Презентация на тему "Углеводороды алкены"

Содержание

• 
  Слайд 1
  

  АЛКЕНЫ – НЕПРЕДЕЛЬНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ.ПОЛУЧЕНИЕ, ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ.

  pptcloud.ru

• 
  Слайд 2

  Учебная цель:

  изучить способы получения, химические свойства и применение алкенов на примере непредельного углеводорода - этилена

• 
  Слайд 3

  Эпиграф к уроку

  «Границ научному познанию и предсказанию предвидеть невозможно» Д.И.Менделеев

• 
  Слайд 4
  

  Лист самоанализа учебной деятельности учащегося ___________ по теме «Получение, химические свойства и применение алкенов»

• 
  Слайд 5

  Ответьте, пожалуйста, на следующие вопросы:

  Какие углеводороды называются алкенами? Какова общая формула алкенов? Какова структурная формула первого представителя гомологического ряда алкенов? Назовите его. Почему в отличие от алканов алкены в природе практически не встречаются? Какие способы получения алкенов вы знаете? Каким лабораторным способом можно получить алкены? Какие химические свойства обуславливает наличие кратной (двойной) связи в молекулах алкенов? Для чего используют алкены?

• 
  Слайд 6
  

  ПРОМЫШЛЕННЫЕ СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКЕНОВ ЛАБОРАТОРНЫЕ КРЕКИНГ АЛКАНОВ ДЕГИДРИРОВАНИЕ АЛКАНОВ ДЕГИДРАТАЦИЯ СПИРТОВ ДЕГАЛОГЕНИРОВАНИЕ ДЕГИДРО- ГАЛОГЕНИРОВАНИЕ

• 
  Слайд 7

  ПРОМЫШЛЕННЫЙСПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ

  КРЕКИНГ АЛКАНОВ АЛКАН → АЛКАН + АЛКЕН С БОЛЕЕ ДЛИННОЙ С МЕНЕЕ ДЛИНОЙ УГЛЕРОДНОЙ УГЛЕРОДНОЙ ЦЕПЬЮ ЦЕПЬЮ ПРИМЕР: t=400-700C С10Н22 →C5H12 + C5H10 декан пентан пентен

• 
  Слайд 8
  

  ДЕГИДРИРОВАНИЕ АЛКАНОВ АЛКАН → АЛКЕН + ВОДОРОД ПРИМЕР: Ni, t=500C Н3С - СН3 →Н2С = СН2 + Н2 этан этен (этилен)

• 
  Слайд 9

  ЛАБОРАТОРНЫЙСПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ

  ДЕГИДРАТАЦИЯ СПИРТОВ СПИРТ → АЛКЕН + ВОДА ПРИМЕР:t≥140C, Н НН2SO4(конц.) Н-С – С-Н →Н2С = СН2 + Н2О Н ОН этен этанол (этилен)

• 
  Слайд 10
  

  ДЕГАЛОГЕНИРОВАНИЕ ПРИМЕР: t Н2С – СН2 + Zn →Н2С = СН2 + ZnBr2 BrBrэтен 1,2-дибромэтан (этилен)

• 
  Слайд 11
  

  ДЕГИДРОГАЛОГЕНИРОВАНИЕ УДАЛИТЬ ВОДОРОД ГАЛОГЕН ДЕЙСТВИЕ ПРИМЕР: спиртовой H H раствор Н-С–С-Н+KOH→Н2С=СН2+KCl+H2O НClэтен хлорэтан (этилен)

• 
  Слайд 12

  Типы химических реакций, которые характерны для алкенов

  Реакции присоединения. Реакции полимеризации. Реакции окисления.

• 
  Слайд 13

  Реакции присоединения

  1. Гидрирование. CН2 = СН2 + Н2 СН3 – СН3 Этен этан Условия реакции: катализатор – Ni, Pt, Pd 2. Галогенирование. 1 2 3 CН2 = СН – СН3 + Сl – Сl СН2 – СН – СН3 пропен Cl Cl 1,2-дихлорпропан Реакция идёт при обычных условиях.

• 
  Слайд 14

  Электрофильное присоединение

  НН С ═ С НН Clδ+ │ Clδ- Н Н С ══ С Н Н + Cl ─ + :Cl H2C ─ CH2 │ │ Cl Cl Молекула галогена не имеет собственного диполя, однако в близи π-электронов происходит поляризация ковалентной связи, благодаря чему галоген ведёт себя как электрофильный агент.

• 
  Слайд 15

  Реакции присоединения

  3. Гидрогалогенирование. 1 2 3 4 1 2 3 4 СН2 = СН – СН2 – СН3 + Н – СlCН3 – СН – СН2 – СН3 Бутен-1Cl 2-хлорбутан 4. Гидратация. 1 2 3 1 2 3 CН2 = СН – СН3 + Н – ОН СН3 – СН – СН3 пропен ОН пропанол-2 Условия реакции: катализатор – серная кислота, температура. Присоединение молекул галогеноводородов и воды к молекулам алкенов происходит в соответствии с правилом В.В. Марковникова.

• 
  Слайд 16

  Гидрогалогенирование гомологов этилена

  ПравилоВ.В. Марковникова Атом водорода присоединяется к наиболее гидрированному атому углерода при двойной связи, а атом галогена или гидроксогруппа – к наименее гидрированному.

• 
  Слайд 17

  СХЕМЫ РЕАКЦИИ ПРИСОЕДИНЕНИЯ

• 
  Слайд 18

  Реакции окисления

  Реакция Вагнера. (Мягкое окисление раствором перманганата калия). 3СН2 = СН2 + 2КМnО4 + 4Н2О 3СН2 - СН2 + 2МnО2 + 2КОН ОН ОН Или С2Н4 + (О) + Н2О С2Н4(ОН)2 этандиол этен

• 
  Слайд 19

  РЕАКЦИИОКИСЛЕНИЯ

  МЯГКОЕ ОКИСЛЕНИЕ– ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С РАСТВОРОМ ПЕРМАНАГАНАТА КАЛИЯ (реакция Е.Е.Вагнера) Н2С=СН2 + [O] + H2O H2C - CH2 OH OH этиленгликоль (этандиол-1,2) ! Качественная реакция на непредельность углеводорода – на кратную связь.

• 
  Слайд 20
  

  1. Мягкое окисление алкенов водным раствором перманганата калия приводит к образованию двухатомных спиртов (реакция Вагнера): KMnO4 СН2=СН2 + [O] + H2O  HOCH2CH2OH этилен этиленгликоль (этандиол) Полноеуравнениереакции: 3СН2=СН2 + 2KMnO4 + 4H2O  3HOCH2CH2OH + 2KOH + 2MnO2 Электронный баланс: 2MnO4 + 2 H2O + 3eMnO2 + 4 OH восстановление 3C2H4 + 2 OH 2eC2H4(OH)2 окисление  2 MnO4 + 4 H2O + 3 C2H4  2 MnO2 + 2 OH + 3 C2H4(OH)2 В ходе этой реакции происходит обесцвечивание фиолетовой окраски водного раствора KMnO4. Поэтому она используется как качественная реакция на алкены.

• 
  Слайд 21

  РЕАКЦИИОКИСЛЕНИЯ

  ГОРЕНИЕ АЛКЕНОВ ПРИМЕР: 2С2Н6 + 7О2 4СО2 + 6Н2О

• 
  Слайд 22

  Возможные продукты окисления алкенов

  С ── С О С ── С │ │ ОН ОН С ══ О О ── С ОН ══ эпоксиды диолы альдегиды или кетоны кислоты

• 
  Слайд 23

  РЕАКЦИЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ

  Это процесс соединения одинаковых молекул в более крупные. ПРИМЕР:n CH2=CH2 (-CH2-CH2-)n этиленполиэтилен (мономер) (полимер) n– степень полимеризации, показывает число молекул, вступивших в реакцию -CH2-CH2- структурное звено

• 
  Слайд 24

  Реакции полимеризации(свободно-радикальное присоединение)

  Полимеризация– это последовательное соединение одинаковых молекул в более крупные. σσσ СН2 = СН2+ СН2 = СН2+ СН2 = СН2 + … πππ σσσ – СН2 – СН2 – + – СН2 – СН2 – + – СН2 – СН2 – … – СН2 – СН2 – СН2 –СН2 –СН2 – СН2 – … Сокращённо уравнение этой реакции записывается так: n СН2 = СН2 (– СН2 – СН2 –)n Этен полиэтилен Условия реакции: повышенная температура, давление, катализатор.

• 
  Слайд 25

  Применение этилена

• 
  Слайд 26
  
• 
  Слайд 27

  Практическая работа

  Получение и изучение свойств этилена. Цель работы: получить этилен и провести опыты, характеризующие его свойства. Оборудование и реактивы: спиртовка, спички, лабораторный штатив, винт, лапка, пробка с газоотводной трубкой, штатив с пробирками, фильтровальная бумага; этанол, речной песок, концентрированная серная кислота, раствор перманганата калия. Порядок выполнения работы. З а д а н и е 1. Получение этилена. В целях безопасности работы с концентрированными веществами учителем заранее приготавливается смесь, состоящую из 2-3 мл этилового спирта и 6-9 мл концентрированной серной кислоты. Для того, чтобы избежать толчков жидкости при кипении, в смесь добавляется прокалённый речной песок. Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой, закрепите её в штативе (см. рис. 1). Осторожно нагрейте. З а д а н и е 2. Химические свойства этилена. 1. Опустите конец газоотводной трубки поочерёдно в пробирку с раствором перманганата калия (ниже уровня раствора) (см. рис 1) и в пробирку с раствором брома. Что происходит с раствором перманганата калия? Что происходит с раствором брома? Сделайте вывод о непредельном характере этилена. 2. Протрите конец газоотводной трубки фильтровальной бумагой, поверните трубку вверх и подожгите выделяющийся этилен. Каким пламенем горит этилен: светящимся, несветящимся или коптящим? Почему? Приложение 4 Рис. 1 Получение этилена и изучение его свойств.

• 
  Слайд 28

  Рис. 1 Получение этилена и изучение его свойств.

• 
  Слайд 29

  Интересно…

  Великое удивление старого отшельника Многим памятна необыкновенная история семейства Лыковых, которое по религиозным мотивам удалилось от человеческого общества в глухую тайгу и прожило там, не видя людей, с 1936 года до начала 80-х г.г.. К этому стоит добавить, что глава семейства Карп Осипович Лыков и до отшельничества от самого рождения жил на староверческой заимке, с широким миром не общаясь. И вот – встреча с людьми! Много поразительных достижений вошло в человеческий обиход за эти долгие десятилетия, но что всё-таки более всего поразило старого отшельника? Журналист «Комсомольской правды» В. Песков, который рассказывал об этой семье на страницах газеты, отметил: «Из всего, что могло его поразить , на первое место надо поставить не электричество, не самолёт…не приёмник, из которого слышался «бабий греховный глас» Пугачёвой, поразил больше всего прозрачный пакет из полиэтилена. «Господи, что измыслили – стекло, а мнётся!» Пожалуй, выбор объекта для удивления нас, нынешних, разочарует. А между тем, всё дело в том, что мы, избалованные дети цивилизации, легко привыкаем к самым удивительным вещам. Стоит добавить, что в год, когда семья Лыковых ушла в тайгу, полиэтилена не только не было в помине, но даже сама принципиальная возможность его получения ставилась под сомнение

• 
  Слайд 30

  О полиэтилене…

  Полиэтилен – довольно «старый» пластик. Исследователи фирмы JCJ в 1933 году подвергли сжатию под высоким давлением этилена в аппарате, полученном из Голландии. Они хотели изучить свойства этилена при высоком давлении, но вместо этого этилен заполимеризовался в полиэтилен. К сожалению, процесс полимеризации плохо воспроизводился; иногда полиэтилен получался; а иногда – нет. Тщательные исследования позволили обнаружить в реакционной камере очень маленькие трещинки. Они пропускали ровно столько воздуха, сколько надо, чтобы в камере началась полимеризация – благодаря содержащемуся в воздухе кислороду. Понадобилось много усилий, чтобы разработать промышленный процесс полимеризации этилена: если кислорода было слишком мало, полимеризация не шла, а если слишком много – вся установка взлетала на воздух. Многие историки считают, что успех во Второй мировой войне частично принадлежит полиэтилену. Этот пластик является чудесным изолятором для высокочастотных устройств. Такой материал был крайне необходим при конструировании только что изобретённых радаров, благодаря которым можно было следить за курсом немецких бомбардировщиков и поднимать по тревоге истребители. Без полиэтилена не было бы радаров, без радаров не было бы заблаговременного сигнала воздушной тревоги, не было бы успешной обороны.

• 
  Слайд 31

  Интересно…

  Этилен – вредитель Во многих странах большое количество урожая пропадает из-за увядания плодов. Например, в США количество увядших, а значит, пропавших фруктов, составляет четверть всего урожая. Причина этого состоит в том, что фрукты при созревании выделяют газ этилен, который способствует их созреванию. Когда этого газа становится больше определённого количества, процесс созревания намного ускоряется как на дереве, так и в хранилище. Быстро созревший, а возможно, и уже увядший плод приводит к быстрому созреванию и даже к порче (к увяданию) всего урожая. Американские фермеры, спасая урожай от порчи, пользуются созданным несколько лет назад устройством. Оно представляет собой картридж, заполненный перманганатом калия, который поглощает этилен и предотвращает процесс увядания плодов.

• 
  Слайд 32

  Решите задачу

  Найдите молекулярную формулу углеводорода, массовая доля углерода в котором составляет 85,7 %. Относительная плотность этого углеводорода по азоту равна 2. При сжигании углеводорода массой 0,7 г образовались оксида углерода (IV) и вода количеством вещества по 0,05 моль каждое. Относительная плотность паров этого вещества по азоту равна 2,5. Найдите молекулярную формулу алкена. При сжигании углеводорода массой 11,2 г получили 35,2 г оксида углерода (IV) и 14,4 г воды. Относительная плотность углеводорода по воздуху 1,93. Найдите молекулярную формулу вещества.

• 
  Слайд 33

  Проверь

  М(СхНY)=56 г/моль m(СхНY)=56 г m(С)=48 г m(Н)=8 г x : y = = 4 : 8 Ответ: С4Н8 М(СхНY)=70 г/моль n(Н)=0,1 моль n(С)=0,05 моль x : y =0,05 : 0,1 = 1 : 2 Простейшая формула СН2 Истинная – С5Н10 Ответ: С5Н10 М(СхНY)=56 г/моль m(СхНY)=11,2 г n(СО2)= 0,8 моль n(Н2О)=0,8 моль n(С)= 0,8 моль n(Н)=1,6 моль x : y = 0,8 : 1,6 = 1 : 2 Простейшая формула СН2 Истинная – С4Н8 Ответ: С4Н8 Задача 2 Задача 3 Задача 1

• 
  Слайд 34
  

  Используя правило Марковникова, напишите уравнения следующих реакций присоединения:

  а) СН3-СН=СН2 + НСl  ? б) СН2=СН-СН2-СН3 + НBr  ? В) СН3-СН2-СН=СН2 + НОН  ?

• 
  Слайд 35

  Проверь:

  Ответы:а) СН3-СН=СН2 + НСl  СН3-СНCl-СН3 б) СН2=СН-СН2-СН3 + НBr  СН3-СНBr-СН2-СН3 в) СН3-СН2-СН=СН2 + НОН СН3-СН2-СН-СН3 │ ОН

• 
  Слайд 36

  Осуществить превращения:

  + КОН(спирт),t + НBr+ Na СН3-(СН2)2-СН2Br  Х1 Х2Х3

• 
  Слайд 37

  Проверь:

  Ответы: Х1 бутен-1 Х2 2-бромбутан Х3 3,4-диметилгексан

• 
  Слайд 38

  СИНКВЕЙН

  1 строка – имя существительное (тема синквейна) 2 строка – два прилагательных (раскрывающие тему синквейна) 3 строка – три глагола (описывают действия) 4 строка – фраза или предложение (высказывают своё отношение к теме) 5 строка – синоним (слово-резюме)

• 
  Слайд 39
  

  Этилен Ненасыщенный, активный Горит, обесцвечивает, присоединяет Этилен – представитель непредельных углеводородов Алкен

• 
  Слайд 40

  ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

  Оценка «3»: параграф 4, ТПО стр. 24-25, № 5-7 Оценка «4»:Хомченко И.Г.: 20.21 Оценка «5»: Составить цепочку превращений, используя материал по темам «Алканы» и «Алкены»

• 
  Слайд 41
  

  СПАСИБО ЗА РАБОТУ!