Embedded Files
План
- Вуглеводні, їх класифікація
- Склад і будова молекули метану
- Поширення метану в природі
- Фізичні властивості метану
- Хімічні властивості метану
- Добування метану в лабораторії
- Застосування метану
1. Вуглеводні, їх класифікація.
1. Вуглеводні, їх класифікація.
Класифікація органічних речовин:
Вуглеводні
(містять атоми С, Н)
- алкани
- алкени
- алкіни
- арени
Оксигеновмісні сполуки
(містять атоми С, Н, О)
- спирти
- альдегіди
- карбонові кислоти
- естери, жири
- вуглеводи
Нітрогеновмісні сполуки
(містять атоми С, Н, N, О)
- аміни
- амінокислоти
- білки
- нуклеїнові кислоти
Природним джерелом вуглеводнів є поклади нафти і газу.
Основні гомологічні ряди вуглеводнів
2. Склад і будова молекули метану
2. Склад і будова молекули метану
Молекулярна формула метану
Структурна формула метану
У чому відмінність молекулярної та структурної формул? А що в них спільне?
Будова молекули метану
Структурна формула
Кулестержнева модель
Напівсферична (масштабна) модель
Чотири хімічних зв'язки атома Карбону утворені одним s- і трьома p-електронами. Їх електронні хмари відрізняються формою, розміром, енергією. Проте усі чотири хімічні зв'язки в молекулі метану рівноцінні. Це пояснюється гібридизацією електронних орбіталей.
Гібридизація – вирівнювання форми і енергії різних орбіталей одного атома.
Оскільки при утворенні молекули метану гібридизуються одна s і три p-орбіталі, говорять, що має місце sp³ -гібридизація, при цьому утворюється чотири гібридні орбіталі. Кут між гібридними орбіталями при sp³ -гібридизації складає 109°28'.
Молекула метану має форму тетраедра.
Утворення чотирьох sp³ орбіталей у молекулі метану
Розміщення гібридних орбіталей у просторі
3. Поширення метану в природі
3. Поширення метану в природі
Метан утворюється внаслідок гниття рослинних решток без доступу повітря. Входить до складу природного газу (90-98%). Може зустрічатися у кам'яновугільних шахтах — рудниковий газ. Метан утворюється на болотах — болотний газ . На інших планетах ( Юпітер, Сатурн, Плутон ) метан, ймовірно, утворюється внаслідок реакції:
С + 2Н₂ = СН₄
Величезні озера рідкого метану є на поверхні Титана — найбільшого з природних супутників Сатурна.
Метан отримують в результаті розкладання органічних решток — біогаз. Біогаз є заміною природного газу. Окрім того, використання біогазу є засобом боротьби з глобальним потеплінням.
4. Фізичні властивості метану
4. Фізичні властивості метану
1.Агрегатний стан.
2.Колір.
3.Запах.
4.Легший чи важчий за повітря.
5.Розчиннність у воді.
6. Температури кипіння і плавлення.
1.Газ
2.Безбарвний
3.Без запаху
4.Легший за повітря: Мr(СН₄) = 16, Мr(пов) = 29.
5.Майже не розчиняється у воді
6.tпл = -182,5°С, tкип = -161,5°С
Чи справді метан не має запаху? Адже, напевно, кожен чув запах газу в квартирі.
Якщо відчули запах газу...
5. Хімічні властивості метану
5. Хімічні властивості метану
За н.у. алкани досить інертні:
- не реагують з лугами і кислотами;
- не окиснюються перманганат калію (KMnO₄);
- не знебарвлюють бромну воду (Вr₂).
1. Горіння або повне окиснення
СН₄ + 2О₂ → СО₂ + 2Н₂О
Суміш СН₄ і О₂ дуже вибухонебезпечна. Спричинює аварії в шахтах, може спричинити вибух в приміщенні.
2. Хлорування
Відбувається під дією світла. Атоми Гідрогену в молекулі метану послідовно заміщуються на атоми Хлору. При цьому утворюються хлорметан, дихлорметан, трихлорметан (хлороформ) та тетрахлорметан.
СН₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl
CH₃Cl + Cl₂ → CH₂Cl₂+ HCl
CH₂Cl₂+ Cl₂ → CHCl₃+ HCl
CHCl₃ + Cl₂ → CCl₄+ HCl
Сумарне рівняння:
СН₄ + 4Cl₂ → CCl₄+ 4HCl
3. Крекінг або термічний розклад
СН₄ → С + 2Н₂
2СН₄ → С₂Н₂ + 3Н2
6. Добування метану в лабораторії
6. Добування метану в лабораторії
Метан є основним компонентом природного газу. В лабораторії метан можна добути прожарюванням безводної суміші натрій ацетату та натрій гідроксиду. Відбувається реакція:
CH3COONa + NaOH → CH4↑ + Na2CO3
При підпалюванні метан згорає з виділенням вуглекислого газу та води
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
7. Застосування метану
7. Застосування метану
- Порівняно дешеве та екологічно чисте паливо;
- Хлорметан використовується в органічному синтезі, дихлорметан та трихлорметан – розчинники, трихлорметан (інша назва – хлороформ) раніше використовувався в медицині для анестезії, тетрахлоретан – засіб пожежегасіння;
- Сажа (продукт крекінгу метану) використовується для виготовлення друкарської фарби, гуми.
Педагогічна скарбничка
Педагогічна скарбничка
Короткометражний мультфільм про те, чому ми вчимо дітей і на що вони приречені, якщо йдуть виключно "правильним" шляхом. Робота удостоєна 64 нагород у всьому світі.
Google Sites
Report abuse