ПЕДАГАГІЧНАЯ СКАРБОНКА
Химия · 10 класс · § 16
Открываем, наблюдаем, объясняем

§ 16. Получение и применение алкенов

Как построить двойную связь из насыщенного соединения?

Обучающая модель4 смысловых раздела10 вопросов
Главный вопрос

Как построить двойную связь из насыщенного соединения?

Исследуем вместе

Из спирта в алкен и обратно

Переключай состояния и сравнивай схему с объяснением. Модель показывает, что меняется и почему.

Учебная модель: размеры, цвета и проекции условны. Линии обозначают связи, а подписи CH₃ и CH₂ — группы атомов. Реакционные схемы показывают итог превращения, а не траектории отдельных атомов.

01

Дегидрирование

Из алкана можно отщепить H₂ и получить алкен. Например, C₂H₆ → C₂H₄ + H₂ при нагревании в присутствии подходящего катализатора.

Число атомов C сохраняется, а число H уменьшается на два. Название «дегидрирование» означает удаление водорода; обратный процесс — гидрирование.

Исходное

Этан C₂H₆

Продукт

Этен C₂H₄

Сопутствующее

H₂

Дегидрирование удаляет H₂. При этом одинарная связь может превратиться в двойную.

02

Дегидратация спирта

Отщепление воды от этанола даёт этен: CH₃CH₂OH → CH₂=CH₂ + H₂O. В школьной схеме используют концентрированную H₂SO₄ и нагревание около 170°C.

При иных условиях может преобладать межмолекулярная дегидратация с образованием простого эфира. Поэтому формулировка «спирт нагрели с кислотой» без уточнения условий неоднозначна.

Признак / примерОбъяснение
ВнутримолекулярнаяОдна молекула спирта → алкен + вода
МежмолекулярнаяДве молекулы спирта → эфир + вода
ПроверкаНе путать с удалением H₂

Дегидратация означает удаление воды. Условия определяют, получится алкен или другой продукт.

Молекула этанола

Красный O входит в гидроксильную группу; на модели можно отличить спирт от углеводорода.

Ben Mills / Benjah-bmm27 · Wikimedia Commons · Public domain. Без изменений.

Молекула этена C₂H₄

Окружение двух атомов углерода плоское; на каждом C по два H. Кратность связи разобрана в схеме урока.

Benjah-bmm27 · Wikimedia Commons · Public domain. Без изменений.

03

Отщепление галогеноводорода

При нагревании бромэтана со спиртовым раствором KOH протекает отщепление: C₂H₅Br + KOH → C₂H₄ + KBr + H₂O. H и Br удаляются от соседних атомов углерода.

Водный раствор щёлочи обычно направляет реакцию к замещению Br на OH и образованию спирта. Название растворителя здесь помогает понять, какое превращение ожидается.

Спиртовой KOH, нагревание

Бромэтан → этен

Водный KOH

Бромэтан → этанол

Условие структуры

Нужен H у соседнего углерода

Спиртовая щёлочь способствует отщеплению. Водная щёлочь в рассматриваемом примере даёт замещение.

04

Промышленная связь тем

Крекинг и пиролиз углеводородного сырья дают смеси, из которых выделяют алкены. Затем их превращают в спирты, полимеры и другие продукты.

Цепочка «алкан → алкен → спирт» связывает классы через отщепление H₂ и присоединение воды. На каждой стрелке нужно отдельно записать реагент, условия и уравнение. В реакции C₂H₅Br + KOH → C₂H₄ + KBr + H₂O слева шесть H, включая H в KOH; справа четыре H алкена и два воды. Проверяй все вещества уравнения, а не только органические формулы, иначе баланс водорода покажется нарушенным.

C₂H₆ → C₂H₄

Дегидрирование

C₂H₄ → C₂H₅OH

Гидратация

nC₂H₄ → (C₂H₄)ₙ

Полимеризация

Алкены служат промежуточным сырьём многих синтезов. Цепочку превращений раскрывают отдельными реакциями.

Соберём главное

Шесть выводов

01Дегидрирование удаляет H₂. При этом одинарная связь может превратиться в двойную.
02Дегидратация означает удаление воды. Условия определяют, получится алкен или другой продукт.
03Спиртовая щёлочь способствует отщеплению. Водная щёлочь в рассматриваемом примере даёт замещение.
04Алкены служат промежуточным сырьём многих синтезов. Цепочку превращений раскрывают отдельными реакциями.
05Получение алкена часто связано с отщеплением от соседних атомов. Состав удаляемой части определяет название реакции.
06Один исходный спирт или галогеналкан может давать разные продукты. Условия нельзя считать необязательной подписью.
Тест по параграфу10 вопросов · 4 варианта · один правильный · 0,5 балла за ответ · максимум 5
1. Этан → этен — это…
2. Для получения этена из этанола отщепляют…
3. Спиртовой KOH с бромэтаном при нагревании преимущественно даёт…
4. Водный KOH с бромэтаном в учебной схеме даёт…
5. Внутримолекулярная дегидратация этанола даёт…
6. Два спирта при межмолекулярной дегидратации могут дать…
7. Дегидратация отличается от дегидрирования удаляемым…
8. В реакции C₂H₅Br + KOH → C₂H₄ + KBr + H₂O углеродов…
9. Для перехода этен → полиэтилен нужна…
10. Промышленное получение алкенов связано с…

Учебный источник и иллюстрации

Основа: предоставленный учебник «Химия, 10 класс», § 16. Материал переработан и дополнен разъяснениями; источник: 10 класс. Химия — § 16. Получение и применение алкенов.pdf. Учтены границы структурных моделей, влияние среды реакции и различия между составом и строением.

Иллюстрации загружаются непосредственно с Wikimedia Commons; авторы и лицензии указаны под изображениями. Схемы и обучающие модели созданы для этого конспекта.

OpenStax: Organic Chemistry · OpenStax: реакции моносахаридов
↑

Загрузка прогресса…