Метан и этан: получение, свойства и применение
Добавим к формулам алканов способы получения и свойства простейших представителей, различая учебное уравнение и реальный состав смеси продуктов.
Чему научимся
- Характеризовать метан и этан
- Записывать учебные способы получения алканов
- Учитывать условия замещения и горения
Разбираемся в теме
Физические свойства и источники
Метан и этан при обычных условиях — бесцветные горючие газы с малой растворимостью в воде. Метан преобладает во многих природных газах, этан встречается в газовых смесях. Наличие запаха бытового газа связано с добавками, а не с собственным запахом чистого метана.
Алканы относительно малоактивны без специальных условий, но горят и вступают в радикальное замещение. C₂H₆ + Cl₂ → C₂H₅Cl + HCl при освещении показывает первую стадию. Дальнейшее хлорирование даёт другие продукты, поэтому уравнение не гарантирует получение только одного соединения.
Получение и использование
Учебная схема получения метана: CH₃COONa + NaOH → CH₄ + Na₂CO₃ при нагревании твёрдой смеси со щелочным поглотителем. Углерод карбоксильной группы переходит в карбонат, поэтому газ содержит на один C меньше исходной соли. Это лабораторная схема, а не основной способ газоснабжения.
Для этана реакция Вюрца имеет вид 2CH₃Cl + 2Na → C₂H₆ + 2NaCl в сухой эфирной среде. Она связывает два метильных фрагмента; использование разных галогеналканов обычно даёт смесь. Метан и этан применяют как топливо и химическое сырьё; при недостатке O₂ возможны CO и сажа.
Разобранные примеры
Какое количество CH₄ теоретически образуется из 0,15 моль CH₃COONa при избытке NaOH?
- Используем уравнение CH₃COONa + NaOH → CH₄ + Na₂CO₃ с нагреванием.
- Мольное отношение соли и метана равно 1:1, а NaOH дан в избытке.
- n(CH₄) = 0,15 моль; у газа один атом C, второй C соли входит в карбонат.
Ответ. Теоретически получается 0,15 моль метана.
Попробуй самостоятельно
Запишите своё решение, затем сравните его с разбором. Развёрнутые ответы автоматически не оцениваются.
Открываем задания…
Самопроверка
Закрепление материала
Мини-тест
Выберите ответ на каждый вопрос. Объяснения откроются после проверки.
Открываем мини-тест…
Словарь урока
- Декарбоксилирование
- Превращение с удалением карбоксильного углерода из органического остатка.
- Радикальное замещение
- Замещение, проходящее с участием частиц с неспаренным электроном.
- Одорант
- Добавка с заметным запахом для обнаружения утечек газового топлива.
Связь с программой
Тема: алканы, алкены и алкины. Раздел: Углеводороды.
- ФРП СОО «Химия», базовый уровень, 10–11 классы ↗Единое содержание общего образованияПроверенная копия программы ↗Страницы PDF: 9, 27, 28, 50
Содержание базового курса сверено с программой 12 октября 2026 г. Источники программы описывают содержание школьного курса химии; объяснения, примеры и задания — авторские материалы Умблика. Последовательность школьных занятий и актуальные требования уточняет учитель в рабочей программе.
Твой маршрут
Органическая химия