Yurgamyšská vetva
GBPOU "Kurgan Basic Medical College"
Zbierka samostatná práca v chémii
v časti „Nenasýtené uhľovodíky“
pre špecializáciu 34.02.01 "Ošetrovateľstvo"
zostavil učiteľ chémie: N.S. Trofimová
Yurgamysh 2017
Samostatná práca
„Alkény. Zloženie, štruktúra. Izoméria a nomenklatúra.
Fyzikálne a chemické vlastnosti. Vzťah s alkánmi»
1. Uveďte všeobecný vzorec alkénov a všeobecný vzorec alkánov.
2. Vytvorte štruktúrne vzorce pre tieto látky:
3-metylbutén-1
2-metylbutén-1
2,2-dimetylpropán
3. Pomenujte uhľovodíky: A) CH 2 \u003d CH-CH 2 -CH (CH 3) 2 B) (CH 3) 2 CH-C (CH 3) \u003d CH-CH 2 - CH 3
4. Napíšte štruktúrny vzorec izoméru 2-metylpentén-1.
5. Napíšte štruktúrny vzorec akéhokoľvek homológu buténu-1.
6. Aké typy izomérií sú charakteristické pre alkény? Zostavte vzorce: A) trans-butén-1
B) cis-1-brómpropén
7. Označte hydrogenačnú reakciu
C2H4 + H2 -> C2H6
C2H4 + H20 -> C2H5OH
C2H6 -> C2H4 + H2
C2H4 + Cl2 -> C2H6CI2
8. Prečo sú adičné reakcie typické pre alkény, zatiaľ čo takéto reakcie sú vo všeobecnosti nemožné pre alkány.
9. Označ správny úsudok: A) Markovnikovovo pravidlo - pri pridaní halogenovodíka k alkénu je vodík naviazaný na atóm uhlíka dvojitou väzbou, ku ktorej je pripojený väčší počet atómov vodíka; B) polymér je vysokomolekulárna zlúčenina, ktorej molekuly pozostávajú z mnohých rovnakých štruktúrnych jednotiek.
10. Plyn bol získaný v laboratóriu. Aby sa vytvorila jeho štruktúra, nechal sa prejsť cez žltý roztok brómu. Roztok sa stal bezfarebným. Aké uhľovodíky možno pripísať výslednému plynu a prečo?
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
11. Fialový roztok manganistanu draselného možno odfarbiť
Podporte svoju odpoveď rovnicou reakcie.
12. Vyriešte schému:
Nie? ? + H20 + O2
chlóretán → bután → chlórbután → butén-1 → А → ?
14. Vykonajte polymerizačnú reakciu zahŕňajúcu butén-2.
15. Uveďte rovnicu pre chemickú reakciu, ktorá demonštruje Markovnikovovo pravidlo.
možnosť 1
Napíšte rovnicu pre reakciu získania 2-metylbuténu-2 dehydratáciou zodpovedajúceho alkoholu a dehydrohalogenáciou halogénalkánu.
CH3-CH2-CH2OH → CH2 \u003d CH-CH3 → CH3-CHCl-CH3 → CH3-CH (CH3) -CH (CH3) -CH3 → CH3-C ( CH3) \u003d C(CH3)-CH3
Aký je štruktúrny vzorec etylénového uhľovodíka, ak sa z neho 11,2 g po interakcii s nadbytkom HBr zmení na 27,4 g brómalkánu s polohou halogénu na terciárnom atóme uhlíka?
Samostatná práca na tému "Alkény"
Možnosť 2
Napíšte rovnicu reakcie získania 2,3-dimetylbuténu-1 dehydratáciou príslušného alkoholu a dehydrohalogenáciou halogénalkánu.
Aké reakcie možno použiť na uskutočnenie nasledujúcich transformácií? V prípade potreby špecifikujte reakčné podmienky.
C6H12 → C6H14 → C3H6 → [-CH2-CH (CH3) -] p
Etylénový uhľovodík s hmotnosťou 7,0 g odfarbí 640 g brómovej vody s hmotnostným podielom brómu 2,5 %. Určite molekulový vzorec alkénu.
| Karta 1. Téma: Alkény 1. Do triedyalkény platí 1) C2H6 2) C3H4 3) C2H4 4) C5H12 2. Alkény sa vyznačujú izomériou 1) uhlíková kostra 2) geometrické 3) polohy dvojitej väzby 4) medzitrieda voda pri spaľovacej reakcii etylénu 4. Ako výsledokhydrochlorácia vzniká butén-1 1) 1-chlórbután 2) 2-chlórbután 3) 1-chlórbutén-1 4) 2-chlórbutén-1 5) Etylén možno získať reakciou 1) dehydratácia alkoholu 2) dehydrogenácia alkánov 3) praskanie 4) polymerizácia |
| Karta 2. Téma: Alkény 1. Alkén, ktorého molekula obsahuje 6 atómov uhlíka, má vzorec 1) C6H14 2) C6H12 3) C6H10 4) C6H6 2. Izomér penténu-1 je 1) 2-metylbetén - 1 2) cyklopentán 3) pentén-3 4) pentén-2 3. Koeficient pred vzorcomvoda pri spaľovacej reakcii propénu 4. V dôsledku tohohydratácia vzniká butén-1 1) butanol-1 2) butanol-2 3) 1-metylbutén-1 4) 2-metylbutén-1 5. Kvalitatívna reakcia na alkény je 1) hydrogenácia 2) horenie 3) bromácia 4) oxidácia manganistanom draselným |
| Karta 3. Téma: Alkény 1. Do triedyalkény platí 1) C5H12 2) C7H14 3) C6H10 4) C7H16 2. Koľko izomérov môže existovať pre látku so zložením C 4 H 8 ? 3. Koeficient pred vzorcomvoda pri reakcii spaľovania buténu 4. V dôsledku pridania bromovodíka vzniká butén-1 1) 1-brómbután 2) 2-brómbután 3) 1-brómbutén-1 4) 2-brómbutén-1 5. Reakciou môžete získať propén 1) hydrogenácia butánu 2) hydratácia propínu 3) dehydrogenácia propánu 4) hydrogenácia eténu |
| Karta 4. Téma: Alkény 1. Zloženiealkény odráža všeobecný vzorec 1) CnH 2n+2 2) CnH 2n 3) CnH 2n-2 4) CnH 2n-6 2. Izomér cis-buténu-2 je 1) metylpropán 2) trans-beten-2 3) metylcyklopropán 4) cyklobután 3. Koeficient pred vzorcomvoda pri spaľovacej reakcii penténu 4. V dôsledku toho vzniká pridanie chlorovodíka k 1-penténu 1) 1-chlórpentán 2) 2-chlórpentán 3) 1-chlórpentén-1 4) 2-chlórpentén-1 5. Keď sa etylén oxiduje manganistanom draselným, 1) oxid uhličitý 4) etylénglykol |
Táto práca bola ponúknutá študentom s cieľom ovládať asimiláciu programového materiálu na nenasýtené uhľovodíky (alkíny a alkény) a úlohy: skontrolovať úroveň asimilácie nomenklatúry a izomérie, schopnosť získať alkény a alkíny, zostaviť reakčné rovnice s ich participáciu, riešiť kvalitatívne a výpočtové problémy na tieto témy.
Práca je zostavená s ohľadom na individuálny prístup:
Možnosť 1 - ľahká;
Možnosť 2 - stredná úroveň;
Možnosť 3 - komplikovaná.
Test
1 úloha
1 možnosť.
Aký je počet izomérnych alkénov zloženia C 5 H 10? Vymyslite ich vzorce a pomenujte ich.
Možnosť 2.
Vytvorte vzorce izomérov pre navrhovanú látku, pomenujte ich, uveďte typy izomérií. 2,5-dimetylhexín-3
3 možnosť.
Ktoré z nasledujúcich dvojíc látok sú izoméry?
Vymenujte látky, uveďte typy izomérií.
2 úloha
1 možnosť .
Zostavte reakčné rovnice, pomenujte všetky látky.
Možnosť 2.
Vykonajte transformácie, uveďte názvy látok, typy chemické reakcie, podmienky ich vykonávania:
3 možnosť.
Daný reťazec transformácií:
Vykonajte premeny, pomenujte látky, uveďte typy reakcií.
3 úloha
1 možnosť
Ako rozpoznať tieto látky: etán, etén, etín?
Napíšte reakčné rovnice.
Možnosť 2.
