Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.
Добавить свой комментарий
Аннотация к презентации
Презентация по теме "Алканы" по химии содержит исчерпывающую информацию о том, что являют собой алканы. В краткой и доступной форме изложена информация о химических свойствах данного вещества.Вы узнаете о структурных формулах гомологов, изомеров. Презентация содержит задание, с помощью которого вы сможете проверить и закрепить полученные знания.
Презентацию подготовила учитель химии МОУ «СОШ с. Тёпловка Новобурасского района Саратовской области Давыдова Н.Г.
Слайд 2
Цель урока
Образовательная: изучение химических свойств алканов, опираясь на их строение.
Развивающая: продолжить формирование умения составлять уравнения химических реакций, умений анализировать, сравнивать делать собственные выводы.
Воспитательная: воспитание патриотизма на примерах значительных вкладов в химическую науку русских и советских ученых, показать использование алканов и их производных в мирных целях
Слайд 3
Задачи урока
Изучить важнейшие химические свойства алканов и показать их зависимость от особенностей строения предельных углеводородов.
Совершенствование составления структурных формул гомологов, изомеров, уравнений химических реакций.
Раскрыть важнейшие области практического применения алканов
Давыдова Н.Г.
Слайд 4
Химические свойства алканов
Горение
При поджигании на воздухе алканы горят, превращаясь в двуокись углерода и воду и выделяя большое количество тепла.
Реакции замещения - это реакции алканов, идущих с разрывом С_Н связей.
Давыдова Н.Г.
Слайд 6
Галогенирование алканов
СН4 + Cl2hv CH3Cl + HCl
Хлорметан, или Хлористый метил
СН3Cl – газ, легко сжижается и при последующем испарении поглощает большое количество теплоты. Применяется в холодильных установках
Давыдова Н.Г.
Слайд 7
СН3Cl + Cl2hvCH2Cl2 + HCl
Дихлорметан, или хлористый метилен
СН2Cl2 – применяется как растворитель, для склеивания пластиков
Давыдова Н.Г.
Слайд 8
СН2Cl2 + Cl2hvCHCl3 + HCl
Трихлорметан или хлороформ
СН Cl3 – хлороформ, бесцветная летучая жидкость с эфирным запахом и сладким вкусом используется:
при производстве фреонового хладагента;
в качестве растворителя в фармакологической промышленности;
для производства красителей и пестицидов
Давыдова Н.Г.
Слайд 9
СНCl3 + Cl2 hvCCl4 + HCl
Тетрахлорметан, (четыреххлористый углерод)
С Cl4- применяется как растворитель (жиров, смол, каучука);
для получения фреонов, в медицине.
Являлся стандартным наполнителем переносных огнетушителей для советской бронетехники
Давыдова Н.Г.
Слайд 10
Нитрование
При нагревании алканов до 140°С с разбавленной (10%-ной) азотной кислотой под давлением осуществляется реакция нитрования – замещение атома водорода нитрогруппой (реакция М.И.Коновалова).
СН4 + HO-NO2 = CH3-NO2 + H2O
Давыдова Н.Г.
Слайд 11
Изомеризация
Под влиянием катализаторов при нагревании углеводороды нормального строения подвергаются изомеризации - перестройке углеродного скелета с образованием алканов разветвленного строения.
CH3-CH2-CH2-CH3 AlCl3CH3-CH-CH3
CH3
n-бутан 2-метил пропан
Давыдова Н.Г.
Слайд 12
Реакции разложения
При нагревании до температуры выше 500° в молекулах алканов происходит разрыв связей между атомами углерода.
C 10H22C5H12+C5H10
C10H22C4H10+C6H12
Этот процесс называется термическим крекингом (от англ. tocrack– «колоть, расщеплять»).
Давыдова Н.Г.
Слайд 13
Крекинг- заводы
Слайд 14
Пиролиз
При увеличении температуры можно достичь такой степени протекания реакции, при которой органические вещества – углеводороды – полностью разлагаются на углерод и водород. Такой процесс называется пиролизом.
СН4 С+2Н2
Давыдова Н.Г.
Слайд 15
Дегидрирование
При пропускании нагретого алкана над платиновым или никелевым катализатором может отщепиться водород. Этот процесс называется дегидрированием
C3H8 C3H6 + H2
Давыдова Н.Г.
Слайд 16
Конверсия
СН4+Н2O CO+3H2
Так называют взаимодействия алканов, из которых чаще всего используют природный газ с парами воды. При высокой температуре около 1000 образуется смесь оксида углерода – угарного газа и водорода. Эту смесь называют синтез- газ. Часто ее не разделяют, а используют для получения разных органических веществ.
Давыдова Н.Г.
Слайд 17
Проверь себя
В какие реакции вступают алканы?
Выберите правильные ответы
верно
верно
неверно
неверно
пиролиз
присоединения
гидрирование
замещения
верно
неверно
конверсия
полимеризации
Давыдова Н.Г.
Слайд 18
Знаешь ли ты ученых-органиков?
Кто из учёных по словам соотечественников сумел оживить «мертвецов»?
Н.Н. Семёнов
Н.Н. Зинин
М.И. Коновалов
А.М. Бутлеров
неверно
неверно
верно
неверно
Давыдова Н.Г.
Слайд 19
Творческое задание
По желанию можно выполнить одно из двух заданий:
1. Составить генетическую цепь, используя полученные знания по химическим свойствам (3-4 звена).
2. Какой из галогензамещённыхалканов применяли как анестезирующее средство? (используя справочную литературу подготовить сообщение)
Давыдова Н.Г.
Слайд 20
Использованные источники
Посмотреть все слайды
Конспект
Урок подготовила учитель химии
высшей квалификационной категории Давыдова Наталья Георгиевна.
Урок по теме "Химические свойства и применение алканов".
10 класс. Базовый уровень.
Цели:
Образовательная: изучение химических свойств алканов, опираясь на строение. Развивающая: продолжить формирование умения составлять уравнения химических реакций, умений анализировать, сравнивать делать собственные выводы.
Воспитательная: воспитание патриотизма на примерах значительных вкладов в химическую науку русских и советских ученых, показать использование алканов и их производных в мирных целях
Задачи: Изучить важнейшие химические свойства алканов и показать их зависимость от особенностей строения предельных углеводородов.
Совершенствование составления структурных формул гомологов, изомеров, номенклатуры, уравнений химических реакций.
Раскрыть важнейшие области практического применения алканов
Тип урока:
Урок изучения нового материала с использованием компьютерных технологий
Почему алканы называют “предельными" или “насыщенными" углеводородами?
Предельные углеводороды характеризуются малой реактивной способностью. Их называют инертными, химически стойкими, парафинами (от латинского parum affinis – “мало сродства").
Отвечают на поставленные вопросы, дают определение алканам.
Предлагает вопрос: Каковы физические свойства алканов?
Плавно переходит к изучению химических свойств алканов.
Дают характеристику физических свойств алканов.
3.Изучение нового материала
Рассматриваются химические свойства алканов и области их применения
Низкая реакционная способность алканов обусловлена очень малой полярностью связей С-С и С-Н в их молекулах вследствие почти одинаковой электроотрицательности атомов углерода и водорода. Предельные углеводороды в обычных условиях не взаимодействуют ни с концентрированными кислотами, ни со щелочами, ни даже с таким активным реагентом как перманганат калия.
Окисление
Горение
При поджигании на воздухе алканы горят, превращаясь в двуокись углерода и воду и выделяя большое количество тепла.
Смесь метана с кислородом или воздухом при поджигании может взрываться.
Наиболее сильный взрыв получается при объёмных отношениях 1 : 2 (с кислородом) или 1 : 10 (с воздухом), т.к. метан и кислород вступают в реакцию полностью.
Подобные смеси опасны в каменноугольных шахтах. Чтобы обеспечить безопасность работы в шахтах, там устанавливают анализаторы, сигнализирующие о появлении газа, и мощные вентиляционные устройства.
Горение пропан-бутановой смеси можно продемонстрировать на примере газовой зажигалки.
При горении алканов выделяется много теплоты, что позволяет использовать их в качестве источника энергии. Но большая часть их используется в качестве сырья для получения других продуктов.
«Горение жидких углеводородов»
Подводит учащихся к выводу, что данные химические реакции сопровождаются полным разрушением молекулы алкана
Отвечают на вопросы (вспоминают об инертности класса углеводородов, приводя в пример их старое название – парафины (от лат. parum affinis - малое сродство).
Объясняют видеоопыт, записывают уравнения химических реакций:
1 вариант Горение метана
2 вариант Горение пентана
Лабораторный опыт «Горение нефти»
Проблемный вопрос: Какие из связей в алканах углерод-углеродные или углерод-водородные будут разрываться легче?
