Составьте конспект ответа характеризующего этилен и пропилен

Обновлено: 05.07.2024

Цель урока: дать уч-ся представление о непредельных углеводородах, о ненасыщенной (кратной) связи; о строении молекулы этилена – первого представителя ряда алкенов, о физических свойствах веществ этого ряда, их номенклатуре и изомерии.

Вложение	Размер
tema_alkeny.docx	49.58 КБ

Предварительный просмотр:

План-конспект урока по химии

Васильева Яна Валерьевна

дать уч-ся представление о гомологическом ряде алкенов.
дать представление о строении молекул алкенов на примере первого представителя этого ряда – этилене, о физических свойствах веществ ряда этилена.
дать уч-ся представление о видах изомерии, присущих для алкенов: структурной и пространственной.
научить уч-ся составлять формулы изомеров алкенов, используя знания о видах изомерии алкенов.
научить уч-ся составлять названия изомеров алкенов.

Ход урока: I.Организационный момент

II. Новый материал.

Использовать шаро – стержневые модели молекул этилена и пропилена, табл. № 2. Вспомнить с уч-ся уравнение реакции дегидрирования этана:

СН 3 – СН 3 🡪 CH 2 = CH 2 + H 2 |

Дать определение алкенов

Алкены, или олефины (от лат. olefiant - масло — старое название, но широко используемое в химической литературе.Поводом к такому названию послужил хлористый этилен, полученный в XVIII столетии, — жидкое маслянист вещество.) — алифатические непредельные углеводороды, в молекулах которых между углеродными атомами имеется одна двойная связь.

Алкены содержат в своей молекуле меньшее число водородных атомов, чем соответствующие им алканы (с тем же числом углеродных атомов), поэтому такие углеводороды называют непредельными или ненасыщенными.

Н 2 С=СН 2 молекула плоская , валентный угол 120 0

II валентное состояние 1.SP 2 - гибридизация

2. π , ϭ –связь3.валентный угол=120 0

4.Есвязи (С=С)=620 кДж

Есвязи (С-С)=620-350=270 кДж

5.межъядерное расстояние 1,34 А 0 (или нм)

CnH2n – общая формула, где n больше или равно 2.

Задание классу: составить формулы алкенов, если n = 2,3,4,5,6

Гомологический ряд этилена и номанклатура алкено:

Принадлежность углеводорода к классу алкенов отражают родовым суффиксом - ен (или - илен ) в его названии.

С 2 Н 4 СН 2 =СН 2 эт ен , этил ен (-СН 2 =СН 2 винил - радикал

С3Н 6 СН 2 =СН-СН 3 проп ен, пропил ен

С 4 Н 8 СН 2 =СН-СН 2 -СН 3 бут ен, бутил ен

С 5 Н 10 СН 2 =СН-СН 2 -СН 2 -СН 3 пент ен, амил ен

Особенности построения названий алкенов состоят в том, что главная цепь атомов углерода должна обязательно включать двойную связь С = С, и её нумерацию проводят с того конца главной цепи, к котрому эта связь ближе. В названии углеводорода, окнчивающегося на - ен, цифрой указывают номер того атома углерода, от которого начинается двойная углерод – углеродная связь:

1 2 3 4 1 2 3 4

4. Изомерия алкенов .

1.изомерия углеродного скелета

2.изомерия положения двойной связи

3.межклассовая изомерия с циклоалканами

Пространственная изомерия алкенов

Причина-неподвижность атома углерода при двойной связи

ВНИМАНИЕ! Цис-транс- изомерия не проявляется, если хотя бы один из атомов С при двойной связи имеет 2 одинаковых заместителя. Например,

бутен-1 СН 2 =СН–СН 2 –СН3 не имеет цис- и транс-изомеров, т.к. 1-й атом углерода связан с двумя одинаковыми атомами водорода.

Изомеры цис- и транс- отличаются не только физическими, но и химическими свойствами, т.к. сближение или удаление частей молекулы друг от друга в пространстве способствует или препятствует химическому взаимодействию. Иногда цис-транс-изомерию не совсем точно называют геометрической изомерией. Неточность состоит в том, что все пространственные изомеры различаются своей геометрией, а не только цис- и транс-изомеры.

Первые три представителя гомологического ряда алкенов (этилен, пропилен и бутилен) — газы, начиная с C 5 H 10 (амилен, или пентен-1) — жидкости, а с С1 8 Н 36 — твердые вещества. С увеличением молекулярной массы повышаются температуры плавления и кипения. Алкены нормального строения кипят при более высокой температуре, чем их изомеры, имеющие изостроение. Температуры кипения цис-изомеров выше, чем транс-изомеров, а температуры плавления — наоборот.

