Модель алканов своими руками
Тема: Алканы. Гомологический ряд, изомеры. Номенклатура алканов. Строение алканов. Нахождение в природе и получение алканов. Свойства алканов.
- сформировать умение составлять структурные формулы органических соединений, используя алгоритм построения, устанавливать причинно-следственные связи между составом, строением и применением веществ;
- отработать навыки пользования номенклатурой IUPAC применительно к алканам;
- ознакомить учащихся с изомерией предельных УВ, их физическими свойствами и основными способами получения.
Тип урока: урок усвоения новых знаний.
Оборудование и реактивы: шаростержневые и объёмные модели молекул алканов, образцы парафина, жидкие алканы (пентан, гексан) бензин,
Ход урока
І. Организационный момент.
ІІ. Актуализация знаний и умений. Проверка домашнего задания.
Фронтальный опрос класса по теории строения органического вещества А.М.Бутлерова
- Вещества делятся на две большие группы. Какие? (органические и неорганические)
- В состав органических соединений входит атом? (углерода)
- Органическая химия – это ………….? (химия углеводородов и их производных)
- Источники органических веществ? (делятся на две большие группы – природные и синтетические)
- Что относятся к природным органическим соединениям и к синтетическим органическим веществам? (природный газ, нефть, уголь, торф, сланец, озокерит, продукты лесного хозяйства, хлопок, продукты сельского хозяйства и т.д.), (получают искуственно, путем органического синтеза)
- Основные положения теории химического строения А. М. Бутлерова.
- Что называется изомерами?
- Родоначальником всех органических соединений являются? (углеводороды)
- Какие соединения называются углеводородами и какие их виды вам известны?
- Алифатические углеводороды бывают насыщенные и ненасыщенные. Что относятся к насыщенным и ненасыщенным углеводородам?
III. Изучение нового материала.
Алка́ны – насыщенные углеводороды, в молекулах которых атомы углерода соединены между собой только одинарной сигма – связью и которые имеют общую формулу: CnH2n+2.
Алканы называются парафинами, или углеводородами ряда метана. Первым членом алканов является метан, поэтому их называют углеводородами ряда метана.
Алканы являются насыщенными углеводородами и содержат максимально возможное число атомов водорода. Каждый атом углерода в молекулах алканов находится в состоянии sp3-гибридизации — все 4 гибридные орбитали атома С равны по форме и энергии, 4 электронных облака направлены в вершины тетраэдра под углами 109°28'. За счёт одинарных связей между атомами С возможно свободное вращение вокруг углеродной связи. Тип углеродной связи — σ-связи, связи малополярны и плохо поляризуемы. Длина углеродной связи — 0,154 нм.
Простейшим представителем класса является метан (CH4).
По номенклатуре ИЮПАК названия алканов образуются при помощи суффикса -ан путём добавления к соответствующему корню от названия углеводорода. Выбирается наиболее длинная неразветвлённая углеводородная цепь так, чтобы у наибольшего числа заместителей был минимальный номер в цепи. В названии соединения цифрой указывают номер углеродного атома, при котором находится замещающая группа или гетероатом, затем название группы или гетероатома и название главной цепи. Если группы повторяются, то перечисляют цифры, указывающие их положение, а число одинаковых групп указывают приставками ди-, три-, тетра-. Если группы неодинаковые, то их названия перечисляются в алфавитном порядке.
Названия алканов.
Гомологи – вещества, имеющие одинаковую общую формулу, сходные по химическим свойствам, но отличающиеся друг от друга по составу молекул на одну или несколько групп атомов СН2, которые называются гомологической разностью.
Изомерия алканов.
Изомерия – вещества, имеющие одинаковый состав молекул (т.е. одну и ту же молекулярную формулу), но различное химическое строение и обладающие поэтому разными свойствами. Такие соединения называются изомерами.
Характерна структурная изомерия.
- В формуле молекулы алкана выбирают главную цепь — самую длинную.
2) Затем эту цепь нумеруют с того конца, к которому ближе расположен заместитель (радикал). Если заместителей несколько, то поступают так, чтобы цифры, указывающие их положение, были наименьшими. Заместители перечисляют по алфавиту.
- Углеводород называют в таком порядке: вначале указывают (цифрой) место расположения заместителя, затем называют этот заместитель (радикал), а в конце добавляют название главной (самой длинной) цепи. Таким образом, углеводород может быть назван: 2-метил-4-этилгептан (но не 6-метил-4-этилгептан).
