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文檔簡介

(2)炔烴學習目標:1.了解炔烴的物理性質的變化與碳原子數目的關系。3.掌握乙炔的性質,理解炔烴的化學性質2.掌握乙炔的實驗室制法第二節

烯烴、炔烴科學家們合成了具有半導體特性的環狀C18分子(結構如圖),該分子屬于不飽和烴嗎?問題探究:炔烴二、炔烴乙炔是最簡單的炔烴!CnH2n-2

(n≥2)1.概念:分子里含有碳碳三鍵的不飽和烴稱為炔烴。①碳碳三鍵②“不”飽和關鍵詞:2.單炔烴的通式:[指分子中只含一個—C≡C—的鏈烴]1.乙炔的分子結構C2H2

分子式:

電子式:

結構式:

結構簡式:

空間結構:直線型,鍵角:180°(一)乙炔的分子組成和結構H—C≡C—HC●

×H●●●●●●C

×HCH≡CH

注意:—C≡C—不能旋轉乙炔分子中的碳原子均采取

雜化,碳原子和氫原子之間均以

(σ鍵)相連接,碳原子和碳原子之間以

(1個σ鍵和2個π鍵)相連接。sp單鍵三鍵2.乙炔的物理性質(P35)純的乙炔是無色、無臭的氣體。密度比空氣稍輕微溶于水,易溶于有機溶劑。思考:根據乙炔物理性質如何收集乙炔氣體?排水法收集(C2H2相對分子質量:26)3.乙炔的實驗室制法:

2).反應原理:1).原料:CaC2俗名:電石碳化鈣(CaC2)、水拓展:●●●CCCa2+2×●●●●×●離子化合物CaC2+2H2OC2H2↑+Ca(OH)2電石的制備:電石(主要成分CaC2)HOH+H

OHC≡CCa2+2×●×●HC≡CH

↑+Ca(OH)2CaO+3C===CaC2+CO↑電爐高溫反應過程分析:[∴乙炔俗稱電石氣]

3).反應裝置:固+液氣體(放熱反應)(課本P35-36)問題:下列制氣裝置分別可以制備哪些氣體?O2、NH3、CH4H2、CO2H2Cl2、HClC2H4制備乙炔可以利用那一套裝置?√改進?×3.乙炔的實驗室制法:

3).反應裝置:固+液氣體(課本P35-36)實驗注意事項:2.導管口塞棉花:?飽和食鹽水①使用飽和食鹽水代替水②控制飽和食鹽水的滴加速度1.為了獲得平穩的乙炔氣流防止產生的泡沫涌入導管實驗要點:3.

CuSO4溶液的作用:1.用飽和食鹽水代替水,緩解反應速率;同時用分液漏斗,以控制流速.2.導管口塞棉花:防止產生的泡沫涌入導管電石中含有少量雜質雜質可與水作用除去乙炔中混有的H2S、AsH3、pH3等氣體H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4CuSO4會與AsH3、pH3發生氧化還原反應除雜原理4.禁用啟普發生器:①反應劇烈,難控制③生成的Ca(OH)2呈糊狀易堵塞球形漏斗。②反應放熱,易使啟普發生器炸裂。[CaS、砷化鈣(Ca3As2)、磷化鈣(Ca3P2)等]記住H2SAsH3PH33.乙炔的實驗室制法:(課本P35-36)已知:CaC2和ZnC2、Al4C3、Mg2C3、Li2C2等都屬于離子型化合物。碳化鈣(CaC2)和水發生反應制備C2H2的方程式如下:CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2,請通過CaC2制C2H2的反應進行思考,從中得到必要的啟示,判斷下列反應產物正確的是(

)A.ZnC2水解生成乙烷(C2H6) B.Al4C3水解生成丙烷(C3H4)

