1. Представьте, что произойдет в мире, если вдруг исчезнет вещество этилен. Свои соображения можете представить в виде мини-сочинения, сказки, научного доклада, рисунка или в любой другой форме.
III. Упражнения для развития мышления (операции анализа, синтеза, сравнения, систематизации, обобщения)
1. Исключите лишнее, по вашему мнению, уравнение реакции:
СН2=СН2 + Н2 →
СН4 + Сl2 →
С3Н6 + НСl →
СН3-СН=СН2 + О2 →
Объясните свой выбор.
2. Установите соответствие между названием углеводорода и подклассом, к которому он относится:
Название вещества: Подкласс углеводородов:
1. 2-метилпентан А. Циклоалканы
2. этилциклогексан Б. Алканы
3. гептен-1 В. Алкены
4. октан
5. 3,3 – диметилбутен-1
6. пропилен
3. Перечислите химические свойства, характерные как для предельных ациклических, так и для непредельных этиленовых углеводородов.
Комплексное задание «Углеводороды»
Прочтите приведенный ниже текст и выполните следующие за ним задания.
Материал из Википедии - свободной энциклопедии:
Углеводоро́ды - органические соединения, состоящие исключительно из атомов углерода и водорода. Углеводороды считаются базовыми соединениями органической химии, все остальные органические соединения рассматривают как их производные.
Поскольку углерод имеет четыре валентных электрона, а водород - один, то простейший углеводород - метан (CH4), используемый как топливо в составе бытового газа.
При систематизации углеводородов принимают во внимание строение углеродного скелета и тип связей, соединяющих атомы углерода. В зависимости от строения углеродного скелета углеводороды подразделяют на ациклические и карбоциклические. В зависимости от кратности углерод-углеродных связей углеводороды подразделяют на предельные (алканы) и непредельные (алкены, алкины, диены). Циклические углеводороды разделяют на алициклические и ароматические.
Ациклические (с незамкнутой углеродной цепью)
|
Карбоциклические (с замкнутой углеродной цепью)
|
предельные
|
непредельные
|
алициклические предельные
|
ароматические
|
с одинарной связью
|
с двойной связью
|
с тройной связью
|
с двумя двойными связями
|
с одинарной связью
|
с бензольным кольцом
|
ряд метана (алканы)
|
ряд этилена (алкены)
|
ряд ацетилена (алкины)
|
ряд диеновых углеводородов (алкадиены)
|
ряд циклопропана
(нафтены)
|
ряд бензола (ароматические углеводороды, или арены)
|
|
Углеводороды, как правило, не смешиваются с водой, поскольку атомы углерода и водорода имеют близкую электроотрицательность, и связи в углеводородах малополярны. Углеводороды являются горючими веществами, при полном сгорании (в кислороде) продуктами реакции являются углекислый газ и вода. Для предельных углеводородов характерны химические реакции замещения, а для непредельных – присоединения, идущие с разрывом кратных связей.
Основные природные источники углеводородов (энергоносители) - нефть, природные газы и каменный уголь.
|
ЗАДАНИЯ К ТЕКСТУ
Задание 1. Представьте, что ваш собеседник уверен, что приведенные ниже вещества являются углеводородами. Выпишите из текста фразу, которая доказывает, что ваш собеседник ошибается.
     
Задание 2. Как одним словом назвать деление углеводородов на группы, представленное в таблице?
Задание 3. Напишите, верными (ответ «да») или неверными (ответ «нет») являются утверждения о веществе, формула которого приведена:
а) это углеводород
б) это производное углеводорода
в) это алкан
г) это карбоциклический углеводород
д) это органическое вещество
е) это бензол
ж) это непредельный углеводород
з) это растворимое в воде вещество
и) это нафтен
к) это горючее вещество
Задание 4. Объясните, в чем заключаются ошибки, допущенные в написании формулы углеводорода с названием бутен-2: СН2-СН2=СН-СН3. Напишите формулу без ошибок.
Задание 5. Напишите реакцию горения метана. Для каких целей она применяется?
Задание 6. Рассмотрите приведенную в конце текста гистограмму и переведите ее в словесную форму. Сделайте вывод, наблюдается ли в этих данных какая-то закономерность.
Разноуровневые задания по теме
«Предельные углеводороды»
Минимальный уровень
Что характерно для гомологов: а) одинаковый качественный состав; б) различный количественный состав; в) различные химические свойства; г) сходное химическое строение.
Напишите общую формулу предельных углеводородов.
Напишите молекулярную и сокращенную структурную формулу предельного углеводорода, в состав которого входит 5 атомов углерода.
Назовите по систематической номенклатуре вещества:
СН3 – СН – СН3 СН3 – СН – СН2 – СН – СН3
| | |
СН3 СН3 СН3
5. Составьте сокращенные структурные формулы: а) метана; б) этана.
6. Сколько веществ изображено следующими формулами углеродного скелета:
С – С – С С – С – С – С С – С – С – С – С C – C – C - C
| | | |
C C C C
Охарактеризуйте физические свойства метана.
Закончите уравнение первой стадии реакции:
cвет
СН4 + Cl2 →
Напишите названия веществ.
Составьте уравнение реакции, лежащей в основе использования метана как источника энергии.
Составьте уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения: СН4→ СН3Cl→СН2Cl2→СНCl3 →СCl4 . Укажите условия проведения реакций, названия всех веществ. Где используются СНCl3 и СCl4 ?
В каких объемных отношениях реагируют метан и кислород?
Установите молекулярную формулу предельного углеводорода, если относительная плотность его по водороду составляет 29.
Общий уровень
Составьте сокращенные структурные формулы всех изомеров состава С5Н12. Назовите вещества по систематической номенклатуре.
Для вещества 2,3-диметилпентан напишите сокращенные структурные формулы одного гомолога и одного изомера.
Какой вид гибридизации валентных электронных облаков атома углерода в метане? Каково пространственное строение молекулы
Как изменяются физические свойства веществ в ряду предельных углеводородов? Приведите примеры.
С какими веществами может реагировать метан: а) хлор; б) вода; в) водород; г) перманганат калия? Составьте уравнения возможных реакций.
Как из метана получить дихлорметан? Составьте уравнения реакций.
Пропан-бутановая смесь может использоваться как топливо. Напишите уравнения реакций, лежащих в основе этого применения.
Составьте уравнения реакций, указав условия, с помощью которых можно осуществить превращения: метан → бромметан→ дибромметан→ трибромметан→ тетрабромметан.
В каких объемных отношениях реагируют этан и кислород?
Определите молекулярную формулу углеводорода, если массовая доля углерода составляет 75%, а относительная плотность по водороду равна 8.
Продвинутый уровень
Выберите правильное выражение для завершения определения: “Гомологами называются вещества…” - а) имеющие одинаковое строение; б) имеющие сходное строение и отличающиеся по составу на некоторое количество групп СН2; в) отличающиеся только формой молекул; г) отличающиеся только последовательностью соединения атомов в молекуле.
Для данного вещества составьте сокращенные структурные формулы одного гомолога и одного изомера, дайте названия всем веществам по систематической номенклатуре:
СН3
|
СН2 – СН2 – С– СН2 – СН3
| |
СН3 СН3
На основе представлений о гибридизации объясните, какое пространственное строение имеет молекула пропана.
Температура кипения какого углеводорода выше: н-гексана или его изомера 2,2-диметилбутана? Почему?
Составьте уравнения реакций: а) горения этана; б) изомеризации н-пентана; в) хлорирования 2-хлорпропана, если замещение идет у первого атома углерода. Укажите условия протекания реакций, дайте названия веществам.
Как можно из этана получить бутан? Составьте уравнения реакций, укажите условия протекания, названия реакций.
В каких объемных отношениях реагируют этан и воздух?
Почему тетрахлорметан используют как средство для тушения пожаров?
Определите молекулярную формулу углеводорода, содержащего 83,3% углерода, а относительная плотность по воздуху составляет 2,48.
Покажите графически, как распределяется электронная плотность в молекуле хлорметана. Объясните, как влияют атомы друг на друга и как взаимное влияние отражается на химических свойствах вещества?
Задания по теме
«Классификация и номенклатура неорганических веществ»
1. Проанализируйте приведенные в таблице формулы веществ и на основании этого составьте определения для простых и сложных веществ:
Вещества
|
простые
|
сложные
|
Al Cl2 Ca О2 Fe P4 S8
|
CaC2 NH4Cl H2S NaNO3 Ca3P2
|
2. Внимательно проанализируйте таблицу и заполните ячейки с недостающей информацией (они отмечены знаком «?»).
Простые вещества
Признаки сравнения
|
?
|
?
|
Агрегатное состояние простых веществ
|
Твердые, за исключением одного представителя
|
?
|
Наличие блеска
|
Металлический блеск
|
Большинство не обладают блеском
|
Электропроводность
|
?
|
Плохо проводят электрический ток
|
?
|
Хорошо проводят тепло
|
?
|
Ковкость и пластичность
|
?
|
Нековкие, хрупкие
|
3. Учащийся 8 класса Саша Химиков не разобрался на уроке, как составлять формулы сложных веществ по валентности или степени окисления. Продумайте алгоритм объяснения ему этого материала с использованием конкретных примеров.
4. Приведенные далее формулы отражают особенности состава оксидов и степени окисления элементов в них:
Ca О , N О, Al О , HO, S O.
Пользуясь этими формулами, выведите и запишите определение оксидов.
Аргументированно объясните, почему не являются оксидами следующие вещества:
А) К N O Б) HO В) ОF
2 . Общую формулу кислот можно представить как НnAn-, где Н – атом водорода, А – кислотный остаток, который может быть представлен как одним, так и несколькими атомами. Существует множество классификаций кислот по различным признакам, одним из которых является наличие кислорода.
А) Верно ли на приведенном рисунке распределены кислоты, если на верхнюю полку нужно было поставить колбы с бескислородными кислотами, а на нижнюю – с кислородсодержащими? Объясните, почему вы так решили?
Б) Как вы думаете, по какому признаку кислоты делят на одноосновные, двухосновные, трехосновные?
В) Подберите к приведенным названиям формулы кислот (пользуясь рисунком):
Фосфорная кислота –
Азотная кислота –
Бромоводородная кислота –
Селеновая кислота –
Сероводородная кислота –
|
Хлороводородная кислота –
Мышьяковая кислота –
Хлорная кислота –
Серная кислота –
|
5. Соберите определение класса оснований из «рассыпавшихся» слов (знаки препинания расставьте самостоятельно):
6. По химической номенклатуре основания называют гидроксидами.
Установите соответствие формул оснований и их названий (запишите формулу, а через тире – правильное название).
|
|
7 |
