Самостійна робота. Хімічні властивості метану.
І рівень
Завдання 1. Охарактеризуйте фізичні властивості метану, використовуючи підручник та знання про нього з побуту.
Газ без кольору і запаху, легший за повітря, не розчиняється у воді.
Метан, як і більшість органічних речовин, є горючою речовиною, колір полум'я - блакитний.
II рівень
Завдання 2. Обчисліть відносну молекулярну масу метану. У скільки разів він важчий від: а) водню; б) кисню?
а) Обчислимо відносну молекулярну масу метану і водню.
Mr(CН4)=Ar(C)+4•Ar(H)=12+4=16
Mr(Н2)=2•Ar(Н)=2•1=2
Порівняємо відносні молекулярні маси газів.
Mr(CH4)/Mr(H2)=16/2=8 - метан важчий за водень у 8 разів, водень легший за метан у 8 разів.
б) Обчислимо відносну молекулярну масу метану і кисню.
Mr(CН4)=Ar(C)+4•Ar(H)=12+4=16
Mr(О2)=2•Ar(О)=2•16=32
Порівняємо відносні молекулярні маси газів.
Mr(СН4)/Mr(О2)=16/32=1/2 - метан легший за кисень у 2 рази, кисень важчий за метан у 2 рази.
III рівень
Завдання 3. Напишіть рівняння горіння та термічного розкладу метану, вкажіть умови їх перебігу.
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
Умови перебігу: на повітрі горить.
2CH4 + 2O2 → 2CO + 4H2O
CH4 + O2 → C + 2H2O
Умови перебігу: при нестачі повітря (кисню). Може утворюватися чадний газ або навіть вуглець.
CH4 → C + 2H2 (над стрілкою напишіть t=12000С).
Умови перебігу: при сильному нагріванні без доступу повітря.
Завдання 4. Напишіть формули усіх хлоропохідних метану та назвіть їх.
СH3Cl - хлорометан.
CH2Cl2 - дихлорометан.
CHCl3 - трихлорометан.
CCl4 - тетрахлорометан.
IV рівень
Завдання 5. Напишіть рівняння хлорування метану до утворення тетрахлорометану.
CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl
CH3Cl + Cl2 → CH2Cl2 + HCl
CH2Cl2 + Cl2 → CHCl3 + HCl
CHCl3 + Cl2 → CCl4 + HCl