Název školy: Základní škola a Mateřská škola Kladno, Vodárenská 2115Autor: Mgr. Ilona SadílkováMateriál: VY_52_INOVACE_PV18.28Téma: UhlovodíkyČíslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/21.1826

Klíčová slova: uhlovodíky, alkany, alkeny, alkiny, cykloalkany, arenyAnotace: Tato prezentace slouží při výuce organické chemie - uhlovodíky a jejich dělení dle vazeb pro žáky devátých ročníků ZŠ. Součástí této prezentace jsou i dílčí úkoly, při kterých si žák osvojuje nabité vědomosti. Jde o shrnutí základního učiva uhlovodíků, které by měl žák umět.

ORGANICKÁ CHEMIE-UHLOVODÍKY

Vypracovala: Mgr. Ilona Sadílková, červenec/2011, Člověk a příroda, chemie, uhlovodíky

VY_52_INOVACE_PV_18.28

CO JE TO ORGANICKÁ CHEMIE??

obor chemie, která studuje sloučeniny uhlíku C.

je známo 12 milionu těchto sloučenin.

1. skupina 2. skupina

UHLOVODÍKY

(sloučeniny obsahující jen UHLÍK C a VODÍK H)

DERIVÁTY UHLOVODÍKŮ

(sloučeniny obsahující i jiný prvek)

C UHLOVODÍKY H

acyklické (alifatické) (přímé nebo rozvětvené řetězce)

cyklické (kruhové uzavřené řetězce)

nenasycené(násobné vazby)

nasycené(jednoduché vazby)

ALKANY ALKENY(dvojné vazby)

ALKINY(trojné vazby)

alicyklické

CYKLOALKANYCYKLOALKENYCYKLOALKINY

aromatické( obsahují 1 nebo více benzenových jader)

ARENY

VAZBY UHLOVODÍKŮ

Atom uhlíku je v organické sloučenině vždy čtyřvazný!!!

Vazby mezi uhlíky: jednoduchá -C-C-

dvojná -C=C-

trojná -C=C-

nasycené sloučeninynenasycené sloučeniny

ÚKOL 1: Pro uvědomění si čtyřvaznosti vazeb, pokuste se doplnit vazby mezi uhlíkem a vodíkem tak, aby čtyřvaznost byla splněna! C a) C-C-C-C b) C C C-C-C Cc) C=C C=C d) C C

C – C když naznačíte vazby, doplňte atomy vodíku!

ÚKOL 2: Odpověz na otázkya) Pojmenujte sloučeninu a)+b). b) Kolik uhlíků mají ve své molekule? c) jsou všechny sloučeniny lineární?d) Je některá sloučenina cyklická?e) Jsou nějaké sloučeniny nenasycené? Proč?f) Jsou nějaké sloučeniny aromatické?

ALKANYAlkany jsou acyklické nasycené

uhlovodíky s obecným vzorcem: CnH2n+2

Název má vždy základ slova podle počtu uhlíků a koncovku –an.

Název Strukturní vzorec Racionální vzorec Molekulový vzorec

Methan CH4 CH4

Ethan CH3CH3; (CH3)2 C2H6

Propan CH3CH2CH3 C3H8

ButanCH3(CH2)2CH3 C4H10

ALKANYNázev Vlastnosti Využití

methan

Bezbarvá, plynná, hořlavá látka, hlavní složka zemního plynu, bahenního plynu a bioplynu, se vzduchem může vytvářet výbušnou směs.

Palivo v domácnostech i průmyslu, chemická surovina pro výrobu H, sází, acetylenu aj.

ethan

Bezbarvá, plynná, hořlavá látka, těžší než vzduch, součást zemního plynu.

Palivo v domácnostech i průmyslu, surovina pro získání (syntézu) organických látek.

propan a butan

Bezbarvé, plynné, hořlavé látky s větší hustotou než vzduch, se vzduchem mohou vytvářet výbušnou směs.

Kapalná směs stlačená v ocelových láhvích se používá jako palivo v domácnostech, kde není zaveden zemní plyn, do cestovních vařičů, jako palivo do motorů aut.

