Алканы и циклоалканы: строение и свойства, 10 класс
Изучаем предельные углеводороды: строение, изомеры, реакции замещения и горения, получение и применение. Ниже — кратко о главном, таблица и частые ошибки.
Все 12 заданий темы — в полном тренажёре
- Подсказка и пошаговое решение каждой задачи
- 4 урока с теорией и чертежами
- Отчёт для родителя: что решено и где ошибки
Пробуйте. Условия — для родителей
Уровни сложности
В теме 12 заданий на 4 уровнях: разминка, основной, сложный, со звёздочкой.
Алканы и циклоалканы: строение и свойства — кратко
- Определение
Алканы — ациклические углеводороды, в молекулах которых атомы углерода связаны только одинарными связями. Общая формула CnH2n+2. Их называют также предельными или насыщенными: каждый атом углерода связан с наибольшим возможным числом атомов водорода.
- Реакция
Алканы вступают в реакции замещения: атом водорода заменяется атомом галогена. CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl (свет или нагревание). При избытке хлора замещение идёт дальше: CH3Cl → CH2Cl2 → CHCl3 → CCl4.
- Горение алканов
При полном сгорании алканы превращаются в углекислый газ и воду: CnH2n+2 + (3n + 1)/2 O2 → nCO2 + (n + 1)H2O. Например, CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + 890 кДж.
- Определение
Циклоалканы — предельные углеводороды с замкнутой цепью атомов углерода. Общая формула CnH2n (n ≥ 3) — такая же, как у алкенов: циклоалканы и алкены — межклассовые изомеры. Атомы углерода в циклоалканах — в sp3-гибридизации.
Алканы и циклоалканы: строение и свойства в таблице
| n | Название | Формула | t кип, °C |
|---|---|---|---|
| 1 | метан | CH4 | −162 |
| 2 | этан | C2H6 | −89 |
| 3 | пропан | C3H8 | −42 |
| 4 | бутан | C4H10 | −0,5 |
| 5 | пентан | C5H12 | 36 |
| 6 | гексан | C6H14 | 69 |
| 7 | гептан | C7H16 | 98 |
| 8 | октан | C8H18 | 126 |
Пример с ответом
Условие. Молярная масса алкана 86 г/моль. Найдите его формулу и число изомеров.
Ответ. C6H14 (гексан и его изомеры), 5 изомеров.
3 шага с пояснениями — в полном тренажёре, в уроке «Строение и номенклатура алканов».
Открыть разбор →Частые ошибки
-
Ошибка 1В записи CH3–CH2–CH2–CH3 цепь кажется прямой, но углы C–C–C — около 109,5°: в пространстве это зигзаг. «Прямая» (нормальная) цепь значит только «без ответвлений».
-
Ошибка 2Изомерия скелета начинается с C4. У метана, этана и пропана изомеров нет — любую цепь из трёх атомов можно нарисовать только одним способом.
-
Ошибка 3В бромной воде, без света и нагревания, алканы не реагируют: окраска остаётся. Замещение идёт только на свету или при нагревании — это способ отличить алкан от алкена.
Химия · 10 класс
Что внутри темы
- Урок 1Строение и номенклатура алканов
- Урок 2Свойства алканов: радикальное замещение
- Урок 3Горение, крекинг, получение и применение алканов
- Урок 4Циклоалканы
В полном тренажёре — 4 урока с теорией и чертежами, задания 3 уровней, подсказки и разбор каждой задачи.
Чему научится ученик
- Записывать общую формулу CnH2n+2 и члены ряда
- Называть изомеры алканов
- Объяснять ход температур кипения в ряду алканов
- Записывать уравнения хлорирования, горения и крекинга
- Описывать стадии цепной радикальной реакции
- Сравнивать циклоалканы с алканами
Ключевые понятия:алканыпредельные углеводородынасыщенные углеводородыметанэтангалогенированиерадикальное замещениецепная реакцияинициированиерост цепиобрыв цепикрекингизомеризациядегидрированиециклоалканы
Что требует школьная программа
Характеризовать состав и строение алканов, гомологический ряд, изомерию и номенклатуру; описывать физические свойства и их изменение в ряду; объяснять реакции замещения (галогенирование, механизм радикального замещения), горения, крекинга, изомеризации; описывать получение и применение метана и этана; характеризовать циклоалканы.
Что повторить и что дальше
Номенклатура и классификация органических веществХимия, 10 класс
Химия, 10 класс
АлкеныХимия, 10 класс
Вопросы
Алканы и циклоалканы: строение и свойства · 10 классВ каком классе проходят тему «Алканы и циклоалканы: строение и свойства»?
В 10 классе, предмет «Химия».
Что повторить перед этой темой?
Номенклатура и классификация органических веществ (10 класс).
Что можно решить бесплатно?
Несколько задач прямо на этой странице. Подсказки, пошаговые решения и задания всех уровней — в полном тренажёре, первые 14 дней бесплатно.
Все темы 10 класса и отчёт для родителя
Первые 14 дней полный тренажёр бесплатно.
