Выполненные задания направить по электронной почте:
Академическая группа: ОФ-118-263-3-1 / ОФ-218-263-4-1
Физическая культура. (ФК 1(11) 2 (9))
Учебная дисциплина: «Химия».
Преподаватель: Передриенко Георгий Анатольевич
e - mail преподавателя: peredrienkoga@cspu.ru
Задания для самостоятельного изучения учебной дисциплины: «Химия»
на период с 15 ноября 2021 г. по 20 ноября 2021 г.
ЗАДАНИЕ 1 (теоретическая часть) – 1 час
Формулировка задания.
Прочитайте текст лекции (текст приведен ниже). Обратите внимание на основные понятия. Законспектируйте основные положения. Изучите видеосюжеты, пройдя по ссылкам.
Лекция «Алканы».
Алканы - предельные ациклические углеводороды в молекулах которых все атомы углерода связаны одинарными связями и имеют общую формулу: CnH2n+2
Гомологический ряд алканов
CH4 – метан
CH3-CH3 – 2-й гомолог – этан (2 атома С);
CH3-CH2-CH3 – 3-й гомолог – пропан (3 атома С);
CH3-CH2-CH2-CH3 – бутан (4 атома С)
Суффикс -ан является характерным для названия всех алканов. Начиная с пятого гомолога, название алкана образуется из греческого числительного, указывающего число атомов углерода в молекуле, и суффикса –ан: пентан С5Н12, гексан С6Н14, гептан С7Н16, октан С8Н18, нонан С9Н20, декан С10Н22 и т.д.
Видеосюжет https://www.youtube.com/watch?v=vKOOrjN7z1c&feature=emb_imp_woyt
3. Виды изомерии алканов:
В ряду алканов структурная изомерия углеродного скелета начиная с бутана С4Н10 . Видеосюжет https://www.youtube.com/watch?v=psEBc8cPCm4
4. Физические свойства
|
|
|
Гомологи отличаются молекулярной массой и, следовательно, физическими характеристиками. С увеличением числа углеродных атомов в молекуле алкана (с ростом молекулярной массы) в гомологическом ряду наблюдается закономерное изменение физических свойств гомологов (переход количества в качество): повышаются температуры кипения и плавления, увеличивается плотность. Алканы от СН4 до С4Н10 – газы, от С5Н12 до С17Н36 – жидкости, далее – твердые вещества.
С увеличением относительных молекулярных масс предельных углеводородов закономерно повышаются их температуры кипения и плавления.
5. Получение
Алканы выделяют из природных источников (природный и попутный газы,нефть, каменный уголь).
Используются также синтетические методы.
Крекинг нефти (промышленный способ)
CnH2n+2 ® CmH2m+2 + Cn-mH2(n-m)
алкан алкен
При крекинге алканы получаются вместе с непредельными соединениями
(алкенами). Этот способ важен тем, что при разрыве молекул высших алканов получается очень ценное сырье для органического синтеза: пропан, бутан, изобутан, изопентан и др.
2. Гидpиpованиенепpедельныхуглеводоpодов:
+H2 -2H2
CnH2n ® CnH2n+2 CnH2n-2
алкены алканы алкины
3. Газификация твердого топлива (при повышенной температуре и давлении, катализатор Ni):
|
|
|
С + 2Н2 ® СН4
4. Из синтез-газа (СО + Н2) получают смесь алканов:
nCO + (2n+1)H2 ® CnH2n+2 + nH2O
5. Синтез более сложных алканов из галогенопpоизводных с меньшим числом атомов углеpода:
2CH3Cl + 2Na ® CH3-CH3 + 2NaCl (синтез Вю p ца)
хлорметан этан
6. Из солей карбоновых кислот:
сплавление со щелочью (реакция Дюма)
t°
CH3COONa + NaOH ® CH4 + Na2CO3
ацетат натрия
7. Разложение карбидов металлов водой:
Al4C3 + 12H2O ® 4Al(OH)3 ↓ + 3CH4 ↑
6. Химические свойства
Для алканов характерны следующие типы химических реакций: замещение атомов водорода; дегидрирование; крекинг; окисление.
1) Замещение атомов водорода:
А) Реакция галогенирования:
CH4 +Cl2 ® CH3Cl + HCl
Б) Реакция нитрования (Коновалова):
CH4 + HNO3®CH3-NO2 + H2O + Q
В) Реакция сульфирования:
CH4 + H2SO4 ® CH3-SO3 H + H2O
2) Реакция изомеризации:
бутан ®изобутан
3) Реакция с водяным паром:
CH4 + H2O ®CO + 3H2
4) Реакция дегидрирования:
2СН4 ® НС=СН + 3Н2
5) Реакция окисления:
CH4 + 2O2 ® Н-C=O + 2H2O
6) Горение метана:
CH4 + 2O2 ®CO2 + 2H2O
ЗАДАНИЕ 2 (практическая часть) – 1 час
Задания для самостоятельного решения:
Базовый уровень.
1. Назовите по правилам номенклатуры ИЮПАК следующие соединения:
а) CH3-CH(C2H5)-CH3
б) (CH3)2CН-CH2-CH(C2H5)2
|
|
|
2. Напишите структурные формулы следующих веществ:
а) 3-этилпентан;
б) 2,2-диметилгексан;
в) 2,2,3-триметилбутан;
г) 2,2,4-триметилпентан;
д) 3,3-диметил-4-этилгептан;
е) 2,3,4,5,6-пентаметилгексан.
3. Найдите ошибки, допущенные в следующих названиях, напишите структурные формулы веществ и правильно назовите их по номенклатуре ИЮПАК:
а) 3-метилбутан;
б) 2-этилпентан;
в) 3-этилпропан;
г) 3-этилпентан;
д) 2,2-диметилгексан;
е) 2,2,3-триметилбутан.
4. Запишите формулы всех возможных изомеров гексана и назовите их по систематической номенклатуре.
5. Напишите формулы всех возможных продуктов крекинга октана.
6. Определите массовые доли углерода и водорода в молекуле метана.
Повышенный уровень.
7. Вычислите какой объем занимает кислорода, необходимый для сжигания 2г метана?
8. Вычислите массу и объем хлора, который потребуется для получения 202 г хлорметана.
9. Определите молекулярную формулу алкана, если его относительная молекулярная масса равна 142.
Выполненные задания направить по электронной почте:
peredrienkoga@cspu.ru
До «20» ноября 2021 г.
Дата добавления: 2022-01-22; просмотров: 23; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!