C.Mg2C3水解生成丙炔(C3H4) D.Li2C2水解生成乙烯(C2H4)遷移練習:CaC2+2H—OHC2H2↑+Ca(OH)2解題思路:元素化合價不變C【拓展:乙炔的工業制取】2CH4CH≡CH+3H21500℃工業制法——甲烷裂解法4.乙炔的化學性質P36H—C≡C—HC%=92.3%褪色褪色黑煙實驗內容實驗現象(1)將飽和NaCl溶液滴入盛有電石的燒瓶中(2)將純凈的乙炔通入盛有酸性KMnO4溶液的試管中(3)將純凈的乙炔通入盛有溴的CCl4溶液的試管中(4)點燃純凈的乙炔反應劇烈,放熱,有氣體產生酸性KMnO4溶液褪色4.乙炔的化學性質實驗內容實驗現象(1)將飽和NaCl溶液滴入盛有電石的燒瓶中(2)將純凈的乙炔通入盛有酸性KMnO4溶液的試管中(3)將純凈的乙炔通入盛有溴的CCl4溶液的試管中(4)點燃純凈的乙炔反應劇烈,放熱,有氣體產生酸性KMnO4溶液褪色溴的CCl4溶液褪色4.乙炔的化學性質實驗內容實驗現象(1)將飽和NaCl溶液滴入盛有電石的燒瓶中(2)將純凈的乙炔通入盛有酸性KMnO4溶液的試管中(3)將純凈的乙炔通入盛有溴的CCl4溶液的試管中(4)點燃純凈的乙炔反應劇烈,放熱,有氣體產生酸性KMnO4溶液褪色溴的CCl4溶液褪色4.乙炔的化學性質產生明亮的火焰,有黑煙1)氧化反應①與O2反應(歸納整理)4.乙炔的化學性質1)氧化反應①與O2反應甲烷乙烯乙炔現象:火焰明亮,伴有濃烈的黑煙2C2H2+5O2

點燃

4CO2+2H2O(l)+2600KJ結論:有機物含碳量越高,燃燒時火焰越明亮,黑煙越濃75%85.7%92.3%(歸納整理)4.乙炔的化學性質C%:

注意:乙炔屬于可燃性氣體,點燃前必須驗純,防止爆炸。是因為乙炔的含碳量很高,沒有完全燃燒。可用于三者鑒別乙炔在氧氣中燃燒時放出大量的熱,氧炔焰的溫度可達3000℃以上,故常用它來焊接或切割金屬氧炔焰切割金屬焊槍1)氧化反應②與KMnO4酸性溶液反應——使KMnO4酸性溶液褪色,同時產生→CO22KMnO4+3H2SO4+C2H2→2MnSO4+K2SO4+2CO2↑+4H2O(歸納整理)4.乙炔的化學性質思考:乙炔使KMnO4(H+)褪色要比乙烯慢,為什么?乙炔斷第一個(π)鍵消耗的能量>乙烯斷(π)鍵消耗的能量CH≡CH+Br2

→CHBr=CHBr乙炔可使溴水或溴的CCl4溶液褪色CHBr=CHBr+Br2→CHBr2CHBr21,2—二溴乙烯1,1,2,2—四溴乙烷①與溴加成練習:2)加成反應(與H2、Br2、HX、H2O等)(歸納整理)4.乙炔的化學性質寫出乙炔與H2、HCl、H2O發生加成反應的化學反應方程式HCCH

+2Br-Br→

②與H2加成CH3-CH3催化劑CH≡CH+2H22)加成反應(與H2、Br2、HX、H2O等)CH≡CH+H2

CH2=CH2催化劑(一般Ni做催化劑)C2H2與H2的加成可以按1:1或1:2加成,其程度可通過條件得到控制。說明:1:11:2乙烯乙烷(歸納整理)4.乙炔的化學性質③與HCl加成聚氯乙烯(PVC塑料)△CH≡CH+HCl催化劑CH2=CHCl(氯乙烯)[HgCl2做催化劑,150--160℃]CH2=CHCl+HCl催化劑?CH3-CHCl2CH2Cl-CH2Cl(主要產物)2)加成反應(與H2、Br2、HX、H2O等)(歸納整理)4.乙炔的化學性質④與H2O加成CH≡CH+H2O

CH3CHO催化劑(乙炔水化法制乙醛)知識回顧:乙烯水化法制乙醇CH2=CH2+H2O

CH3CH2OH催化劑加壓實質都是加成反應!乙烯氧化法制乙醛2CH2=CH2+O2

2CH3CHO催化劑2)加成反應(與H2、Br2、HX、H2O等)(歸納整理)4.乙炔的化學性質乙炔與水加成后的產物乙烯醇(CH2=CH—OH)不穩定,很快轉化為乙醛。乙烯能聚合成聚乙烯,乙炔也能聚合嗎?思考-CH=CH-CH≡CH

