Номенклатура и изомерия углеводородов. Гомологический ряд углеводородов


11 класс

НОМЕНКЛАТУРА И ИЗОМЕРИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ. ГОМОЛОГИЧЕСКИЙ РЯД УГЛЕВОДОРОДОВ.

Работа с таблицей.

Учащиеся изучают таблицу 1

Название алкана

Формула алкана

Название алкена

Формула алкена

Название алкнна

Формула алкина

Этан

С2Н6

Этен

С2Н4

Этин

С2Н2

Пропан

С3Н8

Пропен

С3Н6

Пронин

С3Н4

Бутан

С4Н10

Бутен

С4Н8

Бутин

С4Н6

Пентан

С5Н12

Пентен

С4Н8

Пентин

С5Н8


таблицу 2

Алканы

Алкены

Алкииы

Общая формула

С2nН2n+2

С2nН2n

С2nН2n-2

IV.  ЗАКРЕПЛЕНИЕ И ОБОБЩЕНИЕ ЗНАНИЙ

Задание.

1)  Приведите общую формулу алкинов.

2)        Чем по составу и строению отличаются алкины от алканов и алкенов?

3)        Какой тип изомерии характерен для алкинов, но невозможен для алканов?

4)        Среди перечисленных соединений найдите пары изомеров:
2,3-диметилпентан;  2-метилпентен-1;  4,4-диметилпентен —1;

2,4-диметилпентадиен — 1,3;  2,3,4-триметилпентан;

3-метил-З-этилпентен-1;  2,5-диметилгексен-1, 4-метилгентен-2.

Напишите формулы выбранных соединений.

В молекуле алкина количество атомов углерода и водорода отличаются на три.  Приведите структурные формулы этого со­единения и его изомера. Приведите формулы алкенов и алкинов, не имеющих изомеров. Приведите молекулярную формулу углеводорода, которой соответствуют только три структурных изомера, являющихся алкинами.

Напишите формулы этих изомеров.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

I) Сожгли 7,2 г органического вещества, плотность которого по ороду равна 36. В результате получено 22 г СО2 и 10,8 г Н2О. дите формулу и определите строение этого вещества, если извест-что в результате его хлорирования может образоваться только э монохлорпроизводное.

) Массовая доля углерода в молекуле углеводорода равна 85,7 %. • тность вещества по воздуху 1,45. Определите молекулярную фор-у соединения.

Задание.

1) При сжигании 10 г органического вещества образовалось 27,5 г углекислого газа и 22,5 г воды. Установите молекулярную фор­мулу органического вещества. Относительная плотность паров этого вещества по кислороду рав

Установите молекулярную формулу органического вещества, если известны массовые доли элементов, которые составляют эту молекулу:  ш(С) = 92,3%;  ш(Н) = 7,7%. Относительная плотность паров этого вещества по водороду равна 39. При сжигании 3 г органического вещества образовалось 8,8 г углекислого газа и 5,4 г воды. Относительная плотность паров этого вещества по водороду равна 15. Установите молекуляр­ную формулу этого вещества. Выведите молекулярную формулу органического вещества, если известны массовые доли элементов, которые составляют эту молекулу:  iv (С) = 85,7 % ;  ш (Н) = 14,29 % . Относительная плотность паров этого вещества по углекислому газу равна 1,91. При сжигании 29 г органического вещества образовалось 88 г углекислого газа и 45 г воды. Относительная плотность паров этого вещества по воздуху равна 2. Выведите молекулярную формулу этого вещества. При сжигании предельного углеводорода массой 8,8 г образова­лось 26,4 г оксида углерода (IV), плотность которого 1,96 г/л (н. у.). Выведите  молекулярную формулу углеводорода. Хлорпроизводное предельного углеводорода имеет относительную молекулярную массу 237. Состав этого соединения следующий: С1 — 89,9 %, С — 10,1 %. Найдите его молекулярную формулу. Выведите молекулярную формулу вещества, содержащего угле­род (85,7 %) и водород (14,3 %). Плотность паров по водороду
равна 21.

Общие химические свойства  органических и  кислородсодержащих неорганических кислот 

Химические свойства

неорганических кислот

Химические свойства органических кислот

а). НхR →  х Н+  +  Rх-

Н+ + индикатор → кр. цвет

б).2НхR +ХZn = ZnхR2 +ХН2

2Н+ + Ме  = Ме n+ + Н2

в).2НхR+CuО = CuхR2+ХН2О

2уН+ + МехОy =ХМех++yН2О

г).НхR+ХNаОН=NахR+ХН2О

Н+  +  ОН-  =  Н2О

д). 2НхR+ Nа2СО3 = 2NаR + СО2 + Н2О

Н+ + СО3 2-= СО2+Н2О

а). R – CООН →  Н+  +  RСОО-

Н+ + индикатор →кр. цвет

б).2RСООН+Zn= (RСОО)2Zn+Н2

  2Н+ + Ме  = Меn+ + Н2

в).RСООН + СuО =( RCОО)2Сu + Н2О

2уН+ + МехОy =ХМех+ +yН2О

г). RСООН + NаОН =RCООNа +Н2О

Н+  +  ОН-  =  Н2О

д). 2RСООН+Nа2СО3 = 2RCООNа  +  СО2  +  Н2О

Н+ + СО3 2-=СО2+Н2О

Вывод:

наличие ионов Н+, образующихся при диссоциации карбоновых и минеральных кислот, обуславливает сходство химических свойств



Таблица 2

Специфические свойства неорганических

  и органических кислот

Специфические химические свойства

неорганических кислот

Специфические химические свойства органических кислот

2Н2SО4к.+Сu = СuSО4+SО2 + 2Н2О

Сu0  -2е-  =  Сu+2

S+6  +2е - =  S+4

8НNО3р + 3Сu = 3Сu(NО3)2+  2NО+4Н2О

N+5  +3е  =  N+2

Сu  -2е  =  Сu+2

Вывод.

Окислительные свойства некоторых

(Сульфатная и нитратная)

неорганических кислот обусловлены наличием атомов неметалла

(S+6, N+5 )которые имеют

высшую степень окисления.

RСО│ОН + R1О│Н→ RСООR1  сложный эфир

Вывод.

Образование сложных эфиров обусловлено наличием гидроксила в функциональной группе органических  кислот

СН3СООН + СI2 + СIСН2СООН+ НСI

  хлорэтановая кислота

СI2СНСООН - дихлорэтановая кислота

СI3CСООН - трихлорэтановая кислота

Вывод: степень диссоциации резко повышается с введением в молекулу карбоновой кислоты галогенов.

Особое свойство обусловлено взаимным влиянием атомов в молекулах карбоновых кислот



Таблица  3

Химические свойства кислородсодержащих неорганических и органических кислот

Общие свойства

неорганических и органических кислот

Специфические свойства органических кислот

Специфические свойства неорганических кислот

а). НхR →  х Н+  +  Rх-

R – CООН →  Н+  +  RСОО-

Н+ + индикатор →кр. цвет

б).2НхR +ХZn = ZnхR2 +ХН2

2RСООН+Zn= RСОО)2Zn+Н2

2Н+ + Ме  = Меn+ + Н2

в).2НхR+CuО=CuхR2+ХН2О

RСООН + СuО =( RCОО)2Сu +Н2О

2уН+ + МехОy =ХМех+ +yН2О

г).НхR+ХNаОН=NахR+ХН2О

RСООН + NаОН =RCООNа +Н2О

Н+  +  ОН-  =  Н2О

д). 2НхR+ Nа2СО3  =  2NаR+СО2+Н2О

2RСООН+Nа2СО3 = 2RCООNа  +  СО2  +  Н2О

Н+ + СО3 2-=СО2+Н2О

Вывод:

наличие ионов Н+, образующихся при диссоциации карбоновых и минеральных кислот, обуславливает сходство химических свойств органических кислот с неорганическими

RСО│ОН + R1О│Н→

  RСООR1

сложный эфир

Вывод.

Образование сложных эфиров обусловлено наличием гидроксила в функциональной группе органических  кислот

СН3СООН + СI2 + СIСН2СООН+ НСI

СIСН2CООН →

Н+  +  СIСН2СОО-

хлорэтановая кислота

СI2СНСООН

дихлорэтановая кислота

СI3CСООН

Трихлорэтановая кислота

Вывод: степень диссоциации резко повышается с введением в молекулу карбоновой кислоты галогенов. Особое свойство обусловлено взаимным влиянием атомов в молекулах карбоновых кислот

2Н2SО4к. + Сu = СuSО4 +  SО2 + 2Н2О

Сu0  -2е-  =  Сu+2

S+6  +2е - =  S+4

8НNО3р + 3Сu = 3Сu(NО3)2+  2NО+4Н2О

N+5  +  3е  =  N+2

Сu0  - 2е  =  Сu+2

Вывод

Окислительные свойства некоторых

(Сульфатная и нитратная)

неорганических кислот обусловлены наличием атомов неметалла

(S+6, N+5)которые имеют

высшую степень окисления.


Задание.

Напишите уравнения реакций для осуществления следующей цепи превращений:

Карбонат кальция→ Карбид кальция → Ацетилен→  Бен­зол →  Хлорбензол→  Фенол; Оксид алюминия→  Карбид алюминия→  Метан→  Ацети­лен→  Этаналь →  Этановая кислота.

Рассказ учителя.

Кислородосодержащие органические соединения можно охарак­теризовать как продукты постепенного окисления углеводородов. Это утверждение можно рассмотреть в следующем ряду:

С2Нв  → С2Н60  →  С2Н40  →  С2Н4О2

этан  этанол  уксусный  уксусная

  альдегид  кислота

В этиловом спирте в отличие от этана появляется кислород, затем! го процентное содержание возрастает, т. е. происходит все более глубокое окисление вещества.

Это же утверждение можно проиллюстрировать изменением степени окисления атома углерода в генетическом ряду, которая постепенно изменяется в соединениях от -4 до +4:

1. К какому классу органических соединений относятся вещества:  СН3ОН; НСОН? Дайте названия веществам по систематической номенклатуре. Напишите структурные формулы веществ. Какие свойства характерны данным веществам?

2. Напишите структурные формулы четырех изомеров и двух гомологов для вещества состава: С6Н12О. Дайте названия веществам по систематической номенклатуре.

3.С какими из ниже перечисленных веществ взаимодействует этаналь?

Кислород, натрий, оксид кремния, водород, хлорид кальция

4.Напишите уравнения реакций характеризующих следующую схему превращений:

СН4  → С2 Н2 →  СН3СОН  →  СН3СООН →СН3СООСН3  → СН3СООNа Дайте названия веществам, укажите условия протекания реакций.

5.Какую массу этилэтаноата можно получить при взаимодействии 12г уксусной кислоты с 10г спирта, если массовая доля выхода эстера составляет 90%?

6. Относительная плотность органического вещества по углекислому газу равна 1. Массовые доли углерода и водорода соответственно равны 81,8% и18,2%. Напишите структурную формулу вещества.