicznych substancji, z jednej strony – nieorganicznego – kwasu siarkowego, z drugiej – metanu i jego homologów. Zgadnijcie gdzie i jakie nagrania? Dzieci wskazują na małą kartkę po prawej stronie, sugerując, że są tam zapisane właściwości alkanów i odpowiednio po lewej stronie za dużą kartką - właściwości kwasu siarkowego. Sprawdźmy (otwiera białe kartki). Dzieci jęczą! i dochodzą do wniosku, że substancje o prostej budowie i składzie nie zawsze mają „proste” właściwości chemiczne. Wyrażają zainteresowanie i chęć szczegółowego zbadania wszystkich reakcji chemicznych i ich cech. 2. Etap informacji i poszukiwań (20-25 min.) Działalność nauczyciela Działalność studencka Procedura operacyjna: Na stołach znajdują się karty pracy (załącznik nr 2), w których zdublowano zapis na tablicy (równania pisane są kolorową kredą, a na biurkach leżą te same kartki kolorowego papieru – to wyznacznik tego, co reakcje, które ta grupa rozważa); Na pulpicie komputera znajduje się prezentacja „Właściwości chemiczne alkanów”, podręcznik; - „Twoje zadanie: uważnie przeczytaj materiał w prezentacji i podręczniku, dokładnie opisz „swoje” reakcje i zaprezentuj je klasie, a także bądź przygotowany na to, że grupy zadają pytanie, jeśli coś w tej reakcji jest niejasne do nich. Zapisujemy informacje w naszych arkuszach”; Czas pracy wynosi 10 minut. Zdecydowali, które grupy i reakcje muszą przestudiować i zaprezentować klasie (na kolorowym papierze). Uważnie studiują i przeglądają prezentację oraz materiał podręcznikowy, robią notatki na kartach pracy, przygotowują się do prezentacji i rozdzielają między sobą reakcje. Po upływie czasu zaprasza grupy do zaprezentowania po kolei swojego materiału. Grupy prezentują materiał, pozostali nagrywają go, zadają pytania, wyjaśniają nazwy, cechy i warunki reakcji. Po zakończeniu ponownie porównaj notatki na tablicy z arkuszami ćwiczeń. OK, ustaliliśmy właściwości chemiczne, zacznijmy badać zastosowanie alkanów, w szczególności gazu ziemnego, nie możemy pozostawić tego uroczego niebieskiego pudełka bez uwagi! (pokazuje tabelę „Gaz ziemny – surowce chemiczne”). Przejrzyj zastosowania gazu ziemnego, korzystając z tabeli i ilustracji w podręczniku. Przestudiuj tabelę i rysunek w podręczniku. Z zainteresowaniem patrzą na niebieskie pudełko na stole. Gotowy do wyszczególnienia zastosowań alkanów. - Podsumowując efekty, sugeruję ćwiczenie siłowe Dzieci odchodzą od biurek i wspólnie z nauczycielem wykonują ćwiczenie: wstają na palcach, podnoszą ręce do góry, wykonując głęboki wdech, opuszczanie i wydech (3-4 razy). Następnie odwracają głowy w lewo i prawo i uśmiechają się do sąsiada. 3. Etap oceniająco-refleksyjny. (12-15 minut) Działalność nauczyciela Działalność studencka Wykonaj test indywidualnie i podpisz arkusze. Chcesz to sprawdzić? (poprawne odpowiedzi na rozkładówce prawej planszy), zaznacz liczbę poprawnych odpowiedzi i przenieś wynik na arkusz „Wiem, że potrafię” z odpowiednim znakiem (wszystkie odpowiedzi są prawidłowe - znak + w kolumnie Właściwości chemiczne alkany, cztery odpowiedzi są prawidłowe, znak - , jeśli 3, to -. Podziel się wynikami. Sprawdzają odpowiedzi, zaznaczają je na karcie pracy, analizują i raportują, jakie popełnili niedociągnięcia