Тема 4 Вуглеводні

Заняття 4. Арени.

Вид заняття: Групове заняття 11

Мета:ознайомитись з бензеном – представником гомологічного ряду аренів, з особливостями нового виду зв’язків – бензольного ядра; установити причинно-наслідкові зв’язки властивостей бензену та його будови; визначити хімічні властивості бензену : реакції приєднання, заміщення, окиснення; удосконалювати вміння студентів складати рівняння реакцій між речовинами.

Навчальні питання:

1.Бензен, склад, електронна та структурна формула,, фізичні властивості. Номенклатурні назви аренів.

2. Хімічні властивості бензену.

3.Застосування бензену. Хімічні засоби захисту рослин.

Навчальна література :

Л-3 с.74-83

Л-4 с.78-81

ІІІ.Арени.

Визначення	Функціональні групи	Загальна формула	Номенк- латурна назва	Види ізомерії	Будова	Застосування	Добування	Фізичні і Хімічні властивості
Арени- це карбоциклічні сполуки , до складу яких входять одне ,або кілька бензольних ядер.	Бензольне ядро б ензен	CnH2n-6, де n ≥ 6	Номера цін починається від першого замісника в сторону наступного,закінчена бензен	1.Ізомерія положення замісника 2.Ізомерія виду замісника.	Кожен атом карбону у циклі знаходиться в стані sр2 шість карбонів утворюють замкнене коло, що містить шість δ- зв’язків, Шість не гібридизованих р- орбіталей розміщуються перпендикулярно площині δ- зв’язків, та утворюють спільний для всіх шести атомів π-зв'язок – бензольне ядро	1.сировина для синтезу: барвників, лікарських препаратів, полімерів, отрутохімікатів, вибухових речовин, 2.розчинник 3.похідні бензину – пестициди	1.з продуктів коксування кам’яного вугілля. 2.з нафти ,з циклоалканів Т=500 0С, Р=2500 – 5066 кПа, каталізатор. залізо С6Н12→С6Н6 +3Н2 3.дегідроциклізація алканів С7Н16 →С7Н8 +4Н2 4.тримеризація ацетилену ,Т=800 0С , каталізатор – розжарене вугілля 3С2Н2→С6Н6	Рідина з специфічним запахом, Т кип=80 0С , нерозчинний у воді, розчинний у неполярних розчинниках: керосині, бензині, ацетоні. Бензен- отруйна речовина. Вдихання парів бензину викликає запаморочення , головний біль, при високих концентраціях – можлива втрата свідомості. 1.горить 2С6Н6 + 5О2→12СО2+6Н2О 2. заміщення. Каталізатори FeCl3, AlCl3. C6H6+ Cl2→C6H5Cl +HCl 3.нітрування. каталізатор - H2SO4 C6H6+HNO3→C6H5NO2 +H2O 4.сульфування C6H6+ H2SO4 →C6H5SO3H +H2O 5.Приєднання. А) гідрування: Т=200 С ,Р=5066 кПа, світло, каталізатори нікель, платина. C6H6+3H2→C6H12(циклогексан) Б) галогенування: каталізатор - ультрафіолетове світло C6H6+3Cl2→C6H6Cl6(гексахлорциклагексан) 6.Не діють на розчин марганцівки та бромної води.

Будова молекули бензену.

Кожен атом карбону у циклі знаходиться в стані sр² гібридизації отже три гібридизовані орбіталі кожного з шести карбонів утворюють рівносторонній трикутник на площині. Дві орбіталі кожного трикутника з’єднані з сусідніми такими ж орбіта лями,утворюючи замкнене коло, що містить шість δ- зв’язків, третя орбіталь кожного карбону зв’язана з атомом гідрогену.

Не гібридизовані р- орбіталі кожного атома карбону розміщується перпендикулярно площині δ- зв’язків, ці орбіталі по черзі перекриваються , утворюючи спільний для всіх шести атомів π-зв'язок – бензольне ядро.

Пестициди - - речовини що використовуються в сільському господарстві для захисту рослин. Гербіциди – боротьба з бур’янами. Інсектициди – боротьба з комахами. Фунгіциди – боротьба з грибками. Зооциди – боротьба з тваринами-шкідниками.

Приклади назв аренів по міжнародній номенклатурі.

СН₃

СН₃

1,2-диметилбензен.

Самостійна робота студентів.

1. Напишіть напівструктурні формули

А) 1,3 диметилбензен

Б) 1-етил-2,4-дихлорбензен

В) 2-метил-3,4,4-трибромгекс-1-ен

Г) 3,3-диметилбут-1-ин

Д) 2,3,4,5-тетраметил гекса-1,3-дієн

2. напишіть три можливих ізомери для диетилбензену.

3. здійсніть перетворення СН₄→С₂Н₂→С₂Н₄→С₂Н₅СІ→С₄Н₁₀→С₄Н₈→(С₄Н₈)_n→СО₂

СаС₂→С₂Н₂→С₆Н₆→С₆Н₅СІ→С₅Н₆СН₃

4. Масові частки Карбону, Гідрогену та Хлору відповідно рівні 56,3%, 10,4 %, 33.3%. Густина за воднем 53,25. Знайдіть формулу сполуки.

26.Тема4 Вуглеводні

Заняття 6. Розв’язання задач на виведення молекулярних формул на основі хімічних реакцій.

Вид заняття: Практичне заняття 6

Мета: закріпити знання студентів по вивченим класам органічних сполук, навчитись визначати молекулярну формулу речовин по відомим масовим часткам елементів та на основі хімічних реакцій,продовжувати формувати вміння писати рівняння реакцій за поданими схемами.

Навчальні питання

1.Назвати речовини за міжнародною номенклатурою

2. Написати напівструктурні формулу речовини за відомою номенклатурною назвою.

3. Написати напівструктурні формули ізомерів

4. Задачі на використання загальної формули органічних речовин.

5. Написати рівняння реакцій , що лежать в оснаві поданої схеми

6. Задачі на виведення формул за відомою масовою часткою елементів сполуки.

7. Задачі на виведення формул речовин на основі хімічних реакцій.

Навчальна література.

Л-4 с.72

1. І.Хід уроку.

2. Задачі на виведення формул речовин на основі хімічних реакцій..Алгоритм дій для вирішення поставленої задачі.

Визначте молекулярну формулу дієну ,якщо 6,8 грам його приєднують 16,2 грам бромоводню.

1. Пишемо умову і рівняння реакції.

Д ано

m(C_nH_2n-2)=6,8г C_nH_2n-2 + 2HBr →C_nH_2nBr₂

m(HBr) = 16,2г

n =?

2. Над рівнянням пишемо що нам дано.

Д ано 6,8 г 16,2 г

m(C_nH_2n-2)=6,8г C_nH_2n-2 + 2HBr →C_nH_2nBr₂

m(HBr) = 16,2г

n =?

3. Під рівнянням пишемо кількість молей реагуючих речовин (із коефіцієнтів реакції)

Д ано 6,8 г 16,2 г

m(C_nH_2n-2)=6,8г C_nH_2n-2 + 2HBr →C_nH_2nBr₂

m(HBr) = 16,2г 1 моль 2 моль

n =?

4. Переведем кількість речовини під рівнянням в маси використовуючи молярні маси речовин

Д ано 6,8 г 16,2 г

m(C_nH_2n-2)=6,8г C_nH_2n-2 + 2HBr →C_nH_2nBr₂

m(HBr) = 16,2г 1 моль х 2 моль х 81г/моль=162 г

n =? 14n – 2 г/моль=

(14n – 2) г

М(C_nH_2n-2) = 12 х n + 2n – 2=14n – 2 г/моль

M(HBr) = 1+80 = 81г/моль

5. Складаємо пропорцію та знайдемо невідоме

Д ано 6,8 г 16,2 г

m(C_nH_2n-2)=6,8г C_nH_2n-2 + 2HBr →C_nH_2nBr₂

m(HBr) = 16,2г 1 моль х 2 моль х 81г/моль=162 г

n =? 14n – 2 г/моль=

(14n – 2) г

М(C_nH_2n-2) = 12 х n + 2n – 2=14n – 2 г/моль

M(HBr) = 1+80 = 81г/моль

6,8/(14n – 2)=16,2/162

14n – 2=6,8 х 162/16,2

14n =70

n = 9

Відповідь С₉Н₁₆

Самостійна робота студентів.

ІІІ. 1.Назвати речовини за міжнародною номенклатурою

СН₃ С₂Н₅ СН₃ СН₃

С – С – С Ξ С – С – С С – С – С = С – С = С

СН₃ СН₃ СН₃

С₃Н₇

2. Написати напівструктурні формулу речовини за відомою номенклатурною назвою.

А) 3,3-диметилпент-1-ин

Б) 2,4-дибромо-3-етилгекс-1-ен

В) 1,3,5-триметилбензен

Г) 2,3,4,4-тетраметилгексан

Д) 3,4,5-трихлорогепт-1,4-дієн