Слайд 1
Применение алкенов и алкинов
Презентация
Презентация на тему «Применение алкенов и алкинов»
11 слайдов · сгенерирована в Презентоше — бесплатном генераторе презентаций
Слайд 2
Общая характеристика
Алкены и алкины относятся к классу ненасыщенных углеводородов и отличаются от алканов наличием соответственно одной двойной или тройной связи между атомами углерода, что определяет их высокую реакционную способность и широкое применение в промышленности и быту. В промышленном органическом синтезе особенно важны первые представители гомологических рядов: этен, пропен, бутен среди алкенов и этин среди алкинов, которые получают в больших количествах при переработке нефти и природного газа. Благодаря реакциям присоединения, окисления и полимеризации эти вещества служат удобным исходным сырьём для получения полимеров, растворителей, спиртов, кислот и других продуктов массового спроса. В школьном курсе химии за одиннадцатый класс применение алкенов и алкинов рассматривают как пример связи строения вещества с его практическим использованием.
Слайд 3
Алкены как сырьё
Алкены, прежде всего этен, пропен и бутены, являются важным сырьём для крупнотоннажного органического синтеза и получают главным образом при крекинге нефти и переработке попутных газов. Ежегодно в мире производят десятки миллионов тонн этена, который затем превращают в спирты, хлорпроизводные, альдегиды, кетоны и карбоновые кислоты, например в уксусный альдегид и уксусную кислоту. Пропен используют для получения пропановой кислоты, глицерина, ацетона и других ценных продуктов, которые затем идут в производство лакокрасочных материалов, моющих средств и лекарств. Бутены служат исходным сырьём для получения дивинила и изопрена, из которых синтезируют различные виды синтетических каучуков для шинной и резиновой промышленности.
Слайд 4
Полимеры из алкенов
Одним из важнейших направлений использования алкенов является их полимеризация с образованием высокомолекулярных веществ, или полимеров, таких как полиэтен, полипропен и полистирол. Массовое производство полиэтена началось в сороковые годы двадцатого века, и сейчас ежегодно выпускают более ста миллионов тонн этого полимера для изготовления плёнок, труб, упаковки и бытовых изделий. Полипропен широко используют для производства текстильных волокон, одноразовой посуды, деталей бытовой техники и автозапчастей благодаря его прочности и термостойкости. На основе стирена, который получают из этена и бензола, синтезируют полистирол, применяемый для теплоизоляции, упаковки и изготовления корпусов приборов.
Слайд 5
Специальные продукты из алкенов
Из алкенов получают не только полимеры, но и множество специальных продуктов, которые используют в различных отраслях хозяйства. При присоединении хлора к этену образуется дихлорэтан, служащий растворителем и исходным веществом для синтеза винилхлорида, из которого производят полихлорвинил для оконных профилей, напольных покрытий и кабельной изоляции. Окислением этена получают этандиол, входящий в состав антифризов для систем охлаждения автомобилей, а также используемый в производстве полиэфирных волокон. Пропен превращают в акрилонитрил, из которого получают нитрилоновые волокна, и в изопропанол, применяемый как растворитель и сырьё для получения ацетона и глицерина.
Слайд 6
Биологическое использование алкенов
Особый интерес представляет природное действие этена как фитогормона, регулирующего рост и созревание растений, что находит практическое применение в сельском хозяйстве и хранении урожая. Созревающие яблоки и бананы выделяют небольшие количества этена, который ускоряет созревание соседних плодов, например помидоров, что используют при дозаривании фруктов и овощей на складах. В промышленности применяют контролируемые концентрации этена для одновременного созревания больших партий груш, дынь и цитрусовых, чтобы обеспечить их поступление в торговую сеть в нужные сроки. Вместе с тем избыточное накопление этена в хранилищах может приводить к перезреванию и порче продукции, поэтому важно контролировать его содержание в воздухе камер.
Слайд 7
Алкины как топливо
Алкины, и прежде всего этин, нашли применение как источник очень горячего пламени при газопламенной обработке металлов благодаря большой теплоте сгорания. Кислородно-этиновое пламя достигает температуры около трех тысяч трёхсот градусов по Цельсию, что позволяет выполнять резку и сварку сталей, пайку цветных металлов и наплавку твёрдосплавных материалов. До широкого распространения электродуговой сварки и плазменной резки именно этин был основным газом для таких операций на заводах и в мастерских. Сейчас его продолжают использовать там, где требуется мобильное оборудование, например при ремонте трубопроводов, строительных конструкций и сельскохозяйственной техники в полевых условиях.
Слайд 8
Этин в органическом синтезе
Наиболее важным представителем алкинов является этин, который служит исходным сырьём для получения большого числа органических веществ и материалов. В начале двадцатого века из этана и кальция научились получать карбид кальция, а из него уже этин, что стало основой целой отрасли ацетиленовой химии. Гидратацией и окислением этана получают уксусный альдегид и уксусную кислоту, используемые для производства растворителей, пластмасс и пищевых добавок, а также винилацетат, из которого синтезируют поливинилацетат — основу широко известного клея типа поливинилацетатного. Хлорирование и другие реакции присоединения позволяют превращать этин в хлорвинил и винилацетилен, служащие мономерами и полуфабрикатами для получения полихлорвинила, хлоропренового каучука и других полимерных материалов.
Слайд 9
Полимеры и каучуки из алкинов
Из алкинов, в первую очередь из этана и его производных, получают целый ряд полимеров и синтетических каучуков, которые активно используют в промышленности и быту. Поливинилхлорид, образующийся из хлорвинила, применяют для производства труб, оконных профилей, плёнок, изоляции проводов и искусственной кожи, причём его мировое производство измеряется десятками миллионов тонн в год. На основе винилацетилена и хлоропрена синтезируют масло- и бензостойкие хлоропреновые каучуки, идущие на изготовление автомобильных шин, ремней, шлангов и защитной одежды. Поливинилацетат, получаемый из винилацетата, используют как плёнкообразующее вещество в клеях, красках и пропитках, что наглядно показывает, как простое по строению вещество этин превращается в широкий спектр полезных материалов.
Слайд 10
Другие области применения
Кроме перечисленных направлений, алкины применяют для получения растворителей, спиртов, поверхностно-активных веществ и различных органических полупродуктов. Например, присоединением галогенов к этину получают тетрахлорэтан и другие галогензамещённые углеводороды, используемые как растворители в химической и парфюмерной промышленности. Более сложные алкины входят в состав некоторых лекарственных средств и биологически активных соединений, что связано с их высокой реакционной способностью и возможностью точечного химического модифицирования. Современная химия материалов исследует полииноны и сополимеры на основе алкинов как перспективные вещества для электроники, фотохимии и создания особо прочных плёнок.
Слайд 11
Заключение
Применение алкенов и алкинов основано на их ненасыщенном строении и способности к реакциям присоединения и полимеризации, что делает их универсальным сырьём для органического синтеза. Алкены лежат в основе производства полиэтена, полипропена, полихлорвинила, антифризов, растворителей и многих других продуктов, без которых невозможно современное хозяйство и быт. Алкины, и прежде всего этин, обеспечивают получение высокотемпературного пламени для сварки и резки металлов, а также служат исходными веществами для синтеза кислот, альдегидов, каучуков, клеёв и полимеров. Изучение применения этих классов углеводородов в одиннадцатом классе помогает увидеть, как особенности химического строения напрямую определяют практическую ценность веществ и технологии, которые нас окружают.
Нужна такая же презентация, но по своей теме?
Презентоша сгенерирует презентацию по любой теме за минуту — бесплатно.
Создать презентацию