lub błędy, z czym sobie poradzili, a czego nie, a nad czym muszą jeszcze samodzielnie popracować. Arkusze są przekazywane nauczycielowi. Wymień obszary zastosowania metanu i jego homologów (zaprasza jednego z uczniów do pomocy przy otwieraniu niebieskiego pudełka). W przypadku trudności nauczyciel zadaje zagadki (załącznik nr 4) Uczeń wyjmuje przedmioty z pudełka, dzieci na zmianę nazywają przedmiot i substancję, z której jest wykonany, lub bezpośredni obszar zastosowania. Brawo, poradziłeś sobie również z użyciem alkanów, zaznacz plusem kolumnę „Stosowanie alkanów” w arkuszu „Wiem, że potrafię”. Praca z arkuszami pracy Zapisz swoją pracę domową: strona Himul, lekcja 7-8, znajdź w tym materiale coś, czego nie znaleźliśmy na dzisiejszej lekcji. Zapisz pracę domową. Jakieś pytania? Dziękuję wszystkim, do widzenia. Właściwości chemicznealkany Parafiny – parum affinitas (łac.) – nie posiadające powinowactwa. A A B B A+ + B A- + B+ A+B heterolityczny odłączenie homolityczny odłączenie Jaki typ awarii komunikacji jest typowy? dla alkanów? CH3- + H+ H3C H 369 kcal/mol CH3+H 102 kcal/mol CH3+ + H- 312 kcal/mol energia dysocjacja komunikacja Wniosek: Rozszczepienie wiązania homolitycznego bardziej korzystne dla alkanów 1. Halogenowanie (Reakcja metalepsji Dumasa, 1828) hν CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl obrzydliwa reakcja idzie tylko w świetle! kl Cl 58 kcal/mol kl kl C Cl+ + Cl- 270 kcal/mol H 102 kcal/mol hν ~ 70 kcal/mol 1 kwant światła bliski hν powoduje homolizę cząsteczki Cl2 Reakcja chlorowania przebiega jako reakcja łańcuchowa radykalna reakcja nierozgałęziona. Przy 1 hν ~ 10000 cykli 3 etapy 1. Zainicjowanie obwodu ClCl hν 2Cl 2. Rozwój łańcucha CH3 + HCl CH4+Cl CH3 + Cl2 CH3Cl + Cl CH2Cl + Cl2 CH3Cl + Cl CH2Cl + HCl CH2Cl2 + Cl….. CHCl3, CCl4 Łańcuch trwa tak długo, jak długo istnieją aktywne rodniki 3. Zakończenie łańcucha (śmierć aktywnych rodników) kl +CH3 CH3 + CH3 2 kl CH3Cl H3C CH3 rekombinacja dimeryzacja Cl2 Dodatek stabilnych rodników: CH3 + H2C H2 H3C C Bromowanie alkanów przebiega podobnie, ale wolniej i selektywnie: rodnik bromu preferencyjnie oddziela atom wodoru od drugorzędowego lub trzeciorzędowy atom węgla BR 2 hν 2Br H3C H2 CH 3 H3C H C CH3 H3C Br2 H C CH3 + HBr H H3C C CH 3 + Br itp. br Jodowanie nie jest możliwe ze względu na reakcję całkowicie endotermiczny i wymaga dużej ilości energii aktywacja. Możliwa staje się reakcja jodowania dopiero w temperaturze około 4500C. Fluoryzacja jest procesem niezwykle egzotermicznym, następuje znaczne zwęglenie. Jeśli zostanie pobrany alkan różni się od metanu, wówczas wiązania CC są w tym procesie rozrywane. Jako preparatywna metoda otrzymywania fluorków nie stosuje się fluoryzacji fluorem elementarnym. Reakcja azotowania Reakcję nitrowania po raz pierwszy przeprowadzili Rosjanie chemik M.I. Konowaliowa w 1893 r. Palenie kwas azotowy powoduje stany zapalne substancje organiczne, tj. intensywny proces utlenianie. Konovalov wziął rozcieńczony kwas: CH HNO3 (11 - 14%) 0 150 C, szczelna tuba CNO2 Mechanizm reakcji nie jest całkowicie jasny. Wyraźnie ustalono, że jest radykalny i aktywny cząstką jest NO2. Obecnie Przyjmuje się następujący mechanizm tej reakcji: HNO3 +CH4 HNO3 + HNO2 