ÚKOL 3: Vytvoř racionální vzorec dle obecného

vzorce CnH2n+2 pro tyto sloučeniny :

hexan, pentan, oktan

Seřaď tyto sloučeniny podle počtu uhlíků od nejmenšího počtu po největší:

Jsou tyto sloučeniny plyny, kapalné látky nebo

pevné látky?

ALKENY

Alkeny jsou acyklické nenasycené uhlovodíky ( s dvojnou vazbou C=C) s obecným vzorcem:

CnH2n

Název se tvoří podobně jako u alkanů a koncovku mají –en.

ALKENY

Zástupci alkenů: ethylen (ethen) CH2=CH2-

bezbarvý plyn nasládlé vůně.použití k výrobě ethanolu, vinylchloridu a polyethylenu (PE).

Propylen (propen) CH3-CH=CH2- bezbarvý plyn, který se používá k výrobě acetonu a polypropylenu (PP).

ÚKOL 4: Vytvoř název z racionálního

vzorce dle obecného vzorce CnH2n

pro tyto sloučeniny :C4H8 C6H12 C10H20

Může být sloučenina s více dvojnými vazbami v molekule? Když ano, jak se nazývají?

Jak zní správným názvoslovím sloučenina, která se jmenuje triviálně ETHYLEN?

ALKINY Alkiny jsou acyklické nenasycné uhlovodíky s

jednou nebo více trojných vazeb (C=C) s obecným vzorcem:

CnH2n-2

Název se tvoří podobně jako u alkanů a koncovku mají –in.

zástupce alkinů:

acetylen (ethin) CH=CH- bezbarvý plyn, lehce nasládlého zápachu. Použití při

svařování kovů, surovina pro výrobu plastů (PVC). Čistý má narkotické účinky.

ÚKOL 5: Vytvoř strukturní vzorec dle

obecného vzorce CnH2n-2 pro tyto sloučeniny :

propin, hexin, butin

Myslíte, že trojná vazba je více reaktivnější než dvojná a jednoduchá vazba? Zdůvodni.

Jak zní správným názvoslovím sloučenina, která se jmenuje triviálně acetylen? Napiš reakci přípravy acetylenu.

CYKLOALKANY Jsou to nasycené alicyklické uhlovodíky.

Jejich molekuly tvoří uzavřené řetězce s jednoduchou vazbou. Obecný vzorec je:

CnH2n

Název je tvořen stejně jako u alkanů pouze s předponou cyklo-.

Nejvýznamější zástupce cykloalkanu: Cyklohexan C6H12- kapalná a hořlavá látka získaná z ropy. Surovina pro výrobu plastů a jako rozpouštědlo.

ARENY Jsou cyklické aromatické uhlovodíky,

které mají nejméně jedno aromatické jádro.

benzen C6H6 je rakovinotvorná látka, jedovatá, hořlavá. Výroba léčiv, plastů, výbušnin a jako rozpouštědlo.

toluen C7H8- známý jako rozpouštědlo a k výrobě dalších organických sloučenin např. trinitrotoluenu TNT.

naftalen C10H8- bílá, krystalická, charakteristicky páchnoucí látka. Výroba barviv. Sublimace.

styren C8H8 – je výchozí látkou pro výrobu polystyrenu (PS). Vyrábí se z benzenu.

ÚKOL 6: Zařaď dle názvu sloučeniny ( pentan,

hexadien, butin, ethylen, cyklopentan, styren, propan, methan, acetylen, toluen) do skupin:

alkany, alkeny, alkiny, cykloalkany a areny Který uhlovodík bys použil ke sváření kovů? Který uhlovodík bys použil při výrobě

plastu polystyrenu? Který uhlovodík bys použil jako palivo v

domácnosti? Jaké uhlovodíky se používají jako

rozpouštědla?

použité zdroje: http://xantina.hyperlink.cz/organika/uhlovodiky/alkany.htmlobrázky:http://www.google.cz/imgres?q=propan&hl=cs&gbv=2&biw=1280&bih=822&tbm=isch&tbnid=N-FVgo1Ql0d5dM:&imgrefurl=http://xantina.hyperlink.cz/organika/uhlovodiky/alkany.html&docid=BGId4InTwL5R7M&w=133&h=88&ei=7MaGTsjOE_DP4QSG7uC3Dw&zoom=1&iact=rc&dur=133&page=1&tbnh=70&tbnw=106&start=0&ndsp=22&ved=1t:429,r:2,s:0&tx=40&ty=43http://www.google.cz/imgres?q=ethylen&hl=cs&gbv=2&biw=1280&bih=822&tbm=isch&tbnid=z1N9xvZr2WmclM:&imgrefurl=http://www.uni-saarland.de/fak8/schneider/anichem/struktur/ethen.html&docid=LUgJBkT2LBFNqM&w=731&h=405&ei=H8eGTqiuBq3O4QT-rpiXDw&zoom=1&iact=rc&dur=556&page=1&tbnh=100&tbnw=181&start=0&ndsp=22&ved=1t:429,r:0,s:0&tx=107&ty=59http://www.google.cz/imgres?q=cyklohexan&hl=cs&gbv=2&biw=1280&bih=822&tbm=isch&tbnid=zUs4oJy6_a-V_M:&imgrefurl=http://vyukovematerialy.cz/chemie/rocnik9/org02.htm&docid=zQvbgrSQAAejHM&w=90&h=83&ei=f8eGTtCbJYT74QTEmMmTDw&zoom=1&iact=rc&dur=815&page=3&tbnh=73&tbnw=80&start=53&ndsp=24&ved=1t:429,r:3,s:53&tx=49&ty=43http://www.google.cz/imgres?q=benzen&hl=cs&biw=1280&bih=822&gbv=2&tbm=isch&tbnid=15ZKq_Rq47mL7M:&imgrefurl=http://chemicky.webnode.cz/organicka-chemie/areny/&docid=jlRJDQ90Q3KKXM&w=105&h=119&ei=HsiGTr3jE_P34QTz0aC8Dw&zoom=1&iact=rc&dur=117&page=1&tbnh=95&tbnw=84&start=0&ndsp=24&ved=1t:429,r:0,s:0&tx=37&ty=62http://www.google.cz/imgres?q=methan&hl=cs&gbv=2&biw=1280&bih=822&tbm=isch&tbnid=QiWlsnAMgDAWqM:&imgrefurl=http://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Methane%3Fuselang%3Dcs&docid=PCzONaj4rGf3hM&w=117&h=120&ei=YMiGTurHB6754QSd2YSvDw&zoom=1&iact=rc&dur=112&page=2&tbnh=96&tbnw=93&start=24&ndsp=24&ved=1t:429,r:0,s:24&tx=31&ty=53http://www.google.cz/imgres?q=polypropylen&hl=cs&gbv=2&biw=1280&bih=822&tbm=isch&tbnid=_IedqsddExu0aM:&imgrefurl=http://en.wikipedia.org/wiki/File:Polypropylen.png&docid=kk1kRaEG0D6GMM&w=545&h=253&ei=-8uGTrO-CsyM4gSjxoGPDw&zoom=1&iact=rc&dur=684&page=1&tbnh=86&tbnw=185&start=0&ndsp=24&ved=1t:429,r:2,s:0&tx=102&ty=21http://www.google.cz/imgres?q=acetylen&hl=cs&gbv=2&biw=1280&bih=822&tbm=isch&tbnid=om7XKxkxdAgZfM:&imgrefurl=http://de.123rf.com/photo_8638105_metall-detail-schneiden-mit-acetylen-schwei-en-nahaufnahme.html&docid=am7swXRpj2l8rM&w=1200&h=966&ei=pcyGTu70I-uQ4gTjpqS_Dw&zoom=1&iact=rc&dur=182&page=8&tbnh=140&tbnw=179&start=177&ndsp=24&ved=1t:429,r:20,s:177&tx=91&ty=101http://www.google.cz/imgres?q=naftalen&hl=cs&biw=1280&bih=822&gbv=2&tbm=isch&tbnid=0