Конспект объясняющего модуля Органическая химия. Углеводороды. Предельные (насыщенные) углеводороды

Конспект объясняющего модуля Органическая химия. Углеводороды. Предельные (насыщенные) углеводороды

Конспект объясняющего модуля

Органическая химия. Углеводороды. Предельные (насыщенные) углеводороды

Сегодня на уроке мы начинаем с вами знакомиться с органической химией и органическими веществами. Некоторые органические вещества вам уже известны. Это белки, жиры, углеводы, бытовой газ, бензин, сахар, уксусная кислота. Несмотря на то, что между органическими и неорганическими веществами нет резкой границы, можно выделить несколько общих признаков органических веществ

К таким признакам относят:

1. Наличие атома углерода.

2. Способность гореть или разлагаться с образованием углеродсодержащих продуктов. Например, при горении бытового газа, один из компонентов которого – углеводород метан, образуются углекислый газ и вода, а при термическом разложении – углерод (сажа) и водород.

3. Большинство органических соединений имеют молекулярное строение и поэтому невысокие температуры плавления и кипения

4. В органических соединениях углерод всегда четырехвалентен. Например, в молекуле метана углерод соединяется именно с четырьмя атомами углерода.

Особенности строение органических соединений:

1. Атомы углерода могут соединяться друг с другом образуя длинные цепи и замкнутые кольца. На оставшиеся свободные валентности могу присоединяться атомы водорода. Такие органические  вещества, в состав которых входят только атомы углерода и водорода, называют углеводородами.

2. Второй особенностью строения органических веществ является то, что между атомами углерода могут возникать как одинарные, так и двойные и тройные связи.

Познакомимся с первым, основным классом органических веществ, относящихся к углеводородам – предельными (насыщенными) углеводородами – алканами. Алканы – это углеводороды, в молекулах которых атомы углерода соединены между собой одинарной связью, а все остальные валентности насыщены атомами водорода. Общая формула алканов CnH2n+2. Содержатся они в нефти и в природном газе.

Познакомимся с физическими свойствами алканов. Первые четыре представителя: метан, этан, пропан и бутан – бесцветные газообразные вещества без запаха. Алканы с числом атомов углерода от 5 до 15 – жидкие вещества с запахом бензина. Алканы, в молекулах которых содержится более 15 атомов углерода, – твердые воскоподобные вещества без запаха. Все алканы плохо растворимы в воде. Как вы обратили внимание, все алканы отличаются по составу друг от друга на разницу цэ аш два. Эта разница называется гомологической. А вещества, отличающиеся другу от друга на одну или несколько гомологических разниц - гомологами

Алканы – химически инертные вещества. Но при высоких температурах, под действием света и катализаторов, они могут вступать в различные химические реакции. Рассмотрим основные химические свойства алканов на примере первого представителя – метана. Метан – главная составная часть природного газа, бесцветный, горючий газ. Еще его называют болотным газом, так как он образуется в болотах при разложении клетчатки

Итак, химические свойства алканов:

1. Горят. При этом в избытке кислорода происходит полное сгорание, образуются углекислый газ и вода, а при недостатке кислорода происходит неполное сгорание, и могут образовываться либо угарный газ, либо сажа. Последнее является опасным для жизни человека, поэтому везде, где используются приборы, в основе работы которых лежит реакции горения углеводородов, нужно следить за притоком кислорода и исправностью самих приборов.

2.  При высоких температурах алканы разлагаются на углерод и сажу. Полученную таким образом сажу используют в качестве типографической краски.

3. На свету алканы могут вступать в реакции замещения с галогенами, например с хлором. При этом образуются галогеналканы.