NO2 +CH4 2HNO2 NIE + 2HNO3 NO2 + CH3 CH3NO2 + H2O 2NO2 + H2O HNO2 + CH3 NO2 + NO + H2O 3NO2 + H2O CH3NO2 W stężonym kwasie azotowym źródłem rodnika NO2 jest może nastąpić również rozkład cząsteczki HNO3: HNO3 NO2+OH 2HNO3 NO2 + NO3 + H2O Reakcja sulfochlorowania. Dla zrozumienie mechanizmu tej reakcji jest ważne wiedz, że w cząsteczce SO2 znajduje się atom siarki istnieje samotna para elektronów: Inicjacja łańcucha: hν 2 kl ClCl S O Rozwój łańcucha: CH4+Cl CH3+S O O H3C S + Cl2 O HCl + CH3 O H3C S O O sulfotlenek metylu O O H3C S Cl + Cl O sulfochlorek metylu O O H3CSCl + NaOH O H3C SONa O Merzolaty – syntetyczne detergenty Preferencyjne oddziaływanie rodnika alkilowego z dwutlenek siarki, prowadzący do sulfochlorowania, a nie z cząsteczka chloru (która powinna dać produkt chlorowanie) zapewnia fakt, że SO2 jest celowo pobierany w bardzo dużym nadmiarze Do tej reakcji wprowadza się długołańcuchowe alkany. (liczba atomów węgla – dziesięć lub więcej). Reakcje utleniania. Utleniacze, nawet tak silne jak mieszanina chromu, nadmanganian potasu lub mocny kwasy nieorganiczne w zwykłych temperaturach tego nie robią działają na węglowodory nasycone. Utlenianie płomieniem prowadzi do całkowitego spalenia wszystkiego alkany do CO2 i H2O. Ta reakcja jest szeroko stosowana do celów energetycznych, ale nie do celów chemicznych. Utlenianie w zależności od typu rozpoczyna się już w temperaturach przed płomieniem rozgałęzione reakcje łańcuchowe: CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O RH+O2 R + HOO R+O2 MALEŃSTWO O+O ROO+PRAWA ROOH+R ROO+R POKÓJ W pierwszej fazie utleniania węglowodorów stosuje się RH jako mało zrównoważone mediator produkty powstają wodoronadtlenki ROOH, rozkładające się do aldehydów, ketony, alkohole, kwasy, a także krótkotrwałe rodniki R. Tak wygląda spalanie benzyny w silniku samochodu. W silniku spalinowym, gdy mieszanina par jest sprężana powietrze, normalne węglowodory tworzą nadtlenki, powodując przedwczesny zapłon bez udziału świeca zapłonowa, która wytwarza iskrę tylko w momencie największej sprężanie mieszaniny gazów przez tłok. Zjawisko to nazywa się - detonację i powoduje szkody, ponieważ sprzyja zużyciu silnika i nie pozwala na pełne wykorzystanie jego mocy. Parafiny rozgałęzione nie mają tej wady. (Reakcja łańcuch, wolne rodniki - będą bardziej stabilne rodniki sprzyjać „płynnemu” przebiegowi reakcji). W 1927 roku po odkryciu, że jest inaczej benzyny Posiadać różny detonacja właściwości, wprowadzono standardy. Dla najlepszych benzyną znaną wówczas był izooktan (2,2,4trimetylopentan) detonujący w wysokich stopniach kompresji, liczbę oktanową przyjęto jako 100, a dla nheptanu, który jest szczególnie podatny na detonację, przyjęto, że wynosi ona 0. CH3 CH3 H3C C CH2 CH CH3 CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 CH3 100 0 Jakość benzyny, czyli jej liczba oktanowa, gwałtownie wzrasta podczas dodawania niewielkie ilości środków przeciwstukowych. 