Рассматривает возможность протекания реакций алканов, идущих с разрывом С_Н связей. Какие условия необходимы для протекания этих реакций? Какой тип разрыва связей имеет место? По какому механизму протекают данные реакции?
2.Реакции замещения(протекают с галогенами и другими окислителями при определённых условиях: свет, температура).
Галогенирование
СН4 + Cl2 CH3Cl + HCl
СН3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl
СН2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl
СНCl3 + Cl2 CCl4 + HCl
Механизм цепных реакций достаточно сложен, объяснение ему было дано русским учёным Н.Н. Семёновым, за что он в 1956 г. был удостоен Нобелевской премии.
2.Нитрование.
Несмотря на то, что в обычных условиях алканы не взаимодействуют с концентрированной азотной кислотой, при нагревании их до 140°С с разбавленной (10%-ной) азотной кислотой под давлением осуществляется реакция нитрования – замещение атома водорода нитрогруппой (реакция М.И.Коновалова).
СН4 + HO-NO2 = CH3-NO2 + H2O
Эта реакция была проведена в 19 веке и про учёного говорили, что он сумел оживить «мертвецов»
3.. Изомеризация.
Под влиянием катализаторов при нагревании углеводороды нормального строения подвергаются изомеризации - перестройке углеродного скелета с образованием алканов разветвленного строения.
CH3-CH2-CH2-CH3 AlCl3 CH3-CH-CH3
CH3
n-бутан 2-метил пропан
Смотрят презентацию, слушают, отвечают на вопросы, делают выводы
Записывают уравнения реакций
Рассматривает возможность протекания реакций алканов, сопровождающихся отщеплением части молекулы. Как называются подобные реакции?
При нагревании до температуры выше 500° в молекулах алканов происходит разрыв связей между атомами углерода. И могут образоваться углеводороды с меньшей молярной массой. Не только алканы, но и алкены. Этот процесс называется термическим крекингом (от англ. tocrack– «колоть, расщеплять»).
C 10H22---------C5H12+C5H10
C10H22---------C4H10+C6H12
В результате крекинга образуется смесь алканов и алкенов с меньшим количеством атомов углерода в молекулах, чем у исходного углеводорода. Чем выше температура крекинга, тем более легкие углеводороды образуются в результате.
В настоящее время в промышленности крекинг проводят чаще всего, используя катализаторы. В качестве катализаторов обычно применяют алюмосиликаты.
Каталитический крекинг протекает при более низких температурах, чем термический, и при этом происходит не только простое расщепление углеводородов, но и перестройка их углеродного скелета или изомеризация. В результате образуются углеводороды с более разветвлённым скелетом, чем исходные.
(каталитический крекинг – схема)
Это важно для повышения качества топлива. Каталитический крекинг углеводородов нефти – один из промышленных способов повышения октанового числа бензина. При увеличении температуры можно достичь такой степени протекания реакции, при которой органические вещества – углеводороды – полностью разлагаются на углерод и водород. Такой процесс называется пиролизом.
СН4 С+2Н2
При пропускании нагретого алкана над платиновым или никелевым катализатором может отщепиться водород. Этот процесс называется дегидрированием.
C3H8 C3H6 + H2
В результате этой реакции получаются непредельные углеводороды - алкены. Есть еще один важный процесс, при котором алканы, содержащие более 6 атомов углерода, нагревают над сложным катализатором. Этот катализатор обычно состоит из алюмосиликатов с добавкой платины. В результате отщепляется водород и образуются ароматические углеводороды – арены. Такой процесс называют риформингом
Его, так же, как и крекинг, используют в промышленности для получения бензина с высоким октановым числом.
Есть еще важная для промышленности реакция алканов – конверсия.
СН4+Н2O CO+3H2
Так называют взаимодействия алканов, из которых чаще всего используют природный газ с парами воды. При высокой температуре около 1000 образуется смесь оксида углерода – угарного газа и водорода. Эту смесь называют синтез газ. Часто ее не разделяют, а используют для получения разных органических веществ.
Смотрят презентацию, слушают, отвечают на вопросы, делают выводы (отмечают причину термической устойчивости метана в достаточной прочности С – Н связей)
Закрепления знаний
Найдите в учебнике области применения хлорзамещённых алканов и запишите в тетрадь.
По презентации: «Проверь себя»
Работают с учебником
Отвечают на тесты
Рефлексия
Какую бы выделили реакцию, которая самым главным образом характеризует алканы, как предельные углеводороды?
Назовите самые важные области применения алканов.
Творческое задание по желанию:
Составить генетическую цепь, используя полученные знания химических свойств (3-4 звена)
Подготовить сообщение о хлороформе.
Отвечают на вопрос, определяют, что химические свойства алканов зависят от их строения
Домашнее задание
Объяснение домашнего задания. По задачнику решить задачи: 2-16 и 2-20
Записывают в дневнике домашнее задание: §8, вопрос 3 Дополнительно, химические свойства алканов http://www.youtube.com/watch?v=CnJnT9tXzaQ
Подведение итогов
Объявление итогов урока
Слушают учителя
Урок подготовила учитель химии
высшей квалификационной категории Давыдова Наталья Георгиевна.
Урок по теме "Химические свойства и применение алканов".
10 класс. Базовый уровень.
Цели:
Образовательная: изучение химических свойств алканов, опираясь на строение. Развивающая: продолжить формирование умения составлять уравнения химических реакций, умений анализировать, сравнивать делать собственные выводы.
Воспитательная: воспитание патриотизма на примерах значительных вкладов в химическую науку русских и советских ученых, показать использование алканов и их производных в мирных целях
Задачи: Изучить важнейшие химические свойства алканов и показать их зависимость от особенностей строения предельных углеводородов.
Совершенствование составления структурных формул гомологов, изомеров, номенклатуры, уравнений химических реакций.
Раскрыть важнейшие области практического применения алканов
Тип урока:
Урок изучения нового материала с использованием компьютерных технологий
Почему алканы называют “предельными" или “насыщенными" углеводородами?
Предельные углеводороды характеризуются малой реактивной способностью. Их называют инертными, химически стойкими, парафинами (от латинского parum affinis – “мало сродства").
Отвечают на поставленные вопросы, дают определение алканам.
Предлагает вопрос: Каковы физические свойства алканов?
Плавно переходит к изучению химических свойств алканов.
Дают характеристику физических свойств алканов.
3.Изучение нового материала
Рассматриваются химические свойства алканов и области их применения
Низкая реакционная способность алканов обусловлена очень малой полярностью связей С-С и С-Н в их молекулах вследствие почти одинаковой электроотрицательности атомов углерода и водорода. Предельные углеводороды в обычных условиях не взаимодействуют ни с концентрированными кислотами, ни со щелочами, ни даже с таким активным реагентом как перманганат калия.
Окисление
Горение
При поджигании на воздухе алканы горят, превращаясь в двуокись углерода и воду и выделяя большое количество тепла.
Смесь метана с кислородом или воздухом при поджигании может взрываться.
Наиболее сильный взрыв получается при объёмных отношениях 1 : 2 (с кислородом) или 1 : 10 (с воздухом), т.к. метан и кислород вступают в реакцию полностью.
Подобные смеси опасны в каменноугольных шахтах. Чтобы обеспечить безопасность работы в шахтах, там устанавливают анализаторы, сигнализирующие о появлении газа, и мощные вентиляционные устройства.
Горение пропан-бутановой смеси можно продемонстрировать на примере газовой зажигалки.
При горении алканов выделяется много теплоты, что позволяет использовать их в качестве источника энергии. Но большая часть их используется в качестве сырья для получения других продуктов.
«Горение жидких углеводородов»
Подводит учащихся к выводу, что данные химические реакции сопровождаются полным разрушением молекулы алкана
Отвечают на вопросы (вспоминают об инертности класса углеводородов, приводя в пример их старое название – парафины (от лат. parum affinis - малое сродство).
Объясняют видеоопыт, записывают уравнения химических реакций:
1 вариант Горение метана
2 вариант Горение пентана
Лабораторный опыт «Горение нефти»
Проблемный вопрос: Какие из связей в алканах углерод-углеродные или углерод-водородные будут разрываться легче?
Рассматривает возможность протекания реакций алканов, идущих с разрывом С_Н связей. Какие условия необходимы для протекания этих реакций? Какой тип разрыва связей имеет место? По какому механизму протекают данные реакции?
2.Реакции замещения(протекают с галогенами и другими окислителями при определённых условиях: свет, температура).
Галогенирование
СН4 + Cl2 CH3Cl + HCl
СН3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl
СН2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl
СНCl3 + Cl2 CCl4 + HCl
Механизм цепных реакций достаточно сложен, объяснение ему было дано русским учёным Н.Н. Семёновым, за что он в 1956 г. был удостоен Нобелевской премии.
2.Нитрование.
Несмотря на то, что в обычных условиях алканы не взаимодействуют с концентрированной азотной кислотой, при нагревании их до 140°С с разбавленной (10%-ной) азотной кислотой под давлением осуществляется реакция нитрования – замещение атома водорода нитрогруппой (реакция М.И.Коновалова).
СН4 + HO-NO2 = CH3-NO2 + H2O
Эта реакция была проведена в 19 веке и про учёного говорили, что он сумел оживить «мертвецов»
3.. Изомеризация.
Под влиянием катализаторов при нагревании углеводороды нормального строения подвергаются изомеризации - перестройке углеродного скелета с образованием алканов разветвленного строения.
CH3-CH2-CH2-CH3 AlCl3 CH3-CH-CH3
CH3
n-бутан 2-метил пропан
Смотрят презентацию, слушают, отвечают на вопросы, делают выводы
Записывают уравнения реакций
Рассматривает возможность протекания реакций алканов, сопровождающихся отщеплением части молекулы. Как называются подобные реакции?
При нагревании до температуры выше 500° в молекулах алканов происходит разрыв связей между атомами углерода. И могут образоваться углеводороды с меньшей молярной массой. Не только алканы, но и алкены. Этот процесс называется термическим крекингом (от англ. tocrack– «колоть, расщеплять»).
C 10H22---------C5H12+C5H10
C10H22---------C4H10+C6H12
В результате крекинга образуется смесь алканов и алкенов с меньшим количеством атомов углерода в молекулах, чем у исходного углеводорода. Чем выше температура крекинга, тем более легкие углеводороды образуются в результате.
В настоящее время в промышленности крекинг проводят чаще всего, используя катализаторы. В качестве катализаторов обычно применяют алюмосиликаты.
Каталитический крекинг протекает при более низких температурах, чем термический, и при этом происходит не только простое расщепление углеводородов, но и перестройка их углеродного скелета или изомеризация. В результате образуются углеводороды с более разветвлённым скелетом, чем исходные.
(каталитический крекинг – схема)
Это важно для повышения качества топлива. Каталитический крекинг углеводородов нефти – один из промышленных способов повышения октанового числа бензина. При увеличении температуры можно достичь такой степени протекания реакции, при которой органические вещества – углеводороды – полностью разлагаются на углерод и водород. Такой процесс называется пиролизом.
СН4 С+2Н2
При пропускании нагретого алкана над платиновым или никелевым катализатором может отщепиться водород. Этот процесс называется дегидрированием.
C3H8 C3H6 + H2
В результате этой реакции получаются непредельные углеводороды - алкены. Есть еще один важный процесс, при котором алканы, содержащие более 6 атомов углерода, нагревают над сложным катализатором. Этот катализатор обычно состоит из алюмосиликатов с добавкой платины. В результате отщепляется водород и образуются ароматические углеводороды – арены. Такой процесс называют риформингом
Его, так же, как и крекинг, используют в промышленности для получения бензина с высоким октановым числом.
Есть еще важная для промышленности реакция алканов – конверсия.
СН4+Н2O CO+3H2
Так называют взаимодействия алканов, из которых чаще всего используют природный газ с парами воды. При высокой температуре около 1000 образуется смесь оксида углерода – угарного газа и водорода. Эту смесь называют синтез газ. Часто ее не разделяют, а используют для получения разных органических веществ.
Смотрят презентацию, слушают, отвечают на вопросы, делают выводы (отмечают причину термической устойчивости метана в достаточной прочности С – Н связей)
Закрепления знаний
Найдите в учебнике области применения хлорзамещённых алканов и запишите в тетрадь.
По презентации: «Проверь себя»
Работают с учебником
Отвечают на тесты
Рефлексия
Какую бы выделили реакцию, которая самым главным образом характеризует алканы, как предельные углеводороды?
Назовите самые важные области применения алканов.
Творческое задание по желанию:
Составить генетическую цепь, используя полученные знания химических свойств (3-4 звена)
Подготовить сообщение о хлороформе.
Отвечают на вопрос, определяют, что химические свойства алканов зависят от их строения
Домашнее задание
Объяснение домашнего задания. По задачнику решить задачи: 2-16 и 2-20
Записывают в дневнике домашнее задание: §8, вопрос 3 Дополнительно, химические свойства алканов http://www.youtube.com/watch?v=CnJnT9tXzaQ
CH3Cl + HCl
CH2Cl2 + HCl
CHCl3 + HCl
CCl4 + HCl
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.