Тема
План.
Физические свойства
Получение
Получение
Получение
Химические свойства алканов
Механизм реакции замещения
Химические свойства алканов
Химические свойства алканов
Химические свойства алканов
Химические свойства алканов
Применение алканов
Применение алканов
439.00K
Category: chemistrychemistry

alkany_10_klass

1. Тема

Предельные
углеводороды
или Алканы

2. План.

1.
2.
3.
4.
5.
6.
Общая формула
Физические свойства
Нахождение в природе
Способы получения
Химические свойства
Применение

3. Физические свойства

СН4…C4Н10 –
газы
T кипения:
-161,6…-0,5 °C
T плавления:
-182,5…-138,3 °C
С5Н12…C15Н32 С16Н34…и далее–
– жидкости
твёрдые вещества
T кипения:
T кипения:
36,1…270,5 °C
287,5 °C
T плавления:
T плавления:
-129,8…10 °C
20 °C
С увеличением относительных молекулярных
масс предельных углеводородов
закономерно повышаются их температуры
кипения и плавления.

4. Получение

В лаборатории:
1) Реакция Вюрца:
2C2H5Cl + 2Na → C4H10 + 2NaCl
2) Сплавление ацетата натрия с
твердым гидроксидом натрия
(реакция Дюма):
СН3СООNa + NaОН → СН4↑ + Nа2СО3

5. Получение

3) Каталитическое гидрирование
непредельных углеводородов (kat, t, p)
R-CH=CH-R + H2 → R-CH2-CH2-R
CH2=H2C + H2 →
4) Гидролиз карбида алюминия
(получение СН4)
Al4C3+12H2O→3CH4↑+4Al(OH)3
5) Синтез метана из простых веществ
С + 2Н2 →CH4↑

6. Получение

В промышленности
1) Из природного сырья – нефти, газа:
2) Реакция Фишера – Тропша (kat,
300ºC):
nСО + (2n+1) Н2→ СnН2n+2+ H2О

7. Химические свойства алканов

I) Реакции замещения.
1. Галогенирование. Реакция происходит
на свету
СН4 + Сl2 → СН3Сl + НСl
хлорметан
СН3Сl + Сl2 → СН2Сl2 + НСl
дихлорметан
СН2Сl2 + Сl2 → СНСl3 + НСl
трихлорметан
СНСl3 + Сl2 → ССl4 + НСl
тетрахлорметан

8. Механизм реакции замещения

1. Под действием света молекула Сl2
распадается на атомы:
Сl Сl

9.

2. При столкновении активного атома
хлора с метаном происходит
образование радикала метила:
Н
Н
Н С Н + СI → Н С + Н СI
Н
Н
метил

10.

3. Далее метил реагирует со
следующей молекулой хлора, таким
образом образуя свободные атомы
хлора, которые замещают следующий
атом водорода уже в хлорметане и
т.д.
Это цепная реакция – реакция, в
которой происходит цепь
последовательных превращений

11. Химические свойства алканов

2. Реакция нитрования – реакция
Коновалова (t,p)
R-H + HO-NO2 → R-NO2 + H2O
CH3-CH2-CH3 + HNO3 →
3. Дегидрирование (300-350ºС, Ni, Pt
или Сr2O3) c образованием алкенов
или циклоалканов:
СН3 – СН3 → Н2С=СН2 + Н2
Сr2O3, 300ºС
С6Н14

12. Химические свойства алканов

4. Реформинг – изменение формы
(характерна для гексана и его
гомологов при 500ºС, Al2O3, 40 атм)
С6Н14 → С6Н6 + 4H2
CH3-CH2-CH3 + HNO3 →
5. Пиролиз метана
t = 1200ºС: СН4 → С + 2Н2
t = 1000ºС: 2СН4 → Н-С≡С-Н + 3Н2

13. Химические свойства алканов

II) Реакции, протекающие с разрывом
связи С-С.
1. Изомеризация (AlCl3, t)
Бутан → Изобутан
2. Крекинг (высокотемпературная
переработка нефти и ее фракций с
целью получения продуктов с
меньшей молярной массой):
С6Н14 → С3Н8 + С3Н6

14. Химические свойства алканов

III) Реакции окисления (горения).
Все органические вещества сгорают
до СО2 и Н2О
СН4 + 2О2 → СО2 + 2Н2О + Q
С2Н6 + О2 → ………………….
С3Н8 + О2 →………………….

15. Применение алканов

Широко
используются в
качестве
топлива, в том
числе для
двигателей
внутреннего
сгорания.

16. Применение алканов

1-3 – производство сажи
(1 – картриджи;
2 – резина;
3 – типографическая краска)
4-7 – получение
органических веществ
(4 – растворителей;
5 – хладогентов,
используемых
в холодильных установках;
6 – метанол;
7 - ацетилен)
English     Русский Rules