Головна » Хімія

Хімічні властивості метану. Одержання метану. Застосування метану та його галогенопохідних

Мета: Ознайомити учнів з хімічними властивостями метану, навчити складати відповідні рівняння реакцій; сформувати уявлення про вільнорадикальний механізм реакцій, зокрема механізм реакції галогенування метану продемонструвати на прикладі комп’ютерної анімації; розглянути застосування метану і його галогенопохідних.

Обладнання і матеріали: моделі молекул метану, кристалічний натрію ацетат і   натрій гідроксид, пробірки,штатив, нагрівне обладнання, газовідвідна трубка.

Тип уроку: Комбінований.

Хід уроку

I.Перевірка домашнього завдання

II. Актуалізація опорних знань

Бесіда.

Назвіть формулу метану. Що вона показує?
Назвіть види зв’язку в молекулі метану. Відповідь поясніть.
Намалюйте структурну формулу метану; електронну формулу метану.
Намалюйте просторову будову молекули метану. Яку форму вона має?
На яких підрівнях електрони атома Карбону, що беруть участь в утворенні ковалентних зв’язків з Гідрогеном?
Що відбувається з хмарами електронів атома Карбону при утворенні молекули метану? Як називається цей процес? Як називаються одержані орбіталі ?
Де в природі зустрічається метан?
Назвіть фізичні властивості метану.
Припустіть хімічні властивості метану, виходячи з його будови.

III. Вивчення нового матеріалу

Хімічні властивості метану. Одержання метану.

 

а)Горіння. При достатній кількості кисню метан горить з утворенням вуглекислого газу і води, при недостатній кількості кисню з утворенням чадного газу і води:

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O

2CH4 + 3O2 = 2CO + 4H2O

 

Вказати на вибухонебезпечність суміші метану і повітря (пожежі при витоку газу з побутових газових приладів, на виробництві, вибухи в шахтах. Одна з назв метану – рудниковий газ ).

б)Термічний розклад.

При нагріванні метану без доступу повітря відбувається його термічний розклад на вуглець і водень.

CH4 =C + 2H2

Запитання.

Де можуть використовуватися продукти, одержані при термічному розкладанні метану?

в) Реакція метану з галогенами (галогенування).

На прикладі реакції метану з хлором вчитель розповідає про розрив ковалентних зв’язків за гемолітичним і гетеролітичним механізмом.

Частки, що мають неспарений електрон, але заряджені нейтрально, називаються вільними електронами. Вони утворюються при гемолітичному розриві зв’язків. При гетеролітичному утворюються йони.

 

Вільно-радикальний механізм ланцюгових хімічних реакцій.

У молекулах Хлору під дією світла відбувається гемолітичний розрив зв’язків і утворюються вільні радикали Хлору:

CL-CL→CL· +CL·

Вільні радикали – вкрай агресивні частки, вони атакують молекулу метану.

CH3· +CL2 → CH3CL + CL·

Таким чином, вільні радикали є ініціаторами цієї реакції, вони викликають ланцюжок хімічних перетворень. Механізм цієї реакції                         вільно-радикальний.

Завдання.

Подумайте, які ще продукти реакцій, крім зазначених, можуть утворитися? Запишіть реакції подальшого хлорування хлор метану до тетрахлоретану.

CH3CL + CL2  → CH2CL2 + HCL

CH2CL2 + CL2  → CHCL3 + HCL

CHCL2 + CL2  → CCL4 + HCL

 

Одержання метану.

а) З натрій ацетату:

CH3COONa + NaOH = Na2CO3 = CH4↑

б) Синтезом вуглецю і водню (400-500  ̊С і підвищений тиск):

C + 2H2 = CH4↑

в)З алюміній карбіду:

AL4C3 + 12H2O =4AL(OH)3 +3CH4↑

 

Демонстрація.

Одержання метану з натрій ацетату.

У пробірці змішати кристалічні натрій ацетат і натрій гідроксид у співвідношенні 1:1. Закрити пробірку корком з газовідвідною трубкою і прогріти вміст пробірки. Метан, що виходить через газовідвідну трубку підпалити.

Застосування метану і його галогенопохідних.

Робота з підручником.

Із застосуванням метану та його галогенопохідних учні знайомляться самостійно з підручника.

IV. Закріплення та узагальнення знань.

Напишіть усі стадії бромування метану. Назвіть продукти реакції.

V. Домашнє завдання.

1) Вивчити конспект.

2) Написати рівняння реакції горіння гексану.

                    VI. Підсумки уроку.


Теги: метан, Поплавська О.М.
Навчальний предмет: Хімія
Переглядів/завантажень: 3373/166


Схожі навчальні матеріали:
Всього коментарів: 0
avatar