Navrhnite metódu na rozpoznávanie zlúčenín: bután, butén - 1, propín.
Napíšte reakčné rovnice.
3 možnosť.
Navrhnite spôsob rozpoznania látok: propán, pentén - 2, pentín - 2, pentín - 1.
Napíšte reakčné rovnice.
4 úloha
Úloha.
1 možnosť
Koľko litrov vodíka bude potrebných na úplnú hydrogenáciu 16,2 g butínu - 2?
Možnosť 2
Aké množstvo karbidu vápnika obsahujúceho 15 % nečistôt sa musí odobrať na získanie 40 litrov acetylénu (n.o.s.)?
3 možnosť
Oxid uhličitý získaný spálením 8,4 litra etylénu (N.O.) prešiel cez 472 ml 6% roztoku NaOH (hustota = 1,06 g/ml). Aké je zloženie výslednej soli a aký je jej hmotnostný zlomok v roztoku?
Samostatná práca na tému "ALKYNE".
1. Pre zlúčeninu 6-metylheptín-3 napíšte vzorce dvoch homológov a 2 izomérov.
2. Napíšte reakcie:
Hydratácia acetylénu
Hydrogenácia 4-metylpentínu-2
Spaľovanie propínu
Halogenácia 2,5-dimetylhexínu-3
Bromácia butínu-1
Hydrogenácia 2,2,5-trimetylhexínu-3
Pridanie halogenovodíka do propínu
Polymerizácia acetylénu
Dehydrogenácia metánu
Dehydrogenácia etylénu
8. Čo vzniká pôsobením alkoholového roztoku zásady na 2,3-dibrómetán.
Napíšte rovnicu reakcie.
9. Implementujte reťazec:
Metán----etylén----acetylén----octový aldehyd
1,2-dibrómetylén
10. Vypočítajte objem acetylénu, ktorý možno získať zo 130 g karbidu vápnika,
Samostatná práca na tému „Alkadiény. Alkiny"
Možnosť číslo 1.
Zostavte elektrónový a štruktúrny vzorec molekuly propínu, určte valenciu a umenie. oxidácia uhlíkových atómov. Označte hybridizačný stav atómu uhlíka v trojitej väzbe.
Pre príklad piateho člena homologickej série alkínov napíšte štruktúrne vzorce:
a) 2 izoméry polohy trojitej väzby;
c) 2 izoméry z inej homológnej série. Vymenujte všetky izoméry.
Vykonajte transformácie:
C 2 H 5 COONa C 2 H 6 C 2 H 4 C 2 H 2 X
Pri spaľovaní 4,1 g uhľovodíka sa získalo 13,2 g oxidu uhoľnatého (IV) a 4,5 g vody. Hustota vodíkových pár látky je 41. Určte vzorec látky.
_______________________________________________________________________
Možnosť číslo 2.
Zostavte elektrónový a štruktúrny vzorec molekuly 2,3-dimetylbutadién-1, určte valenciu a umenie. oxidácia uhlíkových atómov. Uveďte hybridizačný stav objemu uhlíka na dvojitej väzbe.
Pomocou príkladu šiesteho člena homologického radu alkadiénov napíšte štruktúrne vzorce:
a) 2 izoméry polohy väzieb;
b) 2 izoméry uhlíkového reťazca;
c) cis- a trans-izoméry;
d) 2 izoméry z inej homológnej série. Vymenujte všetky izoméry.
3. Vykonajte transformácie:
C2H2C2H4C2H5Br C2H4 polymér
4. Pri spaľovaní 2,8 g uhľovodíka sa získa 0,2 mol oxid uhličitý a 0,2 mol vody. 3,64 g tejto látky zaberá objem 1,456 litra (N.O.). Určite molekulový vzorec látky.
Testy na tému „Alkadiény. Alkiny"
1 .Pentín zodpovedá všeobecnému vzorcu:
a) CnH2n-6; b) CnH2n-2; c) CnH2n; d) CnH2n+2
2 . Dĺžka väzby uhlík-uhlík je najkratšia v molekule:
a) C2H4 b) C2H2 c) C4H10 d) C5H10.
3 . Uhľovodík, v ktorom sú sp-hybridizované orbitály všetkých atómov uhlíka:
a) propadién; b) propín, c) etín, d) butadién - 1.3.
