АЛКАНЫ Строение молекулы метана. Свойства метана и его гомологов.

Цели урока Рассмотреть строение молекул метана и его гомологов. Изучить физические свойства алканов. Ознакомиться с изомерией и номенклатурой алканов.

Вспомните, какие вещества мы называем углеводородами? УГЛЕВОДОРОДЫ – это органические соединения, состоящие из двух химических элементов – УГЛЕРОДА И ВОДОРОДА.

АЛКАНЫ (предельные, насыщенные, парафины) – это углеводороды с общей формулой C n H 2n+2, которые не способны на реакции присоединения.

АЛКАНЫ название предельных углеводородов по международной номенклатуре (ИЮПАК). ПАРАФИНЫ исторически сохранившееся название предельных углеводородов (от лат. parrum affinis – малоактивный).

Строение молекулы метана Молекулярная формула молекулы метана CH 4 Пространственное строение молекулы метана

Какие химические связи в молекуле метана? Какой вид гибридизации атомов углерода будет осуществляться в молекулах алканов? КПС, одинарные, равные по характеристикам sp 3 - гибридизация

Длина простой химической связи 1,54 Å (ангстрема), угол HCH 109°28` В предельных углеводородах атом углерода находится в состоянии sp3-гибридизации. Молекула метана представляет собой тетраэдр с атомом углерода в центре и атомами водорода по вершинам тетраэдра.

ГОМОЛОГИЧЕСКИЙ РЯД АЛКАНОВ Вспомните, какие вещества мы называем гомологами? ГОМОЛОГИ – это вещества со схожими строением и свойствами, но различающиеся по составу на одну или несколько групп CH 2 (гомологическая разность).

СН 4 -С 4 Н 10 С 5 Н 12 -С 15 Н 32 С 16 Н 34 -… твердые

Какое же пространственное строение будут иметь гомологи метана? этан пентан Молекулы алканов имеют зигзагообразное пространственное строение, в котором соблюдаются все параметры молекулы метана: длина связи, размер угла между атомами, тип гибридизации.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛКАНОВ. НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ. МЕТАН – газ, без цвета и запаха, почти в 2 раза легче воздуха, мало растворим в воде. Он образуется в природе в результате разложения без доступа воздуха остатков растительных и животных организмов. Поэтому может быть обнаружен в заболоченных водоемах, где появляется в виде пузырьков газа, или накапливается в каменноугольных шахтах, куда выделяется из угольных пластов. В значительном количестве (80-97%) метан содержится в природном газе и в попутных нефтяных газах.

ЭТАН, ПРОПАН И БУТАН входят в состав природного и попутного нефтяного газов. АЛКАНЫ содержатся в нефти. С ростом относительной молекулярной массы наблюдается переход количественных отношений в качественные: изменяется агрегатное состояние, возрастают температуры плавления и кипения.

ИЗОМЕРИЯ И НОМЕНКЛАТУРА АЛКАНОВ У алканов наблюдается изомерия углеродного скелета. Чтобы составить название углеводорода с разветвленной цепью, его рассматривают как продукт замещения атомов водорода в нормальном углеводороде углеводородными радикалами. 1. Выделяют в структурной формуле наиболее длинную цепь атомов углерода и нумеруют эти атомы, начиная с того к которому ближе разветвление СН 3 - СН - СН 2 - СН 2 - СН 3 СН СН 3 – СН – СН – СН 3 СН 3 СН 3

2. Когда радикалов несколько и они равноудалены от концов главной цепи, то нумерацию начинают с того края, к которому ближе расположен простейший радикал. 3. В названии вещества цифрой указывают, при каком атоме углерода находится радикал и называют его (начиная с простейшего). Если радикалы повторяются, то номер повторяют по числу этого радикала, а перед названием радикала приписывают приставку от греческого числительного («ди»-2, «три»-3, «тетра»-4 и т.д.) а) 2 - метил…б) 2,3 – диметил…

а) 2 – метилпентан 5. Завершают название алкана по числу атомов углерода в нумерованной цепи. 4. Если радикалов несколько, то цифрами указывают каждого из них. б) 2,3 - диметилбутан

ЗАДАНИЕ. Дайте названия следующим углеводородам по международной номенклатуре. СН 3 СН 3 – СН 2 – С – СН 3 СН 3 2,2 - диметилбутан СН 3 – СН – СН – СН – СН 3 СН 3 С 2 Н 5 СН 3 2,4 – диметил - 3 – этилпентан

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ: 1.учить конспект, 2. §33.1, вопросы 1,6 (устно); 15* (письменно)