Химия 10 класс. Нужна Самостоятельная работа по теме: «Алканы»
1. Расположите следующие углеводороды в порядке увеличения
температур кипения: пропан, пентан, метан, 3-метилгептан, 2,2-
диметилпентан.
2. Напишите структурную формулу вещества: 2,2,4 – триметилпентан.
3. Каков механизм реакции галогенирования алканов? Дайте его
описание на примере бромирования метана.
4. Составьте структурную формулу вещества и вычислите
молекулярную формулу алкана, если он занимает 12 место в
гомологическом ряду.
5. Напишите реакцию горения бутана, расставьте коэффициенты.
6. Составьте схему «Применение алканов»
Для определения порядка увеличения температур кипения алканов необходимо учитывать их молекулярную массу и межмолекулярные силы притяжения. Чем больше молекулярная масса алкана, тем больше взаимодействие между его молекулами и, следовательно, выше его температура кипения.
Масса каждого алкана следующая:
Метан (СН4) - масса 16 г/моль;
Пропан (C3H8) - масса 44 г/моль;
Пентан (C5H12) - масса 72 г/моль;
3-метилгептан (C8H18) - масса 114 г/моль;
2,2-диметилпентан (C7H16) - масса 100 г/моль.
Исходя из этого, расположим алканы в порядке увеличения температур кипения: метан < пропан < 2,2- диметилпентан < пентан < 3-метилгептан.
2. Напишите структурную формулу вещества: 2,2,4-триметилпентан.
Структурная формула вещества 2,2,4-триметилпентан будет выглядеть следующим образом:
CH3 CH3
| |
CH3 - С - С - С - С - CH3
|
CH3
3. Каков механизм реакции галогенирования алканов? Дайте его описание на примере бромирования метана.
Механизм реакции галогенирования алканов основан на добавлении атомов галогена к углеводороду. На первом этапе происходит инициирование реакции при помощи энергетического источника, например света или тепла. В случае бромирования метана реакцию можно представить следующим образом:
1. Инициирующий этап:
CH4 + Br2 -> CH3Br + HBr
2. Вторичный этап:
CH3Br + Br2 -> CH2Br2 + HBr
3. Завершающий этап:
CH2Br2 + Br2 -> CHBr3 + HBr
Таким образом, каждый атом брома добавляется к метану, путем замены одной из водородных групп.
4. Составьте структурную формулу вещества и вычислите молекулярную формулу алкана, если он занимает 12 место в гомологическом ряду.
CH3
|
CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH3
|
CH3
Исходя из структурной формулы алкана, мы видим, что он содержит 12 углеродных атомов и 26 водородных атомов. Суммируя количество атомов углерода и водорода, получаем молекулярную формулу алкана: C12H26.
5. Напишите реакцию горения бутана, расставьте коэффициенты.
Реакция горения бутана:
C4H10 + 6O2 -> 4CO2 + 5H2O
6. Составьте схему "Применение алканов".
К схеме "Применение алканов" можно добавить следующие подпункты:
- Использование алканов в качестве топлива (например, газ, пропан или бензин);
- Применение алканов в производстве пластмасс, резиновых изделий и синтетических волокон;
- Алканы являются основными компонентами нефти и природного газа;
- Алканы используются в производстве лекарственных веществ и косметики;
- Некоторые алканы имеют широкое применение в химических реакциях в качестве растворителей или веществ для охлаждения;
- Возможно упомянуть о применении алканов в пищевой промышленности, например, в процессе консервирования пищевых продуктов.
Это основные примеры применения алканов, схему можно расширить в зависимости от уровня подготовки школьника и требований задания.