Презентация по теме "Алкены"

Непредельные углеводороды

Алкены

10 класс

16.10.2020г

Содержание

1.Номенклатура и изомерия алкенов

2.Строение алкенов

3. Получение алкенов

4.Физические и химические свойства

5.Применение алкенов

Алкены (этиленовые углеводороды)

• Это непредельные углеводороды, содержащие в молекуле одну двойную связь.
• Общая формула C n H 2 n , где n ≥2

С 2 Н 4 – этилен – эт ен СН 2 = СН 2

С 3 Н 6 – проп ен СН 2 = СН – СН 3

С 4 Н 8 - бут ен СН 2 = СН- СН 2 – СН 3 или

СН 3 – СН = СН – СН 3

С 5 Н 10 - пент ен

С 6 Н 12 - гекс ен

Номенклатура алкенов

• Название алкенов по систематической номенклатуре образуют из названий алканов, заменяя суффикс –ан на –ен , цифрой указывается номер того атома углерода, от которого начинается двойная связь.
• Главная цепь атомов углерода должна обязательно включать двойную связь, и ее нумерацию проводят с того конца главной цепи, к которому она ближе.
• В начале названия перечисляют радикалы с указанием номеров атомов углерода, с которыми они связаны. Если в молекуле присутствует несколько одинаковых радикалов, то цифрой указывается место каждого из них в главной цепи и перед их названием ставят соответственно приставки: ди- , три- , тетра- и т.д.

Изомерия алкенов

1) Разветвленность углеродного скелета

CH 2 = CH – CH 2 – CH 3 CH 2 = C – CH 3

бутен-1 ׀

CH 3

2-метилпропен-1

2) положения двойной связи

CH 2 = CH – CH 2 – CH 3 CH 3 – CH = CH – CH 3

бутен-1 бутен-2

3) межклассовая ( с циклоалканы)

CH 2 = CH – CH 2 – CH 3 CH 2 – CH 2 или

бутен-1 | |

CH 2 – CH 2

циклобутан

4) пространственная (цис-транс-изомерия)

CH 3 H H H

\ / \ /

C = C C = C

/ \ / \

H CH 3 CH 3 CH 3

транс-изомер цис - изомер

Запомните!

Если одинаковые радикалы или атомы находятся по одну сторону двойной связи, это цис–изомер, если по разные – это транс–изомер.

Строение алкенов

СН 2 = СН 2 этилен (этен)

Двойная связь

Тип гибридизации: sp²

Валентный угол: 120 °

Форма молекулы:

плоскостная (треугольная)

Этилен – газ, почти без запаха, плохо растворим в воде.

Строение этилена

С 2 Н 4 – молекулярная формула

Н Н структурная

С = С формула

Н Н этилена

Физические свойства

По физическим свойствам этиленовые углеводороды близки к алканам. При нормальных условиях углеводороды C 2 – C 4 – это газы, C 5 – C 17 – жидкости, высшие представители – твердые вещества. Температура их плавления и кипения, а также плотность увеличиваются с ростом молекулярной массы. Все алкены легче воды, плохо растворимы в ней, однако растворимы в органических растворителях.

Химические свойства алкенов

1) Горение - при сжигании на воздухе алкены

образуют углекислый газ и воду.

C 2 H 4 + 3 O 2 → 2 CO 2 + 2 H 2 O + Q

2 ) Окисление – качественная реакция на двойную связь

(растворы окислителей обесцвечиваются)

H 2 C=CH 2 + [О] + НОН → CH 2 −CH 2 этилен- |       | гликоль OH OH

3 ) Реакции присоединения.

а) Присоединение галогенов -   Галогенирование. Алкены при обычных условиях присоединяют галогены, приводя к дигалогенопроизводным алканов, содержащим атомы галогена у соседних углеродных атомов.

H 2 C = CH 2 + Br 2   →   BrCH 2 ­– CH 2 Br

С2Н4 + Br2 → С2Н4 Br2 дибромэтан

С2Н4 + Cl2 → С2Н4 CI 2 дихлорэтан

Приведенная реакция - обесцвечивание этиленом бромной воды является качественной реакцией на двойную связь.

б)   Гидрирование – присоединение водорода. Алкены легко присоединяют водород в присутствии катализаторов ( Pt , Pd , Ni ) образуя предельные углеводороды.

CH 2 = CH 2   + H 2   →   CH 3 – CH 3 или С2Н4 + H 2   →   C 2 H 6 этан

в)  Присоединение галогеноводородов - гидрогалогенирование.

Этилен и его гомологи присоединяют галогеноводороды, образуя галогенопроизводные углеводороды.

CH 2 = CH 2 + H С I   →   CH 3 – CH 2 CI или

С2Н4 + HCI   →   C 2 H 5 CI хлорэтан

Правило В.В.Марковникова

Присоединение галогеноводородов к пропилену и другим несимметричным алкенам происходит в соответствии с правилом В.В.Марковникова ( водород присоединяется к наиболее гидрогенизированному атому углерода при двойной связи, то есть к атому углерода с наибольшим числом водородных атомов ).

CH 3 − C H = C H 2 + HCl → CH 3 – C H ( Cl ) − C H 3

г) Гидратация – присоединение воды

С 2 Н 4 + НОН → С 2 Н 5 ОН этиловый

спирт (этанол)

4) Полимеризация - это процесс соединения многих маленьких одинаковых молекул в одну большую молекулу.

При полимеризации двойные связи в молекулах исходного непредельного соединения "разрываются", и за счет образующихся свободных валентностей эти молекулы соединяются друг с другом. Полимеризация алкенов вызывается нагреванием, давлением, облучением, действием свободных радикалов или катализаторов. В упрощенном виде такую реакцию на примере этилена можно представить следующим образом: nCH 2 = CH 2 → (- CH 2 – CH 2 -) n

ЭТИЛЕН ПОЛИЭТИЛЕН

Получение алкенов

1)  Дегидрирование (отщепление водорода) алканов при повышенной температуре с катализаторо м.

СН 3 – СН 3 → СН 2 = СН 2 + Н 2

С 2 Н 6 → С 2 Н 4 + Н 2

  2)  Дегидратация (отщепление воды) спиртов при нагревании с водоотнимающими средствами (концентрированная серная или фосфорная кислоты) или при пропускании паров спирта над катализатором (окись алюминия).

CH 3 – CH 2 – OH  →   CH 2 = CH 2 + H 2 O

С 2 Н 5 ОН → С 2 Н 4 + Н 2 О

Применение этилена и его производных:

Алкены широко используются в промышленности в качестве исходных веществ для получения многих важнейших продуктов.

Наибольшее значение имеет этилен и его производные.

В качестве топлива

Для получения алканов

Этиленгликоль –

для получения антифризов, тормозных жидкостей

Дихлорэтан – растворитель

Дихлорэтан –

для борьбы с вредителями (окуривание зернохранилищ)

Дибромэтан – для обработки бревен от термитов и жуков

Хлорэтан, бромэтан –

для наркоза при легких операциях

Производство полиэтилена

МАТЕРИАЛЫ ИЗ ПОЛИЭТИЛЕНА

• Пленка
• Посуда и предметы быта
• Трубы и сантехника
• Бронепанели в бронежилетах

Домашнее задание:

• Стр 30-38
• Выучить новые термины и выписать реакции в тетрадь