Министерство промышленности и торговли Тверской области ГБП ОУ «Торжокский государственный промышленно-гуманитарный колледж» Дисциплина «Химия» |
|
|
|
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА «МЕТАН И ЕГО ГОМОЛОГИ»
|
|
|
|
Торжок, 2025
|
Министерство промышленности и торговли Тверской области ГБП ОУ «Торжокский государственный промышленно-гуманитарный колледж» |
||
Рецензент должность, место работы __. __. 2025 |
УТВЕРЖДАЮ зам. директора по УМР _____________ О.В.Гамелько __. __. 2025
|
|
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА «МЕТАН И ЕГО ГОМОЛОГИ »
Составлена в соответствии с ФГОС СПО
|
Информационная карта № 1
Общие сведения. Алканы
Углероды с общей формулой , которые не присоединяют водород и другие элементы, называются предельными углеводородами или алканами (парафинами).
Простейшим представителем предельных углеводородов является метан.
Молекулярная формула метана
Гомологический ряд метана
Существует много углеводородов, сходных с метаном, т.е. гомологов метена (греч. «гомолог» - сходный). В их молекулах имеются два, три, четыре и более атомов углерода. Каждый последующий углеводород отличается от предыдущего группой атомов . Например если мысленно к молекуле метана добавить группу ( группу называют гомологической разностью), то получается следующий углеводородов ряда метана – этан и т.д.
Информационная карта № 2
Получение алканов
Название способа
|
Описание |
УХР |
Из ацетата натрий |
В лабораторий метан получает при нагреваний ацетата натрий с твердым гидроксидом натрия |
|
Реакция Вюрца |
Предельные углеводороды с более длинной углеродной цепью можно получить при взаимодействий однородных непроизводных предельных галагенуглеводородов с металлическим натрием |
|
Выделение углеводородов из природного сырья |
Источниками предельных углеводородов, как вы уже знаете, являются нефть и природный газ |
|
Информационная карта № 3
Химические свойства алканов
своиство |
описание |
ухр |
Реакции замещения |
Наиболее характерными для ал-канов являются реакции свободнорадикального замещения, в ходе которых атом водорода замещается на атом галогена или какую-либо группу. |
СН4 + СI2 —> СН3Сl + HCl СН3Сl + С12 —> HCl + СН2Сl2 СН2Сl2+ С12—> СНСl3+ HCl СНСl3 + Сl2 —> HCl + ССl4 |
Дегидрирование (отщепление водорода). |
При пропускании алканов над катализатором (Pt, Ni, А1203, Сг2O3) при высокой температуре (400—600 °С) происходит отщепление молекулы водорода и образование алкена: |
СН3—СН3 —> СН2=СН2 + Н2 |
Реакции, сопровождающиеся разрушением углеродной цепи |
Все предельные углеводороды горят с образованием углекислого газа и воды. Газообразные углеводороды, смешанные с воздухом в определенных соотношениях, могут взрываться. Горение предельных углеводородов — это свободнора-дикальная экзотермическая реакция, которая имеет очень большое значение при использовании алканов в качестве топлива. |
СН4 + 2O2 —> С02 + 2Н2O + 880кДж |
Изомеризация |
При нагревании линейных углеводородов с катализатором изомеризации (хлоридом алюминия) происходит образование веществ с разветвленным углеродным скелетом |
|
Ароматизация |
Алканы с шестью или более углеродными атомами в цепи в присутствии катализатора циклизуются с образованием бензола и его производных: |
|
Информационная карта №4
Применение алканов
Вещества |
Фотографии |
Промышленный и бытовой газ |
|
Сварка металлов |
|
Производство резины, красителей |
|
Ацетилен |
|
Сажа |
|
метанол |
|
метан |
|
Формальдегид |
|
Муравьиная кислота
|
|
Растворители |
|
Химическое производство |
|
Лабораторные исследование |
Информационная карта№5
Формулы
Название |
Формулы |
Метан
|
СН4
|
Этан
|
С2Н6
|
Пропан
|
С3Н8
|
Бутан
|
С4Н10
|
Пентан
|
C5H12
|
Гексан
|
С6Н14
|
Гептан
|
С7H16
|
Октан
|
C8H18
|
Нонан
|
С9Н20
|
Декан
|
C10H22
|
Информационная карта № 6
Общие сведения «Алкены»
К непредельным относят углеводороды, содержащие в молекулах кратные связи между атомами углерода.
Алкены - ациклические углеводороды, содержащие в молекуле, помимо одинарных связей, одну двойную связь между атомами углерода и соответствующие общей формуле
Своё второе название - «олефины» - алкены получили по аналогии с жирными непредельными кислотами (олеиновая, линолевая ) остатки которых входят в состав жидких жиров - масел (от лат. Oil- масло)
Атомы углерода, между которыми имеется двойная связь.
Информационная карта № 3
Получение алкенов
Название способа |
Описание |
УХР |
Крекинг нефтепродуктов |
В процессе термического крекинга предельных углеводородов наряду с образованием алканов происходит образование алкенов. |
|
Дегидрирование предельных углеводородов |
При пропускании алканов над катализатором (Pt,Ni,A2O3,Cr2O3 ) при высокой температуре (400- 600С) происходит отщепление молекулы водорода и образование алкена. |
|
Дегидратация спиртов (отщепление воды |
Воздействие водоотнимающих средств (H2SO4,Al2O3) на одноатомные спирты при высокой температуре проводит к отщеплению молекулы и образованию двойной связи. |
|
Дегидрогалогенирование (отщепление галогеноводорода) |
При взаимодействии галогена со щелочью в спиртовом растворе образуется двойная связь в результате отщепления молекулы галогеноводоро-да. |
|
Информационная карта № 7
Химические свойства алкенов
Свойства |
Описание |
УХР |
Гидририрова-ние алкенов |
Алкены способны присоединять водород в присутствии катализаторов гидрирования – металлов – платины, паладия, никеля. |
|
Галогенирование (присоединение галогенов) |
Взаимодействие алкена с бромной водой или раствором брома в органическом растворе приводить к быстрому обесцвечиванию этих растворов в результате присоединения молекулы галогена к алкена и образования дигалогеналканов. |
|
Гидрогалоге-нирование (присоедине-ние галогеноводорода) |
Реакция присоединения галогеноводорода более подробно будет рассмотрена ниже. Эта реакция подчиняется правилу Маровникова. |
|
Гидратация (присоедине-ния воды) |
Гидратация алкенов приводит к образованию спиртов Например, присоединение воды к этену лежит в основе одного из промышленных способов получения этилового спирта. |
|
Полимериза-ция |
Особым случаем присоединения является реакция полимеризации алкенов. |
|
Информационная карта № 4
Применение этилена
Вещество |
Изображение |
Уксусный альдегид |
|
Этиловый спирт |
|
Бутадиен-1,3 |
|
Уксусная кислота |
|
Этилен |
|
Синтетический каучук |
|
1,2- дихлорэтан |
|
Стирол |
|
Оксид этилена |
|
Хлорвинил |
|
Полистирол |
|
Этиленгликоль |
|
Полиэтилен |
|
Поливинилхлорид |
|
Антифриз |
|
Информационная карта № 5
Формулы алкенов
Название |
Формула |
Этен |
|
Пропен |
|
Бутен |
|
Пектен |
|
Гексен |
|
Гептен |
|
Октен |
|
Ноцен |
|
Децен |
|
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.