CH≡CH

CH≡CH

CH≡CH

-CH=CH--CH=CH--CH=CH-

CH=CHn聚乙炔問題:聚乙烯與聚乙炔在結構上有什么不同?聚乙炔分子主鏈上中存在單雙交替結構,性質活潑,可以制成良好導電高分子材料碳碳鍵為單、雙交替3)乙炔的聚合反應nCHCH

CH=CHn加熱、加壓催化劑聚乙炔:導電塑料②還可以三分子聚合3CHCH

①加聚反應Fe(了解)(歸納整理)4.乙炔的化學性質導電高分子課文P38乙炔

氧化反應

加成反應點燃酸性KMnO4溶液Br2(Cl2)H2HCl(HBr)催化劑催化劑O2CO2+H2O褪色CHBr=CHBrCH2=CH2CH2=CHClH2催化劑CH3-CH3Br2

(Cl2)CHBr2-CHBr2歸納總結:加聚反應nCHCH

CH=CHn加熱、加壓催化劑5.乙炔的用途(1)氧炔焰:

溫度30000C以上(3)重要的化工原料切割或焊接金屬如制聚氯乙烯(PVC)(2)乙炔水化制乙醛吹塑成型的聚氯乙烯薄膜CH≡CH+H2O

CH3CHO催化劑聚氯乙烯產品消防服聚氯乙烯薄膜大棚聚氯乙烯在使用的過程中,易發生老化,會變硬、發脆、開裂等,并釋放出對人體有害的氯化氫,故不宜使用聚氯乙烯制品直接盛裝食物。[思考與交流]如何以石灰石、焦炭、食鹽、水為原料制聚氯乙烯?CaCO3CaOCCaC2H2OC2H2NaCl(aq)H2+Cl2CH2=CHCl①②聚氯乙烯(PVC塑料)電解HCl寫出有關反應的化學方程式。1.下列有關乙炔性質的敘述中,既不同于乙烯,又不同于乙烷的是()

A、能燃燒生成二氧化碳和水

B、可發生加成反應

C、能使KMnO4酸性溶液褪色

D、能與HCl反應生成氯乙烯D同步練習2.能證明乙炔分子含有碳碳叁鍵的是(

A.乙炔能使溴水褪色

B.乙炔能使酸性KMnO4溶液褪色

C.乙炔可以和HCl氣體加成

D.1mol乙炔可以和2mol氫氣發生加成反應D同步練習3.由乙炔為原料制取CHClBr—CH2Br,下列方法中最可行是()A、先與HBr加成再與HCl加成B、先與HCl加成再與Br2加成C、先與Br2加成再與Cl2加成D、先與Cl2加成再與HBr加成B同步練習4.如圖為實驗室制取乙炔并驗證其性質的裝置圖。下列說法不合理的是A.將純凈的乙炔點燃,有濃烈的黑煙,說明乙炔不飽和程度高B.酸性KMnO4溶液褪色,說明乙炔具有還原性C.逐滴加入飽和食鹽水可控制生成乙炔的速率D.將生成的氣體直接通入到溴水中,溴水褪色,說明有乙炔生成D同步練習5.如圖中的實驗裝置可制取乙炔,回答下列問題。(1)圖中A管的作用是:

。(2)制取乙炔的化學反應方程式是:

。(3)乙炔通入溴的CCl4溶液中觀察到的現象是:

。(4)乙炔為原料制取聚氯乙烯的化學方程式:

。調節水面高度以控制反應的發生和停止CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2Br2的CCl4溶液褪色同步練習炔烴1.概念:分子里含有碳碳三鍵的不飽和烴叫炔烴。2.單炔烴的通式:CnH2n-2(n≥2)(與二烯烴、環烯烴相同)3.炔烴的通性:HC≡CH

HC≡C-CH3

HC≡C-CH2-CH3

H3C-C≡C-CH3

乙炔丙炔1-丁炔2-丁炔①物理性質:隨著碳原子數的增多,[C≦4時為氣態]相對密度逐漸增加,但恒小于水的密度。熔、沸點逐漸升高;②化學性質:能發生氧化反應[燃燒、使酸性KMnO4(aq)褪色]加成反應加聚反應

(1)C3H4+4O23CO2+2H2O點燃(2)加成nHC≡C-CH3

HC≡C-CH3

+Br2

→CHBr=CBr-CH3HC≡C-CH3

+2Br2

→CHBr2CBr2-CH3⑶加聚反應催化劑

CH=CnCH3練:

以丙炔為例,寫出其下列反應方程式。⑴燃燒

⑵與溴加成

⑶加聚反應燃燒氧化反應加成反應加聚反應①可燃性②使酸性KMnO4溶液褪色鹵素單質或其溶液鹵代烴氫氣烯烴或烷烴鹵化氫鹵代烴水醛或酮總結歸納:炔烴的結構和性質與乙炔的相似一定條件下nX—C≡C—Y[C=C]nXY

鏈狀烷烴烯烴炔烴通式CnH2n+2(n≥1)CnH2n(n≥2)CnH2n-2(n≥2)代表物CH4CH2=CH2CH≡CH結構特點全部為單鍵;飽和鏈烴含碳碳雙鍵;不飽和鏈烴含碳碳三鍵;不飽和鏈烴化學性質取代反應光照鹵代--加成反應-能與H2、X2、HX、H2O、HCN等發生加成反應鏈狀烷烴、烯烴、炔烴的結構和化學性質的比較化學性質氧化反應燃燒火焰較明亮燃燒火焰明亮,伴有黑煙燃燒火焰很明亮,伴有濃烈的黑煙不與酸性KMnO4溶液反應能使酸性KMnO4溶液褪色加聚反應-能發生鑒別溴水和酸性KMnO4溶液均不褪色溴水和酸性KMnO4溶液均褪色

鏈狀烷烴烯烴炔烴鏈狀烷烴、烯烴、炔烴的結構和化學性質的比較1.下列說法錯誤的是(

)A.甲烷、乙烯和乙炔分子中的化學鍵類型完全不同B.碳含量大小關系:乙炔>乙烯>甲烷C.由乙烯與氫氣反應生成乙烷可知,乙炔與氫氣反應可能生成乙烯D.甲烷、乙烯和乙炔既可都屬于烴類,又可分別屬于不同類別課堂檢測A2.關于炔烴的描述正確的是(

)

A.炔烴分子中所有碳原子都在同一直線上

B.分子中含有碳碳三鍵的不飽和烴叫炔烴

C.炔烴易發生加成反應,也易發生取代反應

D.炔烴不能使溴水褪色,但可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色B課堂檢測3.某烴的結構如圖所示。下列關于該烴的說法正確的是(

)A.共面的C原子最多為14個B.共直線的C原子只有4個C.1mol該烴最多可以和6molH2發生加成反應D.1mol該烴最多可以與3molBr2發生加成反應CD課堂檢測4.關于課堂檢測,下列結論中正確的是(

)A.該有機物分子式為C13H16

B.該有機物屬于苯的同系物

C.該有機物分子至少有4個碳原子共直線

D.該有機物分子最多有13個碳原子共平面D5.某溫度和壓強下,將4g由三種炔烴組成的混合氣體與足量的氫氣反應,充分加成后,生成4.4g三種對應的烷烴,則所得烷烴中一定有A.異丁烷 B.乙烷

C.丙烷 D.丁烷B課堂檢測6、某氣態烴0.5mol能與1molHCl完全加成,加成產物分子上的氫原子又可被3molCl2完全取代,則此氣態烴可能是()A、CH≡CHB、CH2=CH2

C、CH≡C—CH3D、CH2=C(CH3)CH3

C課堂檢測7.分子式為C4H6的烴有多種結構,下列敘述中能說明

其結構是課堂檢測的事實是(

)AA.所有碳原子在同一直線上B.能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.與Br2加成可以得到2種產物D.1mol該烴最多能與2molBr2發生加成反應8.若烷烴CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)CH2CH3是烯烴與氫氣的加成產物,烯烴可能的結構有a種,若該烷烴是炔烴與氫氣的加成產物,炔烴可能的結構有b種,則a、b分別等于A.7、2 B.7、1 C.4、2 D.4、1課堂檢測D9.實驗室制得的乙炔中常混有H2S、PH3等雜質氣體,如圖是學生設計的實驗裝置(氣體發生裝置省略),用來測定電石樣品中CaC2的純度。下列說法不正確的是課堂檢測A.實驗室制取乙炔的反應方程式為

CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑B.A瓶中的液體可以用酸性KMnO4溶液或CuSO4溶液來除雜C.用上述裝置來測定電石樣品中CaC2的純度結果將偏低D

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