Таблица 1
Характеристика природных источников углеводородов
Источники углеводородов Физические свойства Химический состав Применение
Природный газ
Каменный уголь
Нефть
Таблица 2
Характеристика химических реакций при переработке природного газа
Название реакции Схема реакции Условия протекания Применение
Полное разложение метана
Неполное разложение метана
Дегидрирование этана
Таблица 3
Продукты переработки нефти
Ректификационная фракция Температура кипения Химический состав Применение
Ректификационные газы
Бензин
Лигроиновая фракция
Керосин
Дизельное топливо
Мазут
Урок 2
Тема урока: «Непредельные углеводороды»
Задание к уроку:
Пользуясь теоретическим материалом опорного конспекта, оформить записи в рабочих тетрадях.
Выучить материал, запомнить формулы алкенов.
ХОД УРОКА (опорный конспект)
Непредельными называются углеводороды в молекулах, которых имеются атомы углерода, связанные между собой двойной или тройной связью.
Алкены. Олефины. углеводороды ряда этилена.
1.Непредельные углеводороды в молекулах которых имеются два атома углерода, связанные двойной связью.
2. Общая формула алкенов Cn H2n
3. Изомерия:
а) структурная - изомерия цепи
CH3-CH=CH-CH2-CH3
CH3–C=CH-CH3
|
CH
б) изомерия по положению двойной связи
CH 2=CH – CH2 – CH2 – CH3
CH3 – CH=CH – CH 2- CH3
Гомологический ряд
Современная номенклатура Рациональная номенклатура
CH2=CH2 этен этилен
CH2=CH-CH3 пропен пропилен
CH2=CH-CH2-CH3 бутен бутилен
C5H10 пентен амилен
C6H12 гексен гексилен
C7H!4 гептен гептилен
C8H16 октен октилен
C9H18 нонен нонилен
C10H20 деден децилен
Название некоторых радикалов CH2=CH- винил
СH2=CH-CH2 - аллил
4. Номенклатура
6 5 4 3 2 1
CH3-CH-CH2-C =CH-CH3
| |
CH3 CH2
|
CH3 5-метил-3-этилгексен-2
Нумеруем с того конца, где двойная связь, называть начинаем с младшего радикала-заместителя
5. Получение углеводородов ряда этилена
1. крекинг или пиролиз нефти
2. крекинг угля
3. крекинг предельных углеводородов
C18H38 t C9H18+C9H20
нонен нонан
4. из спиртов
t=350 конц. серная кислоиа
CH2 - CH2 CH2 = CH2 + H2O
| |
H OH
5.Дегидрированием алканов
t=500
CH3 - CH - CH3 CH2= C –CH3 + H2
| |
CH3 CH3
6. Физические свойства
С2H4 до C4H8 - газы
C5 H10 до C18H36 - жидкости
C19H38 и т.д. – твердые вещества.
С ростом числа атомов углерода возрастает tкип, tпл и плотность. Все алкены плохо растворяются в воде
7. Химические свойства:
Химические свойства определяются наличием двойной связи.
Х а р а к т е р н ы е р е а к ц и и - присоединение , окисление , полимеризация.
Реакции присоединения:
1. гидрогенизации или гидрирования
Ni 30-500C
CH 3 - CH = CH2 + H2 CH3 - CH 2 - CH3
2. реакция галогенирования - характерная реакция на алкены , обесцвечивание бромной воды
H2O
CH2=CH2 + Br2 CH2 - CH2
| |
Br Br
Этен 1.2-дибромэтан
3. реакция гидрогалогенирования – реакция протекает по ионному механизму H+Br –
CH3 – CH=CH2 + HBr CH3– CHBr – CH3
Правило Морковникова:
Атом водорода присоединяется к наиболее гидрированному атому углерода
H Н H
| | |
H - C – C= C-H + HBr CH3– CHBr – CH3
|
H
4.реакция гидратации
СH2=CH2+ H2O 600 C ZnCl CH3 – CH2 – OH
Этен этиловый спирт
Сделаем вывод:
Присоединяются Н2, галогены, галогеноводороды, вода
Реакции окисления
5.мягкое окисление – характерная реакция, обесцвечивание раствора марганцовки.
KMnO4
CH2 =CH2 + [ O ] + H2O CH2 ==CH2
| |
OH OH
Этандиол или этиленгликоль (двухатомный спирт)
(3CH2=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O 3CH2=CH2 + 2MnO2 + 2KOH) - реакция Вагнера
| |
OH OH
6. горение
CH2=CH2 + 3O2 2 CO2 + 2H2O +Q
7. реакции полимеризации
процесс соединения одинаковых молекул в более крупные называется п о л и м е р и з а ц и е й , а продукт этой реакции полимером.
СH2=CH2 + CH2=CH2 + CH2=CH2 + …… k 200C -CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-….
nCH=CH (-CH-CH-)n
СH2=CH2 - мономер (-CH2-CH2-)n-полимер [-CH2-CH2- ] структурное звено
n – степень полимеризации
8.Отдельный представитель - Этен или этилен
а) в природе находится в небольших количествах в природном и светильном газе
б) в лабораториях получают реакцией дегидратации этилового спирта
в) физические свойства- газ, без цвета, запах сладковатый. горит светящимся слабо коптящим пламенем.
г) при смешивании с воздухом образует взрывчатую смесь
д) обладает наркотическими свойствами
е) сырье для получения спирта
ж) используется для получения иприта – сильного отравляющего вещества
з) используется для ускорения созревания фруктов
в атоме не может быть двух электронов, имеющих одинаковый набор всех четырех квантовых чисел.
Электронную конфигурацию атома передают формулой, в которой указывают заполненные орбитали комбинацией цифры, равной главному квантовому числу, и буквы, соответствующей орбитальному квантовому числу. Верхним индексом указывают число электронов на Данных орбиталях.
Дано:
электролиз раствора Hg(NO₃)₂
M(Hg) =60,3г.
Vm=22,4л./моль
V(газа)-?
Вещество в растворе -?
1. Электролиз раствора ртути:
Hg(NO₃)₂ ⇄ Hg²⁺ + 2NO₃⁻
катод (–) : Hg²⁺ + 2е⁻ → Hg⁰
анод (+) : 2H₂O - 4e⁻ → O₂⁰↑ + 4H⁺
Суммарное уравнение:
2Hg(NO₃)₂ + 2H₂O + электролиз = 2Hg↓ + O₂↑ + 4HNO₃
2. Определим молярную массу ртути и ее количество вещества в 60,3г.:
M(Hg)=201г./моль
n[Hg) =m(Hg)÷ M(Hg)=60,3г.÷201г./моль=0,3моль
3. По уравнению реакции: n(Hg) =2моль n(O₂) = 1моль
по условию задачи:
n(Hg) =0,3моль n(O₂) = 0,3моль×1моль÷2моль=0,15моль
4. Определим объем кислорода количеством вещества 0,15моль:
V(O₂) =n(O₂) x Vm= 0,15моль x 22.4л./моль=3,36л.
5. Определим молярную массу азотной кислоты, количество вещества и массу азотной кислоты:
а) M(HNO₃)=1+14+16x3=63г./моль
б) по уравнению реакции:
n(Hg) =2моль n(HNO₃) = 4моль
в) по условию задачи:
n(Hg) =0,3моль n(HNO₃)=0,3мольх4моль÷2моль=0,6моль
г) m(HNO₃)= n(HNO₃)xM(HNO₃)=0.6мольх63г./моль=37,8г.
5. ответ: при электролизе нитрата ртути образуется 60,3г ртути, 3,36л. кислорода и 37,8г. азотной кислоты.