4PbNa stop + 4C2H5Cl Pb(C2H5)4 + 4NaCl + 3Pb tetraetyloołów TES jest trujący, powoduje marskość wątroby i raka. Mechanizm działania tetraetyloołowiu w n-alkanachΔPb(C2H5)4 Pb + 4C2H5 H2 H2 H2 H 3C C C C CH3 + C2H5 H H2 H2C C C CH3 CH3 C5H12 H2 H H2 H3C C C C CH3 + C2H6 H H2 H 3C C C CH3 + C5H11 CH3 itp. Nesmeyanov zaproponował CPM - benzyna jest również bardziej wydajna z tym dodatkiem są nietoksyczne: cyklo (można uzyskać paliwo z OC Mn Co liczba oktanowa 135) CO CO CO W olejach napędowych i rakietach, gdzie powietrze jest sprężane i następnie dostarczana jest benzyna, właściwości paliwa są cenne szybko się zaświecić. Zachodzi tu zależność odwrotna: najwięcej cenne paliwa składają się z normalnych węglowodorów. Zdolność zapłonu paliwa wyraża się w liczbie cetanowej liczby. W szacunkowej konwencjonalnej skali „liczb cetanowych” punkt 100 Węglowodór odpowiada cetanowi (heksadekanowi): С16Н34, a punktowi 0 - αСН3 metylonaftalen: Większość samochodowych silników wysokoprężnych wymaga paliwa liczba cetanowa 45. Kraking alkanów. Metan jest najbardziej stabilnym termicznie z alkanów. On ulega rozkładowi termicznemu w temperaturze 1400: 2CH4 С2H2 + 3H2 Jest to proces termiczny. Jeden z przemysłowych Metody wytwarzania acetylenu. Zawierające węglowodory dłuższe łańcuchy pękają w dowolnym przypadkowym miejscu więzy. Z reguły równomolowa mieszanina alkanów i olefiny CH3(CH2)4CH3 ~ ° 1500 CH3+ CH2CH2CH2CH2CH3 CH3CH2 + CH2CH2CH2CH3 CH4 + CH2 CHCH2CH2CH3 CH3CH3 + CH2 CHCH2CH3 W 1934 Goodry (USA) wprowadzono do praktyki kraking katalityczny katalizatory glinokrzemianowe, pozwalające uzyskać benzynę o wysokiej liczbie oktanowej liczba (do 80). W tych warunkach glinokrzemiany działają jak katalizatory kwasowe. Uważa się, że kraking termiczny jest procesem czysto homolitycznym. Kataliza to proces heterolityczny, który zachodzi podczas tworzenia jonów są podzielone na drugorzędne i trzeciorzędne jako najbardziej stabilne. Stąd wyższą liczbę oktanową. Reakcje jonowe alkanówZe względu na to, że alkany są odporne na działanie konwencjonalneodczynniki jonowe, mogą być procesy jonowe dla alkanów oczekiwać tylko w przypadkach, gdy zostaną spełnione co najmniej dwa warunki: Agresywny odczynnik jonowy Warunki reakcji, które pozwalają stabilizować powstałe jonowe związki pośrednie uwagę na solwatację, a także zapewnienie obecności przeciwjon. Reakcje jonowe alkanów Wymiana deuteru Halogenowanie Nitrowanie Izomeryzacja Wymiana deuteru W 1968 roku Ola przeprowadziła reakcję wymiany deuteru: CH 4 DF + SbF5 CH 3D Wyjaśniono proces zastępowania wodoru deuterem w tej reakcji pośrednie tworzenie jonu metonowego CH5 lub CH4D+. Istnienie Jon CH 5 został udowodniony na podstawie badań widm masowych w gazie faza. Stwierdzono, że jon ten jest stosunkowo trwały. Energia dysocjacji to według schematu: CH3 + H2 CH5 ΔН = 40 kcal/mol Jon metonowy zawiera węgiel związany z pięcioma atomami wodoru, a nie z czterema, jak w metanie. Oznacza to, że w tym jonie zapewnione jest połączenie atomów wodoru z atomem węgla z zaledwie czterema elektronami. Atom węgla w takim jonie nazywa się hiperkoordynacyjne, a połączenie jest ubogie w elektrony. Aby zrozumieć, jak powstaje wiązanie w jonie metonowym, rozważmy najpierw dobrze znany przykład związku z wiązania z niedoborem elektronów – jon H 3 N N + O 0,87A N N N O 0,75 A Para elektronów, która w cząsteczce H2 zapewniła wiązanie pomiędzy dwoma atomami, w H3 obsługuje już trzy atomy. Ten typ połączenia nazywany jest trójośrodkowym jon dwuelektronowy (3c – 2e). Z obliczeń wynika, że układ ten ma następujący zbiór orbitale (pod warunkiem, że jon jest trójkątem równobocznym, oraz Właśnie ta geometria odpowiada minimalnej energii): + rozluźnione 1s 1s N 1s N Komunikacja N Czynnik ten sprzyja tworzeniu się jonu metonowego w środowisku superkwasowym że kiedy proton (deuteron) jest usuwany z superkwasu, jest to niezwykle stabilny jon kompleksowy: DF +SbF5 D+SbF6- A B CH4 DF + SbF5 H F SbF3 H 3C D B F SbF6 A) CH3D B) CH4 B) CH3+ H CH4 + + H3C CH 3 SbF6 -H+ H3C CH3 Halogenowanie. Chlorowanie jonowe można przeprowadzić w podobny sposób. metan w roztworze „magicznego kwasu”: Cl2+SbF5 ClCl Cl+SbF5Cl- SbF5 A H CH4 + Cl Cl A B SbF5 H 3C kl B CH3Cl + H+ Cl- CH3Cl HCl + CH3+ CH3Cl H3C kl CH3 SbF5Cl- Nitrowanie Nitrowanie alkanów można również przeprowadzić stosując mechanizm jonowy. Dla tego potrzebujesz silnego jonowego środka nitrującego - tetrafluoroboranu nitronu. NO2+BF4- + H2O*BF3 HNO3 + HF + 2BF3 O N BF4 O Reakcję prowadzi się w niskiej temperaturze, stosując jako rozpuszczalnik mieszanina dichlorometanu i sulfonu tetrametylenowego (sulfolan): O CH4+N H H 3C BF4 CH2Cl2+ O O CH3NO2 N S O O-BF4O -H+ Izomeryzacja. W 1946 roku wykazano, że butan izomeryzuje termodynamicznie bardziej stabilny izobutan w obecności Kwas Lewisa - chlorek glinu. Stwierdzono, że reakcja ta zachodzi tylko w obecności domieszki HCl. W przypadku braku Reakcja HCl nie zachodzi. W początkowych stadiach reakcji Wydziela się niewielka ilość wodoru: CH3 CH3CH2CH2CH2 AlCl3 Zanieczyszczenie HCl H3S CH CH3 + trochę H2 na początku reakcji Mechanizm tej reakcji wyjaśnił się po pracy Oli i obejmuje m.in tworzenie kationów z węglem hiperkoordynacyjnym. H3C H2 H2 C C CH3 + HCl + AlCl3 H C H3C H H3C - H2 CH 3 H3C C H CH 2 H C H2 CCH3 H3C H2 CH 3 AlCl4- H CH 3 CH3 H2 H2 CC CH3 H3C C H CH 2 CH3 H3C C H CH3 + H3C H C H2 CCH3 ITP. AlkilowanieAlkilację elektrofilową prowadzi się za pomocąoddziaływanie alkanów z otrzymanymi wcześniej karbokationy R3C+ (na przykład t-Bu+SbF6-) lub R3C+, powstałe w wyniku przeniesienia wodoru: R3CH + H+ R3C+ + H2 Medium – roztwór fluorku chlorku siarki, t= -780C (CH3)3C+SbF6-+ (CH3)3CH SO2ClF 0 -78 C (CH3)3C C(CH3)3+HSbF6 ~2% Zmniejszenie przeszkód przestrzennych zwiększa wydajność (CH3)2CH+SbF6- + (CH3)3CH SO2ClF -780C (CH3)2HC C(CH3)3 + HSbF6 ~12% Metody otrzymywania alkanów1. Metan można otrzymać z węglika glinu:Al4C3 H2O 4Al(OH)3 + 3CH4 Węglik aluminium 2. Synteza Fischera-Tropscha Z gazu syntezowego można otrzymać węglowodory nasycone długość łańcucha 12-14 atomów węgla: nCO + (2n+1)H2 Gaz syntezowy CnH2n+2 + nH2O kl
|
Czytać: |
---|
Popularny:
Nowy
- 179 Kodeks pracy Federacji Rosyjskiej
- Jak pracować z ludźmi o trudnych charakterach?
- Jak opisać osiągnięcia i rezultaty zawodowe w CV?
- Prezentacja „Ptaki” dla młodszych przedszkolaków Prezentacja na lekcję o otaczającym nas świecie (grupa młodsza) na ten temat
- Szablon prezentacji noworocznej
- Ze zmianami i uzupełnieniami rozporządzenia Ministerstwa Zdrowia i Rozwoju Społecznego Federacji Rosyjskiej
- Spirala systemu lotniczego
- Fotografie pośmiertne z epoki wiktoriańskiej
- Azerbejdżan - Baku, czarne miasto
- Rozpoczyna się rozwój silnika PD‑35 o parametrach PD 35