Названия радикалов образуются от названия соответстующих углеводородов путем замены суффикса – ан на – ил.
Получение
Способы выделения их из природного сырья.
Природные источники алканов
1) ректификационные газы (С3Н8, С4Н10 )
2) газолиновая фракция (С5Н12 до С11Н24 )
3) лигроиновая фракция (С8Н18 до С14Н30 )
4) керосиновая фракция (С12Н26 до С18Н38 )
5) дизельное топливо (С13Н28 до С19Н36 )
6) мазут(С18Н38 - С25Н52, С28Н58 - С38Н78)
- газовый бензин
- пропан-бутановая смесь
- сухой газ
- коксовый газ
- каменноугольная смола
- надсмольная вода
- кокс
Первые четыре члена алканов – газы, начиная от пентана до пентадекана (С15Н32) – жидкости, высокомолекулярные алканы, в составе которых имеются 16 и больше атомов углерода, - твердые вещества. При нормальной температуре и при повышении давления пропан и бутан могут находиться и в жидком состоянии. Температуры кипения и плавления нормальных алканов выше температур кипения и плавления соответствующих им разветвленных алканов. Алканы – неполярные соединения. Они легче воды, не смешиваются с водой (не растворяются в воде) и не растворяются в других полярных растворителях. Жидкие алканы являются хорошими растворителями и используюся в качестве растворителей многих органических веществ. Метан и этан, а также высокомолекулярные алканы не имеют запах, но некоторые средние представители отличаются своеобразным запахом. Алканы – горючие соединения.
Химические свойства
- Реакция замещения: Галогенирование: СН4 + Сl2 →СН3Cl + НCl (хлорметан)
CH3Cl + Cl2 → CH2Cl2 + HCl (дихлорметан)
CH2Cl2 + Cl2 → CHCl3 + HCl (трихлорметан)
CHCl3 + Cl2 → CCl4 + HCl (тетрахлорметан).
- Реакция нитрования: С2Н6 + НNO3 →C2H5NO2 + H2O
- Реакции разложения: СН4 →С+2Н2, 2СН4→С2Н2 + 3Н2
- Реакции окисления: СН4 + 2О2→СО2+2Н2О
- Каталитическое окислениеметана приводит к образованию важных кислородсодержащих органических соединений.
- CH4 +O2=2CH3OH
Применение
IV. Закрепление темы
1. Выпишите формулы алканов из формул приведенных ниже углеводородов: С2Н4, С3Н8, С4Н6, С5Н12, С6Н6, С7Н16. Назовите их. (Стр.57 зад.3)
2. Напишите, дополнив атомами водорода углеродный скелет, полные структурные формулы нижеприведенных углеводородов. Назовите их. (стр.57 зад. 6)
3. Напишите структурные формулы следующих алканов: а) н – пентан; б) 2 – метилбутан; в) 2,4 – диметилпентан; г) 3 – метил – 4 – этилгексан; д) триметилметан (стр. 57 зад.9)
4. Напишите структурные формулы следующих веществ:
а) 2,3 – диметилбутана,
б) 2,4 – диметил - 3 – этилпентана
V. Подведение итогов урока
- что нового на уроке узнали?
- что было интересным?
VІ. Домашнее задание
Параграф 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 написать минидо
по учебной работе
Группа: 5 Дата: 23.01.2017 г
Тема: Алканы. Гомологический ряд, изомеры. Номенклатура алканов. Строение алканов. Нахождение в природе и получение алканов. Свойства алканов.
- сформировать умение составлять структурные формулы органических соединений, используя алгоритм построения, устанавливать причинно-следственные связи между составом, строением и применением веществ;
- отработать навыки пользования номенклатурой IUPAC применительно к алканам;
- ознакомить учащихся с изомерией предельных УВ, их физическими свойствами и основными способами получения.
Тип урока: урок усвоения новых знаний.
Оборудование и реактивы: шаростержневые и объёмные модели молекул алканов, образцы парафина, жидкие алканы (пентан, гексан) бензин,
І. Организационный момент.
ІІ. Актуализация знаний и умений. Проверка домашнего задания.
Фронтальный опрос класса по теории строения органического вещества А.М.Бутлерова
Вещества делятся на две большие группы. Какие? (органические и неорганические)
В состав органических соединений входит атом? (углерода)
Органическая химия – это …………. (химия углеводородов и их производных)
Источники органических веществ? (делятся на две большие группы – природные и синтетические)
Что относятся к природным органическим соединениям и к синтетическим органическим веществам? (природный газ, нефть, уголь, торф, сланец, озокерит, продукты лесного хозяйства, хлопок, продукты сельского хозяйства и т.д.), (получают искуственно, путем органического синтеза)
Основные положения теории химического строения А. М. Бутлерова.
Что называется изомерами?
Родоначальником всех органических соединений являются? (углеводороды)
Какие соединения называются углеводородами и какие их виды вам известны?
Алифатические углеводороды бывают насыщенные и ненасыщенные. Что относятся к насыщенным и ненасыщенным углеводородам?
III. Изучение нового материала.
Алка́ны – насыщенные углеводороды, в молекулах которых атомы углерода соединены между собой только одинарной сигма – связью и которые имеют общую формулу: CnH2n+2.
Алканы называются парафинами, или углеводородами ряда метана. Первым членом алканов является метан, поэтому их называют углеводородами ряда метана.
Алканы являются насыщенными углеводородами и содержат максимально возможное число атомов водорода. Каждый атом углерода в молекулах алканов находится в состоянии sp3-гибридизации — все 4 гибридные орбитали атома С равны по форме и энергии, 4 электронных облака направлены в вершины тетраэдра под углами 109°28'. За счёт одинарных связей между атомами С возможно свободное вращение вокруг углеродной связи. Тип углеродной связи — σ-связи, связи малополярны и плохо поляризуемы. Длина углеродной связи — 0,154 нм.
Простейшим представителем класса является метан (CH4).
По номенклатуре ИЮПАК названия алканов образуются при помощи суффикса -ан путём добавления к соответствующему корню от названия углеводорода. Выбирается наиболее длинная неразветвлённая углеводородная цепь так, чтобы у наибольшего числа заместителей был минимальный номер в цепи. В названии соединения цифрой указывают номер углеродного атома, при котором находится замещающая группа или гетероатом, затем название группы или гетероатома и название главной цепи. Если группы повторяются, то перечисляют цифры, указывающие их положение, а число одинаковых групп указывают приставками ди-, три-, тетра-. Если группы неодинаковые, то их названия перечисляются в алфавитном порядке.
Названия алканов.
Гомологи – вещества, имеющие одинаковую общую формулу, сходные по химическим свойствам, но отличающиеся друг от друга по составу молекул на одну или несколько групп атомов СН2 , которые называются гомологической разностью.
Изомерия алканов.
Изомерия – вещества, имеющие одинаковый состав молекул (т.е. одну и ту же молекулярную формулу), но различное химическое строение и обладающие поэтому разными свойствами. Такие соединения называются изомерами.
Характерна структурная изомерия.
В формуле молекулы алкана выбирают главную цепь — самую длинную.
2) Затем эту цепь нумеруют с того конца, к которому ближе расположен заместитель (радикал). Если заместителей несколько, то поступают так, чтобы цифры, указывающие их положение, были наименьшими. Заместители перечисляют по алфавиту.
Углеводород называют в таком порядке: вначале указывают (цифрой) место расположения заместителя, затем называют этот заместитель (радикал), а в конце добавляют название главной (самой длинной) цепи. Таким образом, углеводород может быть назван: 2-метил-4-этилгептан (но не 6-метил-4-этилгептан).
Названия радикалов образуются от названия соответстующих углеводородов путем замены суффикса – ан на – ил.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Гомологический ряд и номенклатура алканов.
Конспект урока по теме "Гомологический ряд и номенклатура алканов".
Урок. Получение алканов.
Получение алканов - слайды к уроку
Слайды презентации для интерактивной доски к уроку "Получение алканов" в 10 классе.
Урок в 10 классе "Электронное и пространственное строение алканов"
Урок в 10 классе "Электронное и пространственное строение алканов" предназначен для изучения химии по программе Новошинской.
химические свойства и применение алканов
Изучение химических свойств алканов.Раскрыть важнейшие области практического применения алканов.
Технологическая карта по химии к уроку по теме "Электронное и пространственное строение алканов. Гомологи и изомеры алканов" 10 класс
Технологическая карта по химии к уроку по теме "Электронное и пространственное строение алканов. Гомологи и изомеры алканов" 10 класс Рудзитис, Фельдман.
Читайте также: