Предельных углеводородов нахождение в природе

5.Алканы, нахождение в природе. Основные направления переработки и использования алканов.

Алка́ны (также насыщенные алифатические углеводороды, парафины) — ациклическиеуглеводороды линейного или разветвлённого строения, содержащие только простые связи и образующие гомологический ряд с общей формулой C_nH_2n+2.

Алканы являются насыщенными углеводородами и содержат максимально возможное число атомов водорода. Каждый атом углерода в молекулах алканов находится в состоянии sp 3 -гибридизации — все 4 гибридные орбитали атома С идентичны по форме и энергии, 4 связи направлены в вершины тетраэдра под углами 109°28′. Связи C—C представляют собой σ-связи, отличающиеся низкой полярностью и поляризуемостью. Длина связи C—C составляет 0,154 нм, длина связи C—H — 0,1087 нм.

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. [2]

2,2,6-триметил-5-этилгептан (справа налево)

При сравнении положений заместителей в обеих комбинациях, предпочтение отдается той, в которой первая отличающаяся цифра является наименьшей. Таким образом, правильное название — 2,2,6-триметил-5-этилгептан.

Алканы, число атомов углерода в которых больше трёх, имеют изомеры. Изомерия предельных углеводородов обусловлена простейшим видом структурной изомерии — изомерией углеродного скелета, а начиная с C₇H₁₆ — также оптической изомерией [3] .

В земной атмосфере метан присутствует в очень небольших количествах (около 0,0001 %), он производится некоторыми археями (архебактериями), в частности, находящимися в кишечном тракте крупного рогатого скота. Промышленное значение имеют месторождения низших алканов в форме природного газа, нефти и, вероятно, в будущем — газовых гидратов (найдены в областях вечной мерзлоты и под океанами). Также метан содержится в биогазе.

Высшие алканы содержатся в кутикуле растений, предохраняя их от высыхания, паразитных грибков и мелких растительноядных организмов. Это обыкновенно цепи с нечётным числом атомовуглерода, образующиеся при декарбоксилированиижирных кислот с чётным количеством углеродных атомов. У животных алканы встречаются в качестве феромонов у насекомых, в частности у мухи цеце (2-метилгептадекан C₁₈H₃₈, 17,21-диметилгептатриаконтан C₃₉H₈₀, 15,19-диметилгептатриаконтан C₃₉H₈₀ и 15,19,23-триметилгептатриаконтан C₄₀H₈₂). Некоторые орхидеи при помощи алканов-феромонов привлекают опылителей.

Алканы получают и пиролизом (коксованием) каменного угля и его гидрирования (получение синтетического жидкого топлива). Твердые алканы встречаются в природе в виде залежей горного воска – озокерита, в восковых покрытиях листьев, цветов и семян растений, входят в состав пчелиного воска.

Применение алканов. Алканы в составе бензина, керосина, солярового масла, мазута используются в качестве топлива. Высшие алканы входят в состав смазочных масел, вазелина и парафина. Смесь изомерных пентанов и гексанов называется петролейным эфиром и применяется в качестве растворителя. Циклогексан также широко применяется в качестве растворителя и для синтеза полимеров (капрон, найлон). Циклопропан используется для наркоза. Сквалан – высококачественное смазочное масло, компонент фармацевтических и косметических препаратов, адсорбент в газожидкостной хроматографии.

Алканы служат сырьем для получения многих органических соединений, в том числе спиртов, альдегидов, кислот. Хлорпроизводные алканов используют как растворители, например, трихлорметан (хлороформ) CHCl₃, тетрахлорметан CCl₄. Смесь высших алканов – парафин нетоксичен и широко применяется в пищевой промышленности для пропитки тары и упаковочных материалов (например, пакетов для молока), при производстве жевательных резинок. Парафином пропитывают карандаши, верхнюю (вблизи головки) часть спичек для их лучшего горения. Разогретый парафин используют в лечебных целях (парафинолечение). Окисление парафина в контролируемых условиях в присутствии катализаторов (органические соли переходных металлов) приводит к получению кислородсодержащих продуктов, главным образом, органических кислот.

Источник

Химия 11 класс. Нахождение алканов в природе и получение

В настоящий момент дополнительные накопительные скидки (от 2% до 25%) предоставляются 58.761 образовательному учреждению . Чтобы узнать, какая скидка действует для всех сотрудников Вашего образовательного учреждения, войдите в свой личный кабинет «Инфоурок».

Курс профессиональной переподготовки

Педагогическая деятельность по проектированию и реализации образовательного процесса в общеобразовательных организациях (предмет «Химия и биология»)

К данной скидке мы можем добавить скидку Вашего образовательного учреждения (она зависит от того, сколько Ваших коллег прошло курсы «Инфоурок»)

В настоящий момент дополнительные накопительные скидки (от 2% до 25%) предоставляются 58.761 образовательному учреждению . Чтобы узнать, какая скидка действует для всех сотрудников Вашего образовательного учреждения, войдите в свой личный кабинет «Инфоурок».

Курс профессиональной переподготовки

Биология и химия: теория и методика преподавания в профессиональном образовании

К данной скидке мы можем добавить скидку Вашего образовательного учреждения (она зависит от того, сколько Ваших коллег прошло курсы «Инфоурок»)

В настоящий момент дополнительные накопительные скидки (от 2% до 25%) предоставляются 58.761 образовательному учреждению . Чтобы узнать, какая скидка действует для всех сотрудников Вашего образовательного учреждения, войдите в свой личный кабинет «Инфоурок».

История химии

Описание презентации по отдельным слайдам:

2 слайд УГЛЕВОДОРОДЫ –
это органические соединения, состоящие из двух химических элементов –
УГЛЕРОДА И ВОДОРОДА.

С – углерод валентность = 4

Н – водород валентность = 1

3 слайд Алканы. (Предельные углеводороды.
Парафины. Насыщенные углеводороды.)
Алканы — углеводороды в молекулах которых все атомы углерода связаны одинарными связями (σ-) и имеют общую формулу:

4 слайд МЕТАН образуется в природе в результате разложения без доступа воздуха остатков растительных и животных организмов.
Может быть обнаружен в заболоченных водоемах.
МЕТАН В ПРИРОДЕ

5 слайд Метан накапливается в каменноугольных шахтах,
содержится в природном газе
и в попутных нефтяных газах.
МЕТАН В ПРИРОДЕ

6 слайд Среди животных алканы встречаются в качестве феромонов у насекомых, в частности у мухи цеце (C18H38, C39H80 и C40H82).
Некоторые орхидеи при помощи алканов-феромонов привлекают опылителей.
НАХОЖДЕНИЕ АЛКАНОВ НА ЗЕМЛЕ

7 слайд Метан и этан содержатся в атмосфере планет Солнечной системы: на Юпитере, Сатурне, Уране, Нептуне.
Кроме того, метан найден в хвосте кометы Хиякутаке и в метеоритах.
НАХОЖДЕНИЕ АЛКАНОВ В КОСМОСЕ

8 слайд ЭТАН, ПРОПАН И БУТАН входят в состав природного и попутного нефтяного газов.
АЛКАНЫ содержатся в нефти.
НАХОЖДЕНИЕ АЛКАНОВ В ПРИРОДЕ

9 слайд Алканы являются главным источником органического химического сырья для промышленности.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АЛКАНОВ

10 слайд В народном хозяйстве алканы являются основным энергетическим ресурсом .
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АЛКАНОВ

11 слайд В промышленности:
а) крекинг нефтепродуктов:
C16H34 → C8H18 + C8H16
2) В лаборатории:

в) Декарбоксилирование натриевых солей карбоновых солей:
СН3СООNa + 2NaОН → СН4 ↑ + Nа2СО3

б) Реакция Вюрца:
C2H5Cl + 2Na → C4H10 + 2NaCl
Получение
а) Гидролиз карбидов:
Al4C3 +12 H2O = 3 CH4 + 4 Al(OH)3↓

14 слайд Самостоятельная работа.
Время 2 мин.
Карточка № 1.
1.Что такое углеводороды?»
2.«Что такое гомологи?»
3.Общая формула алканов?
4.Задание. Выведите формулу алкана, если n=3, 5, 7. Назовите по систематической номенклатуре следующие углеводороды.

15 слайд Ответы
1.«Это органические соединения состоящие из двух элементов – углерода и водорода».
2.-«Гомологи — это вещества, сходные по строению и свойствам и отличающиеся на одну или более групп СH2.»
3.Общая формула СnH2n+2
4.C3H8 пропан, C5H12-пентан, C7H16-гептан

1.«Что такое изомерия?»
2. «Химические связи какого типа присутствуют в молекулах углеводородов?»
3.Вид гибридизации характерный для алканов.
4.Выпишите формулы алканов: Сl2, С3Н8, AlCl3, C2H5OH, NH4, C2H4, C2H6, CH3COOH, C6H14, C6H6.

17 слайд Ответы
1. «Изомерия — это явление при котором вещества, имеют один и тот же химический состав, но разное строение и свойства .»
2. «Химические связи, образующиеся в результате перекрывания орбиталей вдоль линии, соединяющей центры ядер двух атомов, называют сигма -связями»
3.sp3
4. С3Н8, C2H6, C6H14

18 слайд Карточка № 3
1. Составьте формулы следующих веществ:
а)2-метил- 2,3-дихлорбутан
б)3,3 диметилгексан
в) 3-метилпентан

2. Составьте уравнения реакций:
а) горения гексана;
б) бромирования метана;
в) дегидрирования этана.

21 слайд РАЗГАДАЙТЕ РЕБУСЫ

НАЗВАНИЯ КАКИХ АЛКАНОВ ЗАШИФРОВАНЫ?
ОКТАН
БУТАН
ЭТАН
ДЕКАН
ОКТАН
НОНАН

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

23 слайд Применение алканов
1-3 – производство сажи
(1 – картрижи;
2 – резина;
3 – типографическая краска)
4-7 – получение
органических веществ
(4 – растворителей;
5 – хладогентов,
используемых
в холодильных установках;
6 – метанол;
7 — ацетилен)

Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей

Более 10 000 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения

Дистанционные курсы для педагогов

Нововведения в новом учебном году 2023

Открытая сессия для учителей и руководителей образовательных организаций

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 331 341 материал в базе

Другие материалы

• Учебник: «Химия. Базовый уровень», Габриелян О.С.
• Тема: § 1. Основные сведения о строении атома

Вам будут интересны эти курсы:

• Курс повышения квалификации «Химия окружающей среды»
• Курс профессиональной переподготовки «Химия: теория и методика преподавания в образовательной организации»
• Курс повышения квалификации «Нанотехнологии и наноматериалы в биологии. Нанобиотехнологическая продукция»
• Курс профессиональной переподготовки «Клиническая психология: теория и методика преподавания в образовательной организации»
• Курс профессиональной переподготовки «Организация логистической деятельности на транспорте»
• Курс повышения квалификации «Управление финансами: как уйти от банкротства»
• Курс повышения квалификации «Экономика: инструменты контроллинга»
• Курс повышения квалификации «Особенности подготовки к сдаче ОГЭ по химии в условиях реализации ФГОС ООО»
• Курс повышения квалификации «Разработка бизнес-плана и анализ инвестиционных проектов»
• Курс профессиональной переподготовки «Биология и химия: теория и методика преподавания в образовательной организации»
• Курс повышения квалификации «Современные образовательные технологии в преподавании химии с учетом ФГОС»
• Курс профессиональной переподготовки «Управление информационной средой на основе инноваций»
• Курс профессиональной переподготовки «Техническое сопровождение технологических процессов переработки нефти и газа»
• Курс профессиональной переподготовки «Организация системы учета и мониторинга обращения с отходами производства и потребления»

Оставьте свой комментарий

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал. Удалить материал

Автор материала

• На сайте: 6 лет и 11 месяцев
• Подписчики: 0
• Всего просмотров: 211957
• Всего материалов: 15

Дистанционные курсы
для педагогов

62 минуты

Видеолекция Как оценивать свою стоимость на рынке труда, что влияет на оплату труда и как говорить об этом с руководителем

28 минут

Видеолекция Современные образовательные информационные технологии в области преподавания английского языка

41 минута

• 

• 

• 

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник