Самостоятелна работа по органична химия по темите:

"Алкани", "Алкени", "Алкини".

Учител по химия Журавлева Т.К.

Самостоятелна работа по темата: Алкани

Опция 1

1. Съвпада:

Концепция:

1) хомолози, 2) изомери.

определение:

а) вещества, сходни по структура и свойства, чийто състав се различава с една или повече CH 2 групи.

б) вещества, които имат еднакъв състав, но различни химични структури.

2. Обща формула на алкани

а) C n H 2 n -6, б) C n H 2 n -2, в) C n H 2 n, г) C n H 2 n +2.

3.

а) C 2 H 8, b) C 2 H 6, c) C 5 H 8, d) C 6 H 6.

Наименувайте това вещество и напишете пълната му структурна формула.

4. Намерете формулата на изомера на пентана:

а) СН 3 -СН-СН 3, б) СН 3 -СН 2, в) СН 2 -СН 2 г) СН 3 -СН 2

│ │ │ │ │

CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH-CH 3

5. Хомолозите са вещества:

а) C3H8 и C2H2, b) C5H12 и C3H6, c) C2H2 и C6H6, d) CH4 и C2H6

6. Алканите се характеризират със следните реакции:

а) добавяне б) заместване в) полимеризация.

7. Съвпада:

Алканна формула :

1)CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 2) CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2

CH 3 CH 3 CH 2 - CH 3

Име:

а) 2-метилпентан, б) хексан

Вариант №2

1. Попълнете липсващата дума:

а) Вещества, които са сходни по структура и свойства, но чийто състав се различава с една или повече CH 2 групи, се наричат ​​-___. б) Вещества, които имат еднакъв елементен състав, но различни химични структури, се наричат ​​_________.

2. Наситените въглеводороди имат обща формула:

а) C n H 2 n -6, б) C n H 2 n -2, в) C n H 2 n, г) C n H 2 n +2

3. Посочете формулата на наситения въглеводород:

а) C 2 H 4, b) C 3 H 4, c) C 4 H 10, d) C 6 H 6.

4. Намерете формулата за хомолог на бутан:

а) CH3-CH2, b) CH3-CH2-CH-CH3, c) CH3-CH2-CH2-CH3

CH 2 -CH 2 -CH 3 CH 3

г) СН3-СН-СН3

5. Хомолозите са вещества с нормална структура:

а) CH 4 и C 2 H 4, b) C 3 H 8 и C 5 H 12, c) C 4 H 8 и C 8 H 1 8, d) CH 4 и C 6 H 10

6. Съставете формулите на изомера и хомолога на хексана

7. Съвпадение:

Формула на алкана: 1) CH 3 -CH 2 -CH-CH 2 CH 2 -CH 3 2) CH 3 -CH 2 - CH-CH-CH 3

C 2 H 5 CH 3 CH 3

Име:

а) 3-етилхексан, б) 2,3-диметилпентан

Самостоятелна работа по темата: Алкени.

Опция 1

а) хомолог; б) изомер;

CH 2 = CH – CH – CH 2 – CH 2 - CH 3

CH 3

CH 3 |

а) CH 3 – CH = C – CH – CH 3 b) CH 2 = C – CH 2 – CH – CH 3

׀ ׀ ׀

CH 3 CH 3 CH 2 – CH 3

3. Получаване на алкен чрез дехидрогениране на бутан.

4. Напишете уравненията на химичните реакции и посочете вида на реакциите:

а) CH 2 = CH – CH 3 + H 2 →

b) CH 3 - CH =CH – CH 3 + Br 2 →

в) C 2 H 4 + O 2 →

г) CH 2 = CH -CH 2 + HCl →

Вариант №2

1. Съставете структурни формули:

а) хомолог; б) изомер;

в) изомер на позицията на двойната връзка.

за вещество със структурата

CH 3 – CH = CH – CH – CH 3

C2H5

2. Назовете следните въглеводороди, използвайки систематичната номенклатура:

CH 3

а) CH 2 = C – CH 2 – CH 2 b) CH 3 – CH= C – C – CH 3

׀ ׀ ׀

CH 3 CH 3 CH 3

3. Получаване на пропен чрез дехидратиране на алкохол.

4. Напишете уравненията на химичните реакции и посочете вида на реакцията:

а) CH 2 = CH – CH 2 – CH 3 + H 2 O →

b) CH 2 = CH 2 + H 2 →

в) CH 2 = CH 2 + HCL →

г) C 3 H 6 + O 2 →

Самостоятелна работа

Проблеми с алкените

Химичните свойства са доста различни от свойствата на двойната връзка, причиняваща реакции на присъединяване като цяло, алкените са по-реактивни съединения. Общата формула на съединенията е СnH2n.

В това проблем с алкенидава се реакция на окисление. В разтвор на калиев перманганат KMnO4 се окислява до диоли - двувалентни алкохоли, а перманганатът се редуцира до манганов (IV) оксид. Реакцията ще изглежда така:

3|СnH2n + 2OH(-) -2e → CnH2n(OH)2

2 |MnO4(-) +2H2O +3e → MnO2 + 4OH(-)

3CnH2n +6OH(-) +2MnO4(-) + 4H2O → 3CnH2n(OH)2 + 2MnO2 + 8OH(-).

Крайно уравнение:

ZS n H 2 n + 2KMnO 4 + 4H 2 O → 3C n H 2 n (OH) 2 + 2MnO 2 ↓ + 2KOH

Образуваната утайка е манганов (IV) оксид - MnO2 Нека означим масата на алкена като X. Тогава масата на MnO2 ще бъде равна на 2,07X.

Според реакцията алкенът и мангановият оксид реагират 3:2.

Това означава, че съотношението на молове вещества може да се запише, както следва:

X\ 3·(12n +2n) = 2,07x\87·2

където 12n+2n е моларната маса, а 87 g\mol е моларната маса на MnO2

n= 2

Тези. алкен, който е бил подложен на окисляване - етилен - C2H4.

Задача върху алкени №2

Химичните свойства се определят от тяхната способност да свързват вещества; двойната връзка се превръща в единична връзка:

СnH2n + Cl2 → CnH2nCl2

CnH2n + Br2 → CnH2nBr2

m(CnH2nCl2) = 56,5 g\mol

m(CnH2nBr2) = 101 g\mol

Масата на алкена, който е влязъл в реакцията, е еднаква, което означава същия брой молове.

Следователно, ние изразяваме броя молове въглеводород - n(CnH2n):

m(CnH2nCl2) \ (12n+2n+71) = m(nH2nBr2) \ (12n+2n+160)

12n+2n+71 е моларната маса на дихлоропроизводното,

(12n+2n+160) е моларната маса на дибромо производното.

56,5 \ (12n+2n+71) = 101 \ (12n+2n+160)

n= 3, алкен - C3H6

За разлика от тях, те се подлагат главно на присъединителни реакции. IN проблеми с алкенивсички реакции са прости и обикновено се свеждат до определяне на формулата на веществото.

Задача върху алкени №3

Уравнение на реакцията:

Алкените реагират само с катализатор, така че ще има само една реакция в този проблем.

m(Br2) = m(разтвор) ω = 100 g 0,181 = 18,1 g

Нека означим масата бром, който реагира като x

Бромът в разтвора се определя от масата на нереагиралия бром

m(Br2) = 18,1 - х.

Маса на разтвора = 100 + m(C3H6).

Ненаситени въглеводороди.

Алкени

10 КЛАС

Този урок е урок за усвояване на нов материал под формата на лекция с елементи на разговор и самостоятелна работа на учениците.
Учениците работят в три групи. Във всяка група има помощник на учителя, който разпределя работата на всеки ученик в тази група. Всеки ученик има напомняне.

НАПОМНЯНЕ

Планирани резултати от обучението

Зная: определяне на ненаситени въглеводороди от етиленовата серия, обща формула на алкени, четири вида изомерия на алкени, техните физични и химични свойства, методи за получаване и области на приложение на въглеводороди от етиленовата серия.

Да може да: обяснете характеристиките на образуването на - и - връзки, запишете молекулните, структурните и електронните формули на алкените, определете разпределението на електронната плътност в молекулата, назовете веществата от етиленовата серия според систематичната номенклатура и запишете техните формули използвайки имената на веществата, създавайте формули за различни изомери, използвайки молекулната формула на алкена, напишете уравнения реакции, характеризиращи химичните свойства на алкените, сравнявайте свойствата на алкените със свойствата на наситените въглеводороди, решавайте задачи за намиране на молекулна формула .

цели. Образователни:научете се да извеждате общата формула на алкените, да познавате техните физични и химични свойства, да можете да запишете молекулните и структурните формули на алкените, да наименувате вещества според систематичната номенклатура, да развиете умения за решаване на задачи за намиране на молекулната формула.
Образователни:култивирайте желание за учене активно, с интерес, внушавайте съзнателна дисциплина, яснота и организираност в работата, работете под мотото: „Един за всички и всички за един“.

Методи и техники на урока

• Индивидуална работа с карти.
• Работа по групи и по двойки.
• Демонстрационен химичен опит.
• Използване на технически средства за обучение.
• Самостоятелна работа по съставяне на формули на вещества.
• Устни отговори на дъската.
• Водене на бележки от учебника в тетрадка.

План на темата на урока

(написано на дъската)

1. Структурата на етиленовата молекула C 2 H 4.
2. Изомерия и номенклатура на алкените.
3. Получаване на алкени.
4. Физични свойства.
5. Химични свойства.
6. Приложение.
7. Генетична връзка.

Оборудване и реактиви.Карти със задачи, графичен проектор и диапозитиви, статив, уред за производство и събиране на газове, спиртна лампа, епруветки, пясък, химическа лъжица; етилов алкохол, калиев перманганат, бромна вода, сярна киселина (конц.).

ПО ВРЕМЕ НА ЗАНЯТИЯТА

Урокът започва с разговор във формата фронтална анкета. Целта на тази част от урока е да се създаде „ситуация на успех“. Учениците разбират въпросите, знаят отговорите и се включват активно в работата.

1. Каква е дължината на връзката?

(Дължината на връзката е разстоянието между центровете
ядра на свързани атоми в молекула.)

2. Какво може да се каже за дължината на връзката въглерод-въглерод на вещества с единична (C–C) и двойна (C=C) връзка?

(Дължина на единичната връзка въглерод-въглерод – 0,154 nm
двойна връзка – 0,133 nm, двойната връзка е по-силна и по-къса от единичната връзка.)

3. Колко -връзки могат да възникнат между атомите?

4. Какво може да се каже за силата на връзката?

(Той е по-малко издръжлив от единичния - Връзка.)

5. Каква химична връзка се образува между хибридизирани облаци?

6. Колко валентни електрона има един въглероден атом?

Самостоятелна работа.
Извеждане на молекулна формула

Задача. В съединението масовата част на въглерода е 85,7%, масовата част на водорода е 14,3%, плътността на водорода е 14. Изведете молекулната формула на въглеводорода.
(Един от учениците решава на дъската.)

дадени:

(C) = 85,7% (или 0,857),
(Н) = 14,3% (или 0,143),
д(H2) = 14.

Намирам:

° С хз г .

Решение

M(C хз г) = 14 2 = 28 g/mol.
За 1 mol C хз г м(° С хз г) = 28 g,
м(C) = 28 (g) 0,857 = 24 g,
н(C) = 24 (g)/12 (g/mol) = 2 mol,
м(H) = 28 (g) 0,143 = 4 g,
н(Н) = 4 (g)/1 (g/mol) = 4 mol.
Въглеводородната формула е C2H4.

Заключаваме, че молекулата C 2 H 4 не е наситена с водородни атоми.

Структурата на етиленовата молекула C 2 H 4

Демонстрираме модел на дадена въглеводородна молекула чрез графичен проектор.

Молекулата C 2 H 4 е плоска, въглеродните атоми, образуващи двойната връзка, са в състояние
sp 2-хибридизация, ъгъл на свързване 120°.