Алкены плохо растворимы в воде (однако лучше, чем соответствующие алканы), но хорошо — в органических растворителях. Этилен и пропилен горят коптящим пламенем.

6. Получение алкенов

1. Крекинг алканов: Основным промышленным источником получения первых четырех членов ряда алкенов (этилена, пропилена, бутиленов и пентиленов) являются газы крекинга и пиролиза нефтепродуктов, а также газы коксования угля (этилен, пропилен). Газы крекинга и пиролиза нефтепродуктов содержат от 15 до 30% олефинов. Так, крекинг бутана при 600°С приводит к смеси водорода, метана, этана и олефинов – этилена, пропилена, псевдобутилена (бутена-2) с соотношением олефинов ≈ 3,5 : 5 : 1,5 соответственно.

C n H 2n+2 ---t, (400-700) → C n H 2n+2 + C nH2n

2. Дегидрирование алканов:

C n H 2n+2 --- t, kat-Niили (Cr2O3) → C n H 2n +H 2

3. Гидрирование алкинов:

C n H 2n-2 + H 2 --- t, kat-(Pt или Pd, Ni) → C n H 2n

Получение в лаборатории

1. Дегидратация* спиртов:

R-CH 2 -CH 2 -OH --- t>140°C, H2SO4(конц.) → R-CH=CH 2 + H 2 O

*Правило А. М. Зайцева:

Отрыв атома водорода происходит от наименее гидрогенизированного атома углерода.

2. Дегидрогенирование* моногалогеналканов (по правилу Зайцева)

R-CH 2 -CH 2 -Г +NaOH --- спиртовой раствор, t →R-CH=CH 2 +NaГ+H 2 O

R-CH(Г)-CH 2 (Г) + Zn--- t, NaOH спирт.раствор → R-CH=CH 2 + ZnГ 2

Фронтальный опрос:

Что такое алкены?
Какова общая формула алкенов, чему равна min n в этой формуле?
Дать сравнительную характеристику строения молекул алканов и алкенов.
Каковы физические свойства алкенов?
Какие виды изомерии характерны для алкенов?
Как получают этилен в промышленности?

2. Индивидуальные задания:

1) из списка веществ выбрать алкены: C 2 H 2 , C 3 H 6 , C 2 H 4 , C 6 H 6 , C 8 H 16 , C 5 H 12 , C 4 H 8

2) составить молекулярные и свёрнутые структурные формулы гомологов этилена, если n= 3,4,5,6.

3) решить задачу: определить молекулярную и составить структурную формулы алкена, если известно, что массовая доля углерода в нём составляет 85,7%, относительная плотность вещества по водороду равна 21. (пропен)

4) составить и назвать все возможные изомеры для вещества состава С 4 Н 8 .

Самостоятельная работа по теме .

Из предложенного ряда веществ выбрать алкены, назвать их:

C 2 H 2 , C 2 H 6 , C 4 H 10 , C 6 H 6 , C 2 H 4 , C 6 H 12 , C 3 H 4 , C 4 H 8 .

Что такое реакция:

гидратации;
галогенирования;
полимеризации?

Вариант

Составить и назвать алкены, если n = 3; 5; 6; 8; 2.
Что такое реакция:

гидрирования;
гидрогалогенирования;
окисления? Какие виды окисления органических веществ вы знаете?

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

План-конспект открытого урока "Решение показательных уравнений"

Сначала актуализация знаний студентов. Затем дается новый материал: классификация показательных уравнений и основные способы их решения.Учебный материал адаптирован к уровню подготовки студентов по ма.

Данный план содержит материал по разработке открытого урока по геометрии на тему "Параллельные и скрещивающиеся прямые в пространстве". Цель урока заключается в том, чтобы рассмотреть взаимное р.

План-конспект практической работы по химии на тему "Скорость химических реакций"

Знание скоростей химических реакций имеет большое значение,как практическое так и научное.Например в химической промышленности от скорости химический реакции зависит качество продукта.Поэтому давайте .

План-конспект открытого урока по междисциплинарному курсу "Концертмейстерский класс" ПМ. 01. Исполнительская деятельность по специальности 53.02.03 Инструментальное исполнительство (Фортепиа.

1) молекулярная формула
2) структурная формула
3) число SP3 - орбиталей
4) число SP2 - орбиталей
5) Величины валентных углов
6) Длины С-С связей
7) Пространственное строение молекулы
8) Какая молекула более химически активна?

1)С2Н6, С3Н8
2)СН3-СН3, СН3-СН2-СН3
3)8, 12
4)на сколько я знаю таких орбиталей у них нет
5) 109.28гр. у обоих
6)1 С-С связь, 2С-С связи
7)линейная, зигзагообразная
8)одинаковы

ё-мое, это же все есть в учебниках! неужели трудно сесть, прочитать и выбрать то, что нужно.

Этилен (этен) – первый представитель ряда алкенов – непредельных углеводородов с одной двойной связью.

Формула – С₂Н₄ (СН₂ = СН₂). Молекулярная масса (масса одного моль) – 28 г/моль.

Углеводородный радикал, образованный от этилена называется винил (-CH = CH₂). Атомы углерода в молекуле этилена находятся в sp 2 -гибридизации.

Химические свойства этилена

Для этилена характерны реакции, протекающщие по механизму электрофильного, присоединения, реакции радикального замещения, окисления, восстановления, полимеризации.

Галогенирование (электрофильное присоединение) — взаимодействие этилена с галогенами, например, с бромом, при котором происходит обесцвечивание бромной воды:

$^<\circ> Галогенирование этилена возможно также при нагревании (300$
С), в этом случае разрыва двойной связи не происходит – реакция протекает по механизму радикального замещения:

Гидрогалогенирование — взаимодействие этилена с галогенводородами (HCl, HBr) с образование галогенпроизводных алканов:

Гидратация — взаимодействие этилена с водой в присутствии минеральных кислот (серной, фосфорной) с образованием предельного одноатомного спирта – этанола:

Среди реакций электрофильного присоединения выделяют присоединение хлорноватистой кислоты (1), реакции гидрокси- и алкоксимеркурирования (2, 3) (получение ртутьорганических соединений) и гидроборирование (4):

Реакции нуклеофильного присоединения характерны для производных этилена, содержащих электроноакцепторные заместители. Среди реакций нуклеофильного присоединения особое место занимают реакции присоединения циановодородной кислоты, аммиака, этанола. Например,

В ходе реакций окисления этилена возможно образование различных продуктов, причем состав определяется условиями проведения окисления. Так, при окислении этилена в мягких условиях (окислитель – перманганат калия) происходит разрыв π-связи и образование двухатомного спирта — этиленгликоля:

При жестком окислении этилена кипящим раствором перманганата калия в кислой среде происходит полный разрыв связи (σ-связи) с образованием муравьиной кислоты и углекислого газа:

$^<\circ> Окисление этилена кислородом при 200$
С в присутствии CuCl₂ и PdCl₂ приводит к образованию ацетальдегида:

При восстановлении этилена происходит образование этана, представителя класса алканов. Реакция восстановления (реакция гидрирования) этилена протекает по радикальному механизму. Условием протекания реакции является наличие катализаторов (Ni, Pd, Pt), а также нагревание реакционной смеси:

Этилен вступает в реакцию полимеризации. Полимеризация — процесс образования высокомолекулярного соединения – полимера-путем соединения друг с другом с помощью главных валентностей молекул исходного низкомолекулярного вещества – мономера. Полимеризация этилена происходит под действием кислот (катионный механизм) или радикалов (радикальный механизм):

Физические свойства этилена

Этилен – бесцветный газ со слабым запахом, малорастворимый в воде, растворим в спирте, хорошо растворим в диэтиловом эфире. При смешении с воздухом образует взрывоопасную смесь

Получение этилена

Основные способы получения этилена:

— дегидрогалогенирование галогенпроизводных алканов под действием спиртовых растворов щелочей

— дегалогенирование дигалогенпроизводных алканов под действием активных металлов

$^<\circ> — дегидратация этилена при его нагревании с серной кислотой (t >150$
C) или пропускании его паров над катализатором

$^<\circ> — дегидрирование этана при нагревании (500$
С) в присутствии катализатора (Ni, Pt, Pd)

Применение этилена

Этилен является одним из важнейших соединений, производимых в огромных промышленных масштабах. Его используют в качестве сырья для производства целого спектра различных органических соединений (этанол, этиленгликоль, уксусная кислота и т.д.). Этилен служит исходным сырьем для производства полимеров (полиэтилен и др.). Его применяют в качестве вещества, ускоряющего рост и созревание овощей и фруктов.