4. Pentadién - 1,4 a 2-metylbutadién -1,3 sú:
a) homológy, b) rovnaká látka, c) geometrické izoméry, d) štruktúrne izoméry.
5 . Limitné uhľovodíky sa nelíšia od nenasýtených:
a) typ hybridizácie, b) rozpustnosť vo vode, c) prítomnosť rôzne spojenia medzi atómami uhlíka, d) štruktúra molekúl.
6 . Hydratačná reakcia je:
a) etylén, butín-2, propadién; b) propylén, pentán, etín;
c) butadién -1,3, bután, cyklopropán; d) etén, etán, etín.
7 . Interakcia s manganistanom draselným:
a) metán, etín, propén; b) propadién, 2-chlórpropán, propén;
c) propín, 2-butén, 1,3-butadién d) cyklopentán, etín, etén.
8 . Acetylén neinteraguje s:
a) brómová voda, b) bromovodík,
c) amoniakový roztok oxidu strieborného (I), d) dusík.
9 . Pentín-1 a 2-metylpentadién-1,3 možno rozpoznať:
a) alkoholový roztok hydroxidu sodného, b) brómová voda,
c) koncentrovaná kyselina dusičná, d) amoniakový roztok oxidu strieborného (I).
10 . Brómová voda sa za normálnych podmienok stáva bezfarebnou:
a) metán, etén, etín, b) propín, butadién-1,3, cyklohexán,
c) butadién-1,3, etén, propín, d) bután, butén-1, etín.
11. Pentín-1 a Pentín-2 možno rozpoznať:
a) roztok manganistanu draselného, b) brómová voda, c) roztok chlorovodíka,
d) amoniakový roztok chloridu meďného.
12 . Objem časti propínu (n.o.), obsahujúceho 6 x 1023 atómov vodíka, je:
a) 22,4 l, b) 5,6 l, c) 7,5 l, d) 11,2 l.
13 . Na zváranie a rezanie kovov sa používa plyn, v ktorom je hmotnostný podiel uhlíka 92,31 % a vodíka 7,69 %. Toto je plyn:
a) etán, b) etylén, c) acetylén, d) metán.
14 . Na úplnú hydrogenáciu 7,8 g acetylénu je potrebný vodík s objemom (N.O.) ... .. (l).
15. Pri spracovaní 10 g vzorky karbidu vápnika vodou sa získalo 2,24 litra acetylénu. Hmotnostný zlomok karbidu vápnika vo vzorke je .... (%).
16 . Z 1,2-dichlórpropánu s hmotnosťou 62,15 g sa získalo 10 1 (N.O.) propínu. Praktický výnos je... (%).
Úlohy pre alkény
Chemické vlastnosti celkom odlišné od vlastností dvojitej väzby spôsobuje adičné reakcie, vo všeobecnosti sú alkény reaktívnejšie zlúčeniny. Všeobecný vzorec zlúčeniny - СnH2n.
V tomto problém pre alkény prebieha oxidačná reakcia. V roztoku manganistanu draselného sa KMnO4 oxiduje na dioly - dvojsýtne alkoholy, manganistan sa redukuje na oxid manganičitý. Reakcia bude vyzerať takto:
3|СnH2n + 2OH(-)-2e -> CnH2n(OH)2
2 |MnO4(-) + 2H2O +3e → MnO2 + 4OH(-)
3CnH2n + 6OH(-) + 2Mn04(-) + 4H20 -> 3CnH2n(OH)2 + 2Mn02 + 8OH(-).
Záverečná rovnica:
3CnH2n + 2KMnO4 + 4H20 → 3CnH2n(OH)2 + 2Mn02↓ + 2KOH
Výsledná zrazenina je oxid mangánu (IV) - MnO2 Hmotnosť alkénu označme ako X. Potom bude hmotnosť MnO2 rovná 2,07X
Podľa reakcie reagujú alkén a oxid mangánu 3:2.
Takže pomer mólov látok možno zapísať takto:
X\ 3 (12n + 2n) = 2,07 x \ 87 2
kde 12n+2n je molárna hmota a 87 g/mol je molárna hmotnosť MnO2
n=2
Tie. alkén, ktorý bol podrobený oxidácii - etylén - C2H4.
Problém pre alkény №2
Chemické vlastnosti sú určené ich schopnosťou viazať látky, dvojitá väzba sa mení na jednoduchú:
CnH2n + Cl2 -> CnH2nCl2
CnH2n + Br2 → CnH2nBr2
m(CnH2nCl2) = 56,5 g/mol
m(CnH2nBr2) = 101 g/mol
Hmotnosť alkénu, ktorý vstúpil do reakcie, je rovnaká, čo znamená rovnaký počet mólov.
Preto vyjadríme počet mólov uhľovodíka - n (CnH2n):
m(CnH2nCl2) \ (12n+2n+71) = m(nH2nBr2) \ (12n+2n+160)
12n+2n+71 je molárna hmotnosť dichlórderivátu,
(12n+2n+160) je molárna hmotnosť dibrómderivátu.
56,5 \ (12n+2n+71) = 101 \ (12n+2n+160)
n = 3, alkén - C3H6
Naproti tomu vstupujú hlavne do adičných reakcií. AT úlohy pre alkény všetky reakcie sú jednoduché a zvyčajne vedú k určeniu vzorca látky.
Problém pre alkény №3
Reakčná rovnica:
Alkény reagujú iba s katalyzátorom, takže v tomto probléme bude len jedna reakcia.
m(Br2) = m(roztok) ω = 100 g 0,181 = 18,1 g
Označme hmotnosť brómu, ktorý reagoval, ako x
Bróm v roztoku bude určený hmotnosťou nezreagovaného brómu
m(Br2) = 18,1 x.
Hmotnosť roztoku = 100 + m (C3H6).
Samostatná práca№3. 10. ročník
Predmet:alkény. jamožnosť.
3-etylpentén-2; 2,5-dimetylhexén-3.
C6H14, C8H16, C6H6, C3H6, C2H60, C12H22011, C5H12, C7H12.
a) hydrogenácia propénu;
b) spaľovanie etylénu;
c) chlorácia 1-buténu.
_________________________________________________________________________
Samostatná práca č.3.10. ročník
Predmet:alkény. jaIImožnosť.
1. Vytvorte štruktúrne vzorce nasledujúcich látok:
3-metylpentén-1; 2,3-dimetylbutén-1.
2. Uveďte valenčný uhol, typ hybridizácie uhlíka, všeobecný vzorec alkénov.
3. Pre butén-2 zapíšte štruktúrne vzorce cis - a trans - izomérov.
4. Napíšte reakčné rovnice. Pomenujte výsledné látky.
a) hydrogenácia propénu;
b) odstránenie halogenovodíka z 2-chlórbutánu;
c) polymerizácia etylénu.
____________________________________________________________________________
Samostatná práca č.3.10. ročník
Predmet:alkény.IImožnosť.
1. Vytvorte štruktúrne vzorce nasledujúcich látok:
3,3-dimetylbutén-1; 2-metyl-3-etylpentén-2.
2. Uveďte valenčný uhol, typ hybridizácie uhlíka, všeobecný vzorec alkénov.
3. Vyberte si z tohto zoznamu vzorce alkénov:
C3H4, C6H14, C8H16, C6H6, C3H6, C2H402, C6H12, C4H6.
4. Napíšte reakčné rovnice. Pomenujte výsledné látky.
a) hydrogenácia 2-buténu;
b) spaľovanie metánu;
c) hydratácia propénu.
____________________________________________ _______________________________
Samostatná práca č.3. 10. ročník
Predmet:alkény.jaVmožnosť.
1. Vytvorte štruktúrne vzorce nasledujúcich látok:
2,3,4-trimetylpentén-2; 4,5-dimetyloktén-4.
2. Uveďte valenčný uhol, typ hybridizácie uhlíka, všeobecný vzorec alkénov.
3. Napíšte štruktúrne vzorce všetkých uhľovodíkov zloženia C 4 H 8 a pomenujte ich.
4. Napíšte reakčné rovnice. Pomenujte výsledné látky.
a) hydrogenácia etylénu;
b) spaľovanie propénu;
c) interakcia buténu-2 s bromovodíkom.
___________________________________________________________________
nenasýtené uhľovodíky.
alkény
10. TRIEDA
Táto lekcia je lekciou štúdia nového materiálu vo forme prednášky s prvkami konverzácie a samostatnej práce študentov.