Съставяме хомологична серия: C 2 H 4, C 3 H 6, C 4 H 8 ... и извеждаме общата формула C н H 2 н .
Нека обобщим етапа, който преминахме.

Изомерия и номенклатура на алкени

Видове изомерия
1) Разгледайте структурните формули на линейни и разклонени алкени с една и съща молекулна формула C 4 H 8:

Този тип изомерия се нарича изомерия на въглероден скелет.

2) Изомерия на позицията на множество връзки:

3) Изомерия на различни хомоложни серии. Обща формула C н H 2 нсъответства на две хомоложни серии: алкени и циклопарафини. Например, формулата C 4 H 8 може да принадлежи към съединения от различни класове:

4) Пространствена или геометрична изомерия. В бутен-2 ​​CH 3 –CH = CH – CH 3 всеки въглерод при двойната връзка има различни заместители (H и CH 3). В такива случаи е възможна цистранна изомерия за алкени. Ако елементите на основната въглеродна верига са от едната страна на двойната връзка в равнината на молекулата, тогава това е цизизомер; ако от противоположните страни, тогава това транс изомер:

Самостоятелна работа с карти (5 мин.)
Назовете веществата.

1-ва група:

2-ра група:

3-та група:

Завършената самостоятелна работа се записва на филм и се прожектира чрез графичен проектор на екрана. Учениците упражняват самоконтрол.

Получаване на алкени

1) Дехидратация на алкохоли (демонстрационен опит за производство на етилен от етилов алкохол):

2) Дехидрогениране на алкани:

3) Пиролиза и крекинг на нефт и природен газ:

4) От халогенирани алкани:

Физични свойства

Алкени - етен, пропен и бутен - при нормални условия (20 ° C, 1 atm) - газове, от C 5 H 10 до C 18 H 36 - течности, висши алкени - твърди вещества. Алкените са неразтворими във вода, но разтворими в органични разтворители.

Химични свойства

В органичната химия се разглеждат три типа химични реакции: заместване, добавяне и разлагане.

1) Алкените се характеризират с реакции на присъединяване.

Добавяне на водород (хидрогениране):

Добавяне на халогени (лабораторен експеримент за обезцветяване на бромна вода):

Добавяне на халогеноводороди:

Правилото на Марковников: водородът се свързва на мястото на кратната връзка към по-хидрогениран въглерод, а халогенът към по-малко хидрогениран.

Например:

Реакцията протича по йонен механизъм.

Добавяне на вода (реакция на хидратация):

2) Окислителни реакции.

Демонстрационен опит. Етенът обезцветява разтвор на калиев перманганат, което доказва ненаситената природа на етена:

Етиленгликолът се използва като антифриз; от него се получават взривни вещества.

Окисляването на етена върху сребърен катализатор произвежда етиленов оксид:

Етиленовият оксид се използва за производството на ацеталдехид, детергенти, лакове, пластмаси, каучук и влакна и козметика.

3) Реакция на полимеризация.

Процесът на комбиниране на много идентични молекули в по-големи се нарича реакция на полимеризация.

Определете молекулната формула на въглеводород, който съдържа 85,7% въглерод и има водородна плътност 21.

дадени:

(C) = 0,857 (или 85,7%),
д(H2) = 21.

Намирам:

Решение

M(C хз г) = д(H2) М(H2) = 212 = 42 g/mol.
За н(° С хз г) = 1 mol м(C) = 42 0,857 = 36 g,
н(C) = 36 (g)/12 (g/mol) = 3 mol,
м(H) = 42 – 36 = 6 g,
н(Н) = 6 (g)/1 (g/mol) = 6 mol.
Въглеводородната формула е C 3 H 6 (пропен).

Задача 3.При изгаряне на 4,2 g вещество се образуват 13,2 g въглероден оксид (IV) и 5,4 g вода. Плътността на парите на това вещество във въздуха е 2,9. Определете състава на въглеводородната молекула.

дадени:

m(C хз г) = 4,2 g,
м(CO 2 ) = 13,2 g,
м(H 2 O) = 5,4 g,
д(въздух) = 2,9.

Намирам: ° С хз г .

Решение

M(C хз г) = 2,9 29 = 84 g/mol.
За да решим проблема, нека създадем уравнение на реакцията:

Да намерим масата хмол CO 2 и съответното количество вещество:

m(CO 2) = 84 13,2/4,2 = 264 g,
н(CO 2 ) = 264 (g)/44 (g/mol) = 6 mol, х = 6.
По същия начин м(H 2 O) = 84 5,4/4,2 = 108 g,
n(H2O) = 108 (g)/18 (g/mol) = 6 mol, y = 12.
C 6 H 12 – хексен.

Всяка група предава изпълнените от тях задачи на листчета. Това е последвано от обобщение на урока.

Домашна работа.Рудзитис Г.Е., Фелдман Ф.Г.Химия-10. М.: Образование, 1999, глава IV, § 1, стр. 30–38, фиг. 10, стр. 38. Подгответе въпроси 6, 7 от плана за изучаване на темата на урока за семинара, научете материала на урока-лекция.

Самостоятелна работа

по тази тема:

азопция

1. Наситените въглеводороди се характеризират със следните реакции:

а) изгаряне, б) заместване, в) добавяне. г) неутрализиране?

2. Дадена е верига от трансформации

1 2 3

C 2 H 6 → C 2 H 5 кл→ C 4 H 10 → CO 2:

втората реакция се нарича а) Коновалов, б) Вюрц, в) Семенов.

Запишете уравнения за всички реакции.

3. Какво съединение се използва за получаване на метан в лабораторията:
а) CH3COOH, b) CH 3 OH, c) CH 3 C1, d) C з 3 SOO нА

Напишете уравнение за тази реакция.

4. Масовите части на въглерода и водорода във въглеводорода са съответно равни
82,76% и 17,24%. Плътността на парите му за водород е 29. Изведете формулата на веществото. Номерводородните атоми в една молекула са а) 12; б) 6; в) 10 г) 14.

"Химични свойства и методи за получаване на алкани"

IIопция

1. Кои от следните химични свойства са характерни за метана:

а) хидрогениране, б) изомеризация, в) изгаряне, г) каталитично окисление?

Запишете съответните уравнения на реакцията.

2. В резултат на следните трансформации

кл 2 хлNa

CH 4 → X 1 → X 2

образува се крайният продукт (X 2 )

а) пропан, б) хлороетан, в) етан, г) хлорометан?

Напишете уравненията за всички реакции.

3. Посочете кое съединение се използва за получаване на етан (според реакцията
Вюрц): а) В 2 H 4, b) CH 3 аз, c) CH 3 - O - CH 3, d) C 2 H 5 OH?

4. Масовата част на въглерода в алкана е 81,82%, водорода 18,18%. Относително
неговата плътност на парите във въздуха е 1,518. Определете формулата на алкана. Броят на въглеродните атоми в молекулата на алкана е а) 4; б) 2; на 6; г) 3.

Посочете два хомолога и два изомера за този въглеводород и им дайте имена.

Самостоятелна работа по темата:

"Химични свойства и методи за получаване на алкани"

IIIопция

1. Посочете кои от следните реакции са характерни за бутана:

а) добавяне, б) крекинг, в) изомеризация, г) дехидрогениране.

Напишете уравнения за тези реакции.

2. Каква реакция може да се използва за получаване на метан в лабораторията:
а) CH 3 OH + H 2 → b) CH 3 Br + на →

в) CaC 2 + H 2 0 → g ) A1 4 C 3 + H 2 0 →

Напишете уравнение за съответната реакция.

3. Посочете условията, които са необходими за започване на реакцията между етан и хлор: а) охлаждане, б) нагряване, в) повишаване на налягането, г) осветление. Напишете уравнение за съответната реакция

4. Масовите части на въглерода и водорода във въглеводорода са съответно 81,8% и 18,2%. Неговата плътност на парите за водород е 22.

Броят на водородните атоми в една молекула на дадено вещество е а) 8; б) 6; на 3; г) 12.

Посочете два хомолога и два изомера за този въглеводород и им дайте имена.

Самостоятелна работа