Примеры решения задач

Задание	Осуществите ряд превращений этан → этен (этилен) → этанол → этен → хлорэтан → бутан.
Решение	Для получения этена (этилена) из этана необходимо использовать реакцию дегидрирования этана, которая протекает в присутствии катализатора (Ni, Pd, Pt) и при нагревании:

Получение этанола из этена осуществляют по реакции гидратации, протекающей водой в присутствии минеральных кислот (серной, фосфорной):

Для получения этена из этанола используют реакцию дегидротации:

Получение хлорэтана из этена осуществляют по реакции гидрогалогенирования:

Для получения бутана из хлорэтана используют реакцию Вюрца:

Задание	Вычислите сколько литров и граммов этилена можно получить из 160 мл этанола, плотность которого равна 0,8 г/мл.
Решение	Этилен из этанола можно получить по реакции дегидратации, условием протекания которой является присутствие минеральных кислот (серной, фосфорной). Запишем уравнение реакции получения этилена из этанола:

Найдем массу этанола:

Молярная масса (молекулярная масса одного моль) этанола, вычисленная с помощью таблицы химических элементов Д.И. Менделеева – 46 г/моль. Найдем количество вещества этанола:

Могласно уравнению реакции v(C₂H₅OH) : v(C₂H₄) = 1:1, следовательно, v(C₂H₄) = v(C₂H₅OH) = 2,78 моль. Молярная масса (молекулярная масса одного моль) этилена, вычисленная с помощью таблицы химических элементов Д.И. Менделеева – 28 г/моль. Найдем массу и объем этилена:

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Характеристики и физические свойства этилена

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Этилен (этен) – первый представитель гомологического ряда алкенов (непредельные углеводороды с одной двойной связью).

Представляет собой бесцветный горючий газ (строение молекулы показано на рис. 1), который обладает слабым запахом. Плохо растворяется в воде, но хорошо в диэтиловом эфире и углеводородах.

Рис. 1. Строение молекулы этилена.

Решаем контрольные по всем предметам. 10 лет опыт! Цена от 100 руб, срок от 1 дня!

Решаем задачи любой сложности от 1 дня! Недорого и точно в срок. Заказывай!

Таблица 1. Физические свойства этилена.

Молярная масса, г/моль

Плотность, г/см 3

Температура плавления, o С

Температура кипения, o С

Способы получения этилена можно разделить на промышленные и лабораторные. В первом случае этен – это продуктдегидрирования этана, полученного при крекинге нефти.

В лабораторных условиях этилен можно получить при помощи дегидратации этанола (1), дегалогенированиямоно- и дигалогенпроизводных этана (2, 3) или при неполном гидрировании ацетилена (4):

Решаем задачи любой сложности от 1 дня! Недорого и точно в срок. Заказывай!

Решаем контрольные по всем предметам. 10 лет опыт! Цена от 100 руб, срок от 1 дня!

Химические свойства этилена

Этилен способен присоединять водород (гидрирование) (5), галогены (галогенирование) (6), галогеноводороды (гидрогалогенирование) (7) и воду (гидратация) (8):

В зависимости от условий проведения реакции окисления этилена могут быть получены многоатомные спирты (9), эпоксиды (10) или альдегиды (11):

В результате горения этилена происходит разрыв всех связей в молекуле, а продуктами реакции являются углекислый газ и воды:

Этилен подвергается полимеризации:

Кроме этого, если проводить галогенирование этилена при температуре 400 o С, то разрыва двойной связи происходить не будет, будет замещаться один атом водорода в углеводородном радикале:

Основное направление использование этилена — промышленный органический синтез таких соединений как галогенопроизводные, спирты (этанол, этиленгликоль), уксусный альдегид, уксусная кислота и др. Кроме этого данное соединение в производстве полимеров.

Решаем контрольные по всем предметам. 10 лет опыт! Цена от 100 руб, срок от 1 дня!

Решаем задачи любой сложности от 1 дня! Недорого и точно в срок. Заказывай!

Примеры решения задач

Осуществите ряд превращений:

этан → этен → этанол → этен → хлорэтан → бутан.

Для получения этена из этана необходимо использовать реакцию дегидрирования этана, которая протекает в присутствии катализатора (Ni, Pd, Pt) и при нагревании:

Для получения этена из этанола используют реакцию дегидротации:

Получение хлорэтана из этена осуществляют по реакции гидрогалогенирования:

Для получения бутана из хлорэтана используют реакцию Вюрца:

Решаем задачи любой сложности от 1 дня! Недорого и точно в срок. Заказывай!

Решаем контрольные по всем предметам. 10 лет опыт! Цена от 100 руб, срок от 1 дня!