Žiaci pracujú v troch skupinách. V každej skupine je asistent učiteľa, ktorý rozdeľuje prácu každému žiakovi v tejto skupine. Každý študent má poznámku.
PRIPOMIENKA
Plánované výsledky vzdelávaniavedieť: definícia nenasýtené uhľovodíky etylénový rad, všeobecný vzorec alkénov, štyri typy izomérie alkénov, ich fyzikálne a chemické vlastnosti, spôsoby získavania a aplikácie uhľovodíkov etylénového radu.
Byť schopný: vysvetliť znaky vzniku väzieb - a -, zapísať molekulové, štruktúrne a elektronické vzorce alkény, označte rozloženie elektrónovej hustoty v molekule, pomenujte látky etylénového radu podľa systematického názvoslovia a zapíšte ich vzorce názvami látok, formulujte vzorce rôznych izomérov podľa molekulového vzorca alkénu , zapíšte si reakčné rovnice, ktoré charakterizujú chemické vlastnosti alkénov, porovnajte vlastnosti alkénov s vlastnosťami nasýtených uhľovodíkov, vyriešte úlohy na nájdenie molekulového vzorca.
Ciele. Vzdelávacie: naučiť sa odvodiť všeobecný vzorec alkénov, poznať ich fyzikálne a chemické vlastnosti, vedieť zapísať molekulové a štruktúrne vzorce alkénov, pomenovať látky podľa systematického názvoslovia, rozvíjať zručnosti pri riešení úloh nájsť molekulový vzorec.
Vzdelávacie: pestovať chuť študovať aktívne, so záujmom, vštepovať do práce uvedomelú disciplínu, prehľadnosť a organizáciu, pracovať pod heslom: „Jeden za všetkých a všetci za jedného“.
Metódy a metodologické techniky lekciu
- Individuálna práca s kartami.
- Pracujte v skupinách a vo dvojiciach.
- Demonštračný chemický pokus.
- Používanie technických učebných pomôcok.
- Samostatná práca na formulovaní látok.
- Ústne odpovede na tabuľu.
- Zapisovanie učiva do zošita podľa učebnice.
Plán lekcie
(napísané na tabuli)
1. Štruktúra molekuly etylénu C 2 H 4.
2. Izoméria a nomenklatúra alkénov.
3. Získanie alkénov.
4. Fyzikálne vlastnosti.
5. Chemické vlastnosti.
6. Aplikácia.
7. Genetická súvislosť.
Vybavenie a činidlá. Kartičky s úlohami, grafprojektor a fólie, statív, prístroj na príjem a zachytávanie plynov, liehová lampa, skúmavky, piesok, chemická lyžička; etylalkohol, manganistan draselný, brómová voda, kyselina sírová (konc.).
POČAS VYUČOVANIA
Lekcia začína konverzáciou vo formulári frontálny prieskum. Účelom tejto časti lekcie je vytvoriť „situáciu úspechu“. Žiaci rozumejú otázkam, poznajú na ne odpovede a aktívne sa zapájajú do práce.
1. Aká je dĺžka odkazu?
(Dĺžka väzby je vzdialenosť medzi stredmi
jadrá viazaných atómov v molekule.)
2. Čo možno povedať o dĺžke väzby uhlík-uhlík látok s jednoduchými (C–C) a dvojitými (C=C) väzbami?
(Dĺžka jednoduchej väzby uhlík-uhlík je 0,154 nm
dvojitá väzba - 0,133 nm, dvojitá väzba je silnejšia a kratšia ako jednoduchá.)
3. Koľko väzieb môže vzniknúť medzi atómami?
4. Čo možno povedať o sile väzby?
(Je menej odolný ako jeden - spojenie.)
5. Ktoré chemická väzba vytvorené medzi hybridnými mrakmi?
6. Koľko valenčných elektrónov má atóm uhlíka?
Samostatná práca.
Odvodenie molekulového vzorca
Úloha. V zlúčenine je hmotnostný podiel uhlíka 85,7 %, hmotnostný podiel vodíka je 14,3 %, hustota vodíka je 14. Odvoďte molekulový vzorec uhľovodíka.
(Jeden zo študentov sa rozhodne pri tabuli.)
Vzhľadom na to:
(C) = 85,7 % (alebo 0,857),
(H) = 14,3 % (alebo 0,143),
D(H2) = 14.
Nájsť:
C X H r .
rozhodnutie
M(C X H r) = 142 = 28 g/mol.
Pre 1 mol C X H r m(C X H r) = 28 g,
m(C) = 28 (g) 0,857 = 24 g,
n(C) \u003d 24 (g) / 12 (g / mol) \u003d 2 mol,
m(H) \u003d 28 (g) 0,143 \u003d 4 g,
n(H) \u003d 4 (g) / 1 (g / mol) \u003d 4 mol.
Uhľovodíkový vzorec je C2H4.
Dospeli sme k záveru, že molekula C2H4 nie je nasýtená atómami vodíka.
Štruktúra molekuly etylénu C2H4
Cez grafový projektor demonštrujeme model danej molekuly uhľovodíka.
Molekula C 2 H 4 je plochá, atómy uhlíka tvoriace dvojitú väzbu sú v stave
sp 2-hybridizácia, väzbový uhol 120°.
Zostavíme homologický rad: C 2 H 4, C 3 H 6, C 4 H 8 ... a odvodíme všeobecný vzorec C n H2 n .
Poďme si zhrnúť etapu.
Izoméria a nomenklatúra alkénov
Typy izomérie
1) Zvážte štruktúrne vzorce lineárnych a rozvetvených alkénov s rovnakým molekulovým vzorcom C4H8:
Tento typ izomérie sa nazýva izoméria uhlíkového skeletu.
2) Izoméria viacerých pozícií väzby:
3) Izoméria rôznych homologických sérií. Všeobecný vzorec C n H2 n zodpovedá dvom homologická séria: alkény a cykloparafíny. Napríklad vzorec C4H8 môže patriť k zlúčeninám rôznych tried:
4) Priestorová alebo geometrická izoméria. V buténe-2 CH3-CH \u003d CH-CH3 má každý uhlík v dvojitej väzbe rôzne substituenty (H a CH3). V takýchto prípadoch je pre alkény možná cistransisoméria. Ak sú prvky hlavného uhlíkového reťazca na tej istej strane dvojitej väzby v rovine molekuly, potom toto cizisomér; ak na opačných stranách, tak toto trans izomér:
Samostatná práca na kartách (5 min)
Vymenujte látky.
1. skupina:
2. skupina:
3. skupina:
Dokončená samostatná práca je zaznamenaná na film a premietaná cez grafový projektor na plátno. Žiaci cvičia sebaovládanie.
Získanie alkénov
1) Dehydratácia alkoholov (demonštračný pokus na získanie etylénu z etylalkoholu):
2) Dehydrogenácia alkánov:
3) Pyrolýza a krakovanie ropy a zemného plynu:
4) Z halogénovaných alkánov:
Fyzikálne vlastnosti
Alkény - etén, propén a butén - za normálnych podmienok (20°C, 1 atm) - plyny, od C 5 H 10 do C 18 H 36 - kvapaliny, vyššie alkény - tuhé látky. Alkény sú nerozpustné vo vode, rozpustné v organických rozpúšťadlách.
Chemické vlastnosti
V organickej chémii sa berú do úvahy tri typy chemických reakcií: substitúcia, adícia a rozklad.
1) Alkény sú charakterizované adičné reakcie.
Pridávanie vodíka (hydrogenácia):
Prídavok halogénov (laboratórny pokus odfarbovania brómovej vody):
Prídavok halogenovodíkov:
Markovnikovovo pravidlo: vodík sa pridáva v mieste násobnej väzby k viac hydrogenovanému uhlíku a halogén k menej hydrogenovanému.
Napríklad:
Reakcia prebieha podľa iónového mechanizmu.
Prísun vody (hydratačná reakcia):
2) Oxidačné reakcie.
Demo skúsenosť. Etén odfarbuje roztok manganistanu draselného, čo dokazuje nenasýtenú povahu eténu:
Etylénglykol sa používa ako nemrznúca zmes, vlákno lavsan, získavajú sa z neho výbušniny.
Oxidáciou eténu na striebornom katalyzátore vzniká etylénoxid:
Etylénoxid sa používa na výrobu acetaldehydu, čistiacich prostriedkov, lakov, plastov, gumy a vlákien a kozmetiky.
3) polymerizačná reakcia.
Proces spájania mnohých rovnakých molekúl do väčších molekúl sa nazýva polymerizačná reakcia.
Určte molekulový vzorec uhľovodíka, ktorý obsahuje 85,7 % uhlíka a má hustotu vodíka 21.
Vzhľadom na to:
(C) = 0,857 (alebo 85,7 %),
D(H2) = 21.
Nájsť:
rozhodnutie
M(C X H r) = D(H2) M(H 2) \u003d 21 2 \u003d 42 g / mol.
Pre n(C X H r) = 1 mol m(C) = 42 0,857 = 36 g,
n(C) \u003d 36 (g) / 12 (g / mol) \u003d 3 mol,
m(H) \u003d 42 - 36 \u003d 6 g,
n(H) \u003d 6 (g) / 1 (g / mol) \u003d 6 mol.
Vzorec uhľovodíka je C3H6 (propén).
Úloha 3.Pri spálení 4,2 g látky vznikne 13,2 g oxidu uhoľnatého (IV) a 5,4 g vody. Hustota pár tejto látky vo vzduchu je 2,9. Určte zloženie molekuly uhľovodíka.
Vzhľadom na to:
m(C X H r) = 4,2 g,
m(CO 2) \u003d 13,2 g,
m(H20) \u003d 5,4 g,
D(vzduch) = 2,9.
Nájsť: C X H r .
rozhodnutie
M(C X H r) = 2,929 = 84 g/mol.
Na vyriešenie problému napíšeme reakčnú rovnicu:
Nájdeme hmotu X mol CO 2 a zodpovedajúce množstvo látky:
m (CO 2) \u003d 84 13,2 / 4,2 \u003d 264 g,
n(CO 2) \u003d 264 (g) / 44 (g / mol) \u003d 6 mol, X = 6.
Podobne m(H2O) \u003d 84 5,4 / 4,2 \u003d 108 g,
n (H20) \u003d 108 (g) / 18 (g / mol) \u003d 6 mol, y \u003d 12.
C6H12 - hexén.
Každá skupina odovzdá svoje pracovné listy. Potom nasleduje záver lekcie.
Domáca úloha.Rudzitis G.E., Feldman F.G. Chémia-10. M .: Školstvo, 1999, kapitola IV, § 1, s. 30–38, obr. 10, str. 38. Pripravte si otázky 6, 7 na seminár z plánu na preštudovanie témy lekcie, naučte sa látku lekcie-prednášky.
možnosť 1
Samostatná práca na tému "Alkény"
Možnosť 2
Aké reakcie možno použiť na uskutočnenie nasledujúcich transformácií? V prípade potreby špecifikujte reakčné podmienky.
Samostatná práca na tému "Alkény"
možnosť 1
Napíšte rovnicu pre reakciu získania 2-metylbuténu-2 dehydratáciou zodpovedajúceho alkoholu a dehydrohalogenáciou halogénalkánu.
Aké reakcie možno použiť na uskutočnenie nasledujúcich transformácií? V prípade potreby špecifikujte reakčné podmienky.
CH3-CH2-CH2OH → CH2 \u003d CH-CH3 → CH3-CHCl-CH3 → CH3-CH (CH3) -CH (CH3) -CH3 → CH3-C ( CH3) \u003d C(CH3)-CH3
Aký je štruktúrny vzorec etylénového uhľovodíka, ak sa z neho 11,2 g po interakcii s nadbytkom HBr zmení na 27,4 g brómalkánu s polohou halogénu na terciárnom atóme uhlíka?
Samostatná práca na tému "Alkény"
Možnosť 2
Napíšte rovnicu reakcie získania 2,3-dimetylbuténu-1 dehydratáciou príslušného alkoholu a dehydrohalogenáciou halogénalkánu.
Aké reakcie možno použiť na uskutočnenie nasledujúcich transformácií? V prípade potreby špecifikujte reakčné podmienky.
C6H12 → C6H14 → C3H6 → [-CH2-CH (CH3) -] p
Etylénový uhľovodík s hmotnosťou 7,0 g odfarbí 640 g brómovej vody s hmotnostným podielom brómu 2,5 %. Určite molekulový vzorec alkénu.