lpiX6bjJpAxdM:&imgrefurl=http://vydavatelstvi.vscht.cz/echo/organika/trivialni-sk-aromat.html&docid=SCFK-7Jf2dNoVM&w=140&h=95&ei=rs6GTvuOEOHT4QSKv4iJDw&zoom=1&iact=rc&dur=164&page=1&tbnh=76&tbnw=112&start=0&ndsp=22&ved=1t:429,r:2,s:0&tx=78&ty=46http://www.google.cz/imgres?q=naftalen&hl=cs&biw=1280&bih=822&gbv=2&tbm=isch&tbnid=m_JDjtRadO15yM:&imgrefurl=http://en.wikipedia.org/wiki/File:Naphthalene-3D-balls.png&docid=UWTVMemon5HzbM&w=1100&h=837&ei=rs6GTvuOEOHT4QSKv4iJDw&zoom=1&iact=rc&dur=302&page=2&tbnh=134&tbnw=195&start=22&ndsp=22&ved=1t:429,r:0,s:22&tx=93&ty=60http://www.google.cz/imgres?q=benzen&hl=cs&gbv=2&biw=1280&bih=822&tbm=isch&tbnid=1jybY8J4Ucjf7M:&imgrefurl=http://vydavatelstvi.vscht.cz/echo/organika/trivialni-abc.html&docid=ulRr0rjKrK7E4M&w=86&h=95&ei=286GTsqjOOiN4gSO0YS4Dw&zoom=1&iact=rc&dur=127&page=1&tbnh=82&tbnw=74&start=0&ndsp=22&ved=1t:429,r:1,s:0&tx=62&ty=56http://www.google.cz/imgres?q=toluen&hl=cs&gbv=2&biw=1280&bih=822&tbm=isch&tbnid=y4fJ_MbwLzjqsM:&imgrefurl=http://web.vscht.cz/kutnas/vystup/cz/vzorce/toluen.html&docid=WTA3FMu3eQ_dnM&w=70&h=109&ei=-M6GTrLyPOOO4gSH1ZTNDw&zoom=1&iact=rc&dur=508&page=1&tbnh=96&tbnw=62&start=0&ndsp=22&ved=1t:429,r:7,s:0&tx=37&ty=60http://www.google.cz/imgres?q=styren&hl=cs&gbv=2&biw=1280&bih=822&tbm=isch&tbnid=wPdxkWv3yEQT1M:&imgrefurl=http://xantina.hyperlink.cz/organika/uhlovodiky/areny.html&docid=k5n55Ot7HYGdhM&w=95&h=106&ei=GM-GTvHvA6_74QSblvzNDw&zoom=1&iact=rc&dur=515&page=1&tbnh=84&tbnw=76&start=0&ndsp=22&ved=1t:429,r:0,s:0&tx=22&ty=45Ostatní obrázky nakresleny v programu chemsketch

ŘEŠENÍ ÚKOLŮ:

Úkolč.2: a) butan, 2-methyl pentan, b) C4,C6 Úkol č.3: C6H14,C5H12,C8H18,pentan,hexan,oktan,kapaliny Úkol č.4: buten, hexen, deken, ano, dieny, ethen Úkol č.5: C3H4,C6H10,C4H6, jsou reaktivnější sloučeniny s trojnou

vazbou protože jsou méně stabilní, ethin, CaO + 3C → CaC2 + CO

CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2

Úkol č.6: alkan-methan,propan,alken-ethylen,hexadien,alkin-butin,acetylen,cykloalkan-cyklopentan,aren-styren,toluen

Sváření kovů-acetylen, polystyren ze styrenu, palivo v domácnosti-metan, propan, etan, butan, rozpouštědlo-benzen, toluen, cyklohexan

DIDAKTICKÉ POZNÁMKY:

Tato prezentace slouží při výuce organické chemie-uhlovodíky a jejich dělení dle vazeb pro žáky devátých ročníků ZŠ. Součástí této prezentace jsou i dílčí úkoly, při kterých si žák osvojuje nabité vědomosti. Jde o shrnutí základního učiva-uhlovodíky, které by měl žák umět.