Ogļūdeņraži

2. Ievads

Ogļūdeņraži ir vienkāršākie organiskie savienojumi. Dabā ogļūdeņraži ir sastopami naftā un dabasgāzē. Dabasgāze un naftas pārstrādes galvenais produkts - benzīns ir mūsu ikdienas ne­pieciešamība.

Sasniedzamais rezultāts

• Zina jēdzienus: ogļūdeņraži, alkāni, alkēni, alkīni, arēni.

• Izprot ogļūdeņražu uzbūvi. Ar konkrētiem piemēriem paskaidro alkānu, alkēnu, alkīnu un arēnu izomērijas veidus, sastāda izomēru formulas konkrētam ogļūdeņradim.

• Raksturo homoloģijas būtību, uzraksta ogļūdeņražu homologus pēc to rindu vispārīgajām formulām, nosauc ogļūdeņražus atbilstoši Starptautiskajai (IUPAC) nomenklatūrai.

• Klasificē ogļūdeņražus (alkāni, alkēni, alkīni, arēni).

• Izprot ogļūdeņražu degšanas reakcijas.

• Izprot alkānu un arēnu aizvietošanas reakcijas.

• Izprot alkēnu, alkīnu un arēnu pievienošanas reakcijas.

• Izprot alkēnu polimerizācijas reakciju.

• Raksta reakciju vienādojumus (atbilstoši prasītajiem reakciju veidiem) homologu rindu vispārīgajam loceklim, kas raksturo alkānu, alkēnu, alkīnu un arēnu īpašības.

• Zina sastāvu, svarīgākās sastāvdaļas un lietošanas principus ikdienā lietojamiem šķīdinātājiem.

• Raksturo dabasgāzes, akmeņogļu un naftas pārstrādes virzienus, pārstrādē iegūtos produktus un to nozīmi.

• Zina ogļūdeņražu nozīmi izvēlētajā profesijā.

Metodiskas norādes skolotājam

Audzēkņi jau pazīst dabasgāzi, šķiltavu gāzi, benzīnu un citus sadzīvē lietojamus ogļūdeņražus. Zina oglekļa vērtību organiskajos savienojumos un ir priekšstats par organisko savienojumu molekulu uzbūvi.

Šajā nodaļā tiks apskatīti svarīgākie ogļūdeņraži, to atrašanās dabā, īpašības un izmantošana. Galvenā vērība tiks veltīta tiem ogļūdeņražiem, kuri ir svarīgi praktiskajā dzīvē. Ar ogļūdeņražiem nākas sastapties praktiski visu profesiju pārstāvjiem – frizieriem, pavāriem, automehāniķiem, namdariem, celtniekiem u.c.

Apgūstot šo tematu, ieteicams audzēkņiem parādīt ogļūdeņražu paraugus, ar kuriem sastopamies ikdienā, piemēram, šķiltavu gāzi, benzīnu, “vaitspiritu”. Visi šie ogļūdeņraži ir alkāni. No visiem ogļūdeņražiem ikdienā visvairāk izmantojam alkānus (to tehniskajiem produktiem var būt nelieli citu ogļūdeņražu piemaisījumi). Ogļūdeņražu izmantošanas veidi pamatā ir divi:

• enerģijas ieguvei, tos sadedzinot (dabasgāze, propāns-butāns, benzīns, dīzeļdegviela);

• par šķīdinātājiem (šķidrie alkāni).

Svarīgi uzsvērt, ka visi šķidrie un gāzveida ogļūdeņraži ir ugunsbīstami un var viegli aizdegties.

Svarīgākie ogļūdeņraži ir alkāni, kas ir visbiežāk sastopami, un alkēni, kas ir izejviela polietilēna iegūšanai. Tāpēc, iepazīstoties ar ogļūdeņražiem vispirms labi jāizprot alkānu molekulu uzbūve, izomērija, iegūšana, fizikālās un ķīmiskās īpašības (PP Alkāni) un alkēnu molekulu uzbūve, izomērija, fizikālās un ķīmiskās īpašības (PP Alkēni).

Citi metodiskie materiāli:

• Ogļūdeņražu formulu rakstīšanas un nosaukumu veidošanas apguvei – patstāvīgie darbi, kas veicami stundā: DL Alkānu formulas un nomenklatūra, DL Alkānu nomenklatūra.

• Izpratnes veidošanai par ogļūdeņražu fizikālajām īpašībām – pastāvīgais darbs stundā un laboratorijas darbs: DL Alkānu agregātstāvoklis,
DL Alkānu fizikālās īpašības.

• Etēna iegūšana: DL Etēna iegūšana.

• Pārskats par ogļūdeņražu izmantošanu: PP Ogļūdeņraži sadzīvē.