Сколько граммов потребуется для бромирования 16,8 г алкена, если известно, что при каталитическом гидрировании такого же количества алкена присоединилось 6,72 л водорода? Каков состав и возможное строение исходного углеводорода?

Запишем в общем виде уравнения бромирования и гидрирования алкена:

Рассчитаем количество вещества водорода:

n(H ₂ ) = 6,72 / 22,4 = 0,3 моль,

следовательно, алкена тоже будет 0,3 моль (уравнение 2), а по условию задачи это 16,8 г. Значит молярная масса его будет равна:

M(C _n H _2n ) = 16,8 / 0,3 = 56 г/моль,

что соответствует формуле C ₄ H ₈ .

Согласно уравнению (1) n(C _n H _2n ) :n(Br ₂ ) = 1:1, т.е.

Найдем массу брома:

M(Br ₂ ) = 2×Ar(Br) = 2×80 = 160 г / моль ;

m(MnO ₂ ) = 0,3 × 160 = 48 г.

Составим структурные формулы изомеров: бутен-1 (1), бутен-2 (2), 2-метилпропен (3), циклобутан (4).

Масса брома равна 48 г.

Физические и химические свойства этилена

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Этилен (этен) – первый представитель ряда алкенов – непредельных углеводородов с одной двойной связью.

Формула – С ₂ Н ₄ (СН ₂ = СН ₂ ). Молекулярная масса (масса одного моль) – 28 г/моль.

Углеводородный радикал, образованный от этилена называется винил (-CH = CH ₂ ). Атомы углерода в молекуле этилена находятся в sp 2 -гибридизации.

Химические свойства этилена

Галогенирование этилена возможно также при нагревании (300С), в этом случае разрыва двойной связи не происходит – реакция протекает по механизму радикального замещения:

Решаем контрольные по всем предметам. 10 лет опыт! Цена от 100 руб, срок от 1 дня!

Решаем задачи любой сложности от 1 дня! Недорого и точно в срок. Заказывай!

Окисление этилена кислородом при 200С в присутствии CuCl ₂ и PdCl ₂ приводит к образованию ацетальдегида:

Этилен вступает в реакцию полимеризации . Полимеризация — процесс образования высокомолекулярного соединения – полимера-путем соединения друг с другом с помощью главных валентностей молекул исходного низкомолекулярного вещества – мономера. Полимеризация этилена происходит под действием кислот (катионный механизм) или радикалов (радикальный механизм):

Физические свойства этилена

Решаем задачи любой сложности от 1 дня! Недорого и точно в срок. Заказывай!

Решаем контрольные по всем предметам. 10 лет опыт! Цена от 100 руб, срок от 1 дня!

Основные способы получения этилена:

— дегидрогалогенирование галогенпроизводных алканов под действием спиртовых растворов щелочей

— дегалогенирование дигалогенпроизводных алканов под действием активных металлов

— дегидратация этилена при его нагревании с серной кислотой (t >150 C) или пропускании его паров над катализатором

— дегидрирование этана при нагревании (500С) в присутствии катализатора (Ni, Pt, Pd)

Примеры решения задач

Осуществите ряд превращений этан → этен (этилен) → этанол → этен → хлорэтан → бутан.

Для получения этена (этилена) из этана необходимо использовать реакцию дегидрирования этана, которая протекает в присутствии катализатора (Ni, Pd, Pt) и при нагревании:

Для получения этена из этанола используют реакцию дегидротации:

Получение хлорэтана из этена осуществляют по реакции гидрогалогенирования:

Для получения бутана из хлорэтана используют реакцию Вюрца:

Решаем контрольные по всем предметам. 10 лет опыт! Цена от 100 руб, срок от 1 дня!

Решаем задачи любой сложности от 1 дня! Недорого и точно в срок. Заказывай!

Вычислите сколько литров и граммов этилена можно получить из 160 мл этанола, плотность которого равна 0,8 г/мл.

Этилен из этанола можно получить по реакции дегидратации, условием протекания которой является присутствие минеральных кислот (серной, фосфорной). Запишем уравнение реакции получения этилена из этанола:

Найдем массу этанола:

v(C ₂ H ₅ OH) = 128/46 = 2,78 моль.

Могласно уравнению реакции v(C ₂ H ₅ OH) : v(C ₂ H ₄ ) = 1:1, следовательно, v(C ₂ H ₄ ) = v(C ₂ H ₅ OH) = 2,78 моль. Молярная масса (молекулярная масса одного моль) этилена, вычисленная с помощью таблицы химических элементов Д.И. Менделеева – 28 г/моль. Найдем массу и объем этилена:

Читайте также: