Гипермаркет знаний>>Химия>>Химия 9 класс>> Химия: Непредельные углеводороды. Этилен и его гомологи

Знакомство с непредельными углеводородами начнем с рассмотрения этилена С2Н4. Это практически важное соединение можно получить дегидрированием этана (напишите уравнение реакции).

В молекуле этилена на каждый атом углерода приходится по два атома водорода, еще одна валентность затрачивается на образование связи между атомами углерода. Следовательно, остается еще по одной свободной валентности, так как атомы углерода четырехвалентны. За счет этих валентностей образуется вторая связь между углеродными атомами:



Такая связь, как вы уже знаете, называется двойной связью.

Этилен называют непредельным углеводородом: валентности атомов углерода в нем не насыщены до предела водородом, и поэтому образуется двойная углерод-углеродная связь.

Подобно метану, этилен является родоначальником гомологического ряда непредельных углеводородов с одной двойной связью, общая формула этиленовых углеводородов С_nН_2n.

Названия углеводородов с одной двойной связью имеют родовой суффикс -илен или -ен.

СН₂ = СН₂ этилен, или этен

СН₂ = СН - СН₃ пропилен, или пропен

СН₂ = СН—СН₂—СН₃ бутилен, или бутен, и т. д.

У последнего углеводорода — бутилена изомерия проявляется не только в строении углеродной цепи (линейная или разветвленная), но и в положении двойной связи в молекуле. Так, линейная молекула бутилена имеет два изомера, в их названиях арабскими цифрами обозначают атомы углерода, за которыми следует двойная связь:

Свойства этих изомеров различны, о чем, например, говорит их разная температура плавления.

В лаборатории этилен можно получить из этилового спирта С₂Н₅ОН путем отщепления от него молекулы воды:

Реакции разложения, в результате которых от молекул веществ отщепляется вода, называются реакциями дегидратации.

В качестве водоотнимающего вещества для этой реакции используют концентрированную серную кислоту. Реакцию проводят при нагревании. В результате мы получим бесцветный газ — этилен. Подожжем его — этилен загорится ярким, светящимся пламенем:

С₂Н₄ + 3O₂ -> 2С0₂ + 2Н₂0

Однако реакция горения этилена не используется (это экономически не выгодно). Этилен широко применяется в химической промышленности для получения пластмассы — полиэтилена и для производства многих ценных органических веществ. Полиэтилен — широко распространенный в технике и быту материал. Из него изготавливают трубы, посуду, используют как покрытие при постройке теплиц, упаковку для сельхозпродуктов.

Полиэтилен получают из этилена при воздействии высоких температуры и давления. При этих условиях одна из двух связей в молекуле этилена рвется и возникающие частицы со свободными валентностями углеродных атомов соединяются в гигантскую цепочку:

... + СН2=СН2 + СН2=СН2 + СН2 =СН2 + ... ->

—>... + СН2—СН2--1--СН2—СН2 — +... —>

—> ... —СН2—СН2—СН2—СН2—СН2— ...

или сокращенно:

nСН2=СН2 -> ( - СН2 СН2 )n

Такие реакции, в которых происходит соединение молекул исходного вещества в огромную молекулу, называются реакциями полимеризации. Исходное вещество называют мономером, а продукт реакции — полимером.

Полимеризацию можно рассматривать как частный случай реакций присоединения. Эти реакции наиболее характерны для непредельных соединений. Среди них и такая важная для применения этилена реакция, как присоединение воды, или гидратация (реакция, обратная дегидратации):

СН2=СН2 + H2O кат-> С2Н5ОН

В результате ее получается технический этиловый спирт, который широко используется и самостоятельно, и для производства многих важных веществ: каучуков, пластмасс, растворителей, химических волокон и т. д.

С помощью реакций присоединения можно распознать этиленовые углеводороды. Такими качественными реакциями на наличие кратных связей — двойных и тройных — в молекуле углерода являются реакции обесцвечивания ими бромной воды Вг2(водн) и раствора перманганата калия КМnO₄(водн) (марганцовки). Уравнения этих реакций можно записать так:

Уравнение второй реакции записано в упрощенной форме: вместо полной формулы окислителя КМnO₄ дано условное изображение окислителя — [О].

1. Непредельные углеводороды гомологического ряда этилена.

2. Изомерия положения двойной связи.
3. Названия этиленовых углеводородов.

4. Реакции полимеризации, мономеры, полимеры. Полиэтилен.
5. Гидратация и дегидратация.

6. Качественные реакции на двойную связь: реакция с бромной водой и с раствором перманганата калия.

Реакции какого типа характерны для этапа и какого для этилена?

Реакция присоединения воды называется реакцией гидратации, а как будет называться реакция присоединения водорода? Напишите уравнения реакций присоединения водорода для этилена и для пропилена.

Почему этилен горит на воздухе светящимся пламенем, а этан — бесцветным? Для полного сжигания какого углеводорода — этана или этилена — требуется большее количество кислорода? Почему?

Запишите уравнение полимеризации пропилена

СН2=СН—СН₃

Как называется продукт этой реакции?

Напишите по две формулы гомологов и изомеров для вещества с формулой:

СН2 = С - СН2 - СН3

           |

         СН3

Дайте названия всех веществ.

Напишите молекулярную формулу вещества, которое можно получить дегидрированием этилена. Каков характер свойств продукта этой реакции?

_{приколы к уроку химии 9 класса, конспекты и опорные каркасы уроков, кейсы на урок химии}

Содержание урока
 конспект урока                       
 опорный каркас  
 презентация урока
 акселеративные методы 
 интерактивные технологии 

Практика
 задачи и упражнения 
 самопроверка
 практикумы, тренинги, кейсы, квесты
 домашние задания
 дискуссионные вопросы
 риторические вопросы от учеников

Иллюстрации
 аудио-, видеоклипы и мультимедиа 
 фотографии, картинки 
 графики, таблицы, схемы
 юмор, анекдоты, приколы, комиксы
 притчи, поговорки, кроссворды, цитаты

Дополнения
 рефераты
 статьи 
 фишки для любознательных 
 шпаргалки 
 учебники основные и дополнительные
 словарь терминов                          
 прочие 

Совершенствование учебников и уроков
 исправление ошибок в учебнике
 обновление фрагмента в учебнике 
 элементы новаторства на уроке 
 замена устаревших знаний новыми 

Только для учителей
 идеальные уроки 
 календарный план на год  
 методические рекомендации  
 программы
 обсуждения


Интегрированные уроки

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.