Název školy: Základní škola a Mateřská škola Kladno, Vodárenská 2115 Autor: Mgr. Ilona Sadílková Materiál: VY_52_INOVACE_PV18.28 Téma: Uhlovodíky Číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/21.1826 Klíčová slova: uhlovodíky, alkany, alkeny, alkiny, cykloalkany, areny Anotace: 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 VY_52_INOVACE_PV_18.28 Organická chemie- uhlovodíky Vypracovala: Mgr. Ilona Sadílková, červenec/2011, Člověk a příroda, chemie, uhlovodíky

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) cyklické nasycené nenasycené (přímé nebo rozvětvené řetězce) cyklické (kruhové uzavřené řetězce) nasycené (jednoduché vazby) nenasycené (násobné vazby) alicyklické CYKLOALKANY CYKLOALKENY CYKLOALKINY aromatické ( obsahují 1 nebo více benzenových jader) ALKANY ALKENY (dvojné vazby) ALKINY (trojné vazby) ARENY

Vazby uhlovodíků Atom uhlíku je v organické sloučenině vždy čtyřvazný!!! nasycené sloučeniny Vazby mezi uhlíky: jednoduchá -C-C- dvojná -C=C- trojná -C=C- nenasycené 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 c) C=C C=C d) C C C – C když naznačíte vazby, doplňte atomy vodíku! ÚKOL 2: Odpověz na otázky a) 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?

ALKANY Alkany 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 Ethan CH3CH3; (CH3)2 C2H6 Propan CH3CH2CH3 C3H8 Butan CH3(CH2)2CH3 C4H10

ALKANY Název 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. naftalen C10H8- bílá, krystalická, charakteristicky páchnoucí látka. Výroba barviv. Sublimace. toluen C7H8- známý jako rozpouštědlo a k výrobě dalších organických sloučenin např. trinitrotoluenu TNT. 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?

Ostatní obrázky nakresleny v programu chemsketch použité zdroje: http://xantina.hyperlink.cz/organika/uhlovodiky/alkany.html obrázky: 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=43 http://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=59 http://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=43 http://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=62 http://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=53 http://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=21 http://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=101 http://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=46 http://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=60 http://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=56 http://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=60 http://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=45 Ostatní 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.