炔烃的知识点总结

CC H H H C C CF3 120o 180O 第四节第四节 乙炔乙炔 炔烃炔烃 教学目的 教学目的 1 使学生了解乙炔的重要化学性质和主要用途 2 使学生了解乙炔的结构特征 通式和主要的性质 3 培养学生的辨证唯物主义观 教学方法 教学方法 探索推理法 教学重点 教学重点 乙炔的化学性质 教学难点教学难点 乙炔的结构以及与化学性质的关系 教学过程 教学过程 提问提问 对比乙烷 乙烯的结构 乙烯有一个双键 则氢原子数比乙烷少 2 个 H 假设比 C2H4再少 2 个 H 结构会怎样 应有一根三键 H C C H 结论结论 和烷烃相比 每有一个双键 氢原子就减少 2 个 每有一个三键 氢原子就减少 4 提问提问 设 CnHm分子中只有单双键 则该有多少个双键 不饱和度 不饱和度 C 数 1 H 数 2 如 C12H12中最多有多少个双键 7 2 22mn 一 乙炔的组成和结构 一 乙炔的组成和结构 分子式 C2H2 电子式 结构式 H C C H 结构简式 CH CH 展示展示 乙炔的球棍模型 直线型 键角 180 例题 CH3 CH CH C C CF3分子结构的下列叙述中 正确的是 B C A 6 个碳原子有可能都在一条直线上 B 6 个碳原子不可能都在一条直线上 C 6 个碳原子都在同一平面上 D 6 个碳原子不可能都在同一平面上 解析 该物质空间结构可表示为 注 该物质并不是所有原子均共面 如 CH3中的 3 个氢原子 CF3中的 3 个氟原子均类 CH4中氢原子 是空间的 甲烷 乙烯 乙炔结构的比较 结构简式 CH3 CH3 CH2 CH2HC CH 键角 109 28 约 120 180 碳碳键长 m 1 54 10 10 1 33 10 10 1 20 10 10 碳碳键能 KJ mol 384 615812 乙炔的键能 812 3 384 也比 C C 单键和 C C 双键键能之和小 所以说明乙炔的 C C 中有两个键易断裂 三键中一个为 C C 键 两个为 键 提问提问 推测乙炔的性质和哪类物质类似 易发生哪些反应 回答回答 类似烯烃 易发生加成 加聚 氧化反应 验证实验验证实验 1 乙炔通入酸性 KMnO4溶液中 2 乙炔通入溴的 CCl4溶液中 3 乙炔通入溴水中 4 点燃乙炔气流 二 乙炔的实验室制法 二 乙炔的实验室制法 1 原料 电石 CaC2中常含 CaS Ca3P2 饱和食盐水 电石来源 CaCO3 CaO CO2 CaO 3C CaC2 CO 电炉中进行 2 反应原理 CaC2 2H2O Ca OH 2 C2H2 离子型碳化物 与水的反应相当于 水解 解释 乙炔为无色 无味气体 常因含有 H2S PH3等杂质而有特殊难闻的臭味 副反应 Ca3P2 6H2O 3Ca OH 2 2PH3 CaS 2H2O Ca OH 2 H2S H2S PH3气体具有还原性 会影响 C2H2的检验 应注意除杂 用 CuSO4除 H2S PH3 CuSO4可氧化 PH3 3 装置原理 固 液 不加热 气 类似制 H2 CO2的简易装置 提问 能不能用启普发生器制取乙炔 满足三个条件 不溶于水的块状固体 生成的气 体难溶于水 反应不需要加热 讲解 不能 电石和水反应非常剧烈 反应不好控制 实验时用饱和食盐水代替水以减缓 反应速率或者说得到平稳的气流 原因 水与电石反应 消耗水 使 NaCl 析出 附 着在电石表面 阻碍水与电石的进一步进行 从而减缓速率 反应生成石灰乳 Ca OH 2会堵塞反应容器 同时反应时放出大量的热 容易引起启普发生器的爆裂 4 气体收集 排水法 一般不用排空气法 因为易混入空气 不纯的乙炔点燃易爆 三 乙炔的化学性质 三 乙炔的化学性质 1 氧化反应 氧化反应 可使酸性 KMnO4溶液褪色 用以鉴别饱和烃和不饱和烃 可燃性 2C2H2 5O2 4CO2 2H2O 推测 对比乙烷 乙烯 乙炔燃烧有何特点 甲烷 乙烯 乙炔的燃烧对比 CH4 C2H4 C2H2 含碳量 75 85 7 92 3 明亮度 不明亮 较明亮 最明亮 烟量 无烟 稍有黑烟 有浓烟 讲解 乙炔在氧气中燃烧的火焰叫氧炔焰 温度可达 3000 C 以上 可用氧炔焰来焊接或 切割金属 原因 虽然乙烯的热效应比乙炔高 但乙炔含碳量高 含氢量少 燃烧时生成的水少 液 态水汽化时吸热少 故放出热量多 氧炔焰温度高 乙炔和空气的混合物遇火时可能发生爆炸 故在使用乙炔时要注意安全 2 加成反应 加成反应 使 Br2的 CCl4溶液或溴水褪色 CH CH Br2 CHBr CHBr 1 2 二溴乙烯 CHBr CHBr Br2 CH Br 2CH Br 2 1 1 2 2 四溴乙烷 了解 乙烯 乙炔均可使溴水褪色 试推测 谁的速度快些 由于乙炔中 C C 比乙烯中 C C 键长短 且有两个 键 电子云重叠大 难断裂 故乙烯快些 与 H2加成 与 HCl 的加成 氯化汞作催化剂 介绍 聚氯乙烯的用途 P132 塑料 PVC 但它会释放出对人体有害的氯化氢 故不能用来 制作食品包装袋 3 加聚反应 加聚反应 不要求 原来认为一般不发生加聚反应生成高聚产物 但 2000 年诺贝尔化学奖获得者研究出了 聚乙炔 并且它还能导电 可见科学在不断进步 四 乙炔的物理性质 四 乙炔的物理性质 纯净的乙炔为无色无味的气体 密度比空气稍小 微溶于水 易溶于有机溶剂 五 炔烃 五 炔烃 1 定义 分子中含有碳碳三键的链烃 不说明的情况下 炔烃指单炔烃 2 通式 CnH2n 2 n 2 3 性质 物理性质 类烷烃 C 原子个数 4 为气态 熔沸点随碳原子数的增多而升高 化学性质 类乙炔 4 命名 类烯烃 如 4 甲基 2 戊炔 5 炔烃的同分异构体 官能团异构 炔烃与二烯烃 CH CH 位置异构 碳链异构 如 C5H8的同分异构体一共有 5 种 练习练习 1 下列各类烃中 碳和氢两元素的质量比为一定值的是 A 烷烃 B 烯烃 C 炔烃 D 二烯烃 2 把水滴入下列物质中 能产生气体的是 纯碱 漂白粉 过氧化钠 电石 3 科学家 1995 年合成了一种分子式为 C200H200含多个碳碳三键的链烃 其分子中含碳碳 三键最多是 A 44 个 B 50 个 C 51 个 D 无法确定 4 1 体积某气态烃 A 最多和 2 体积 HCl 加成 生成氯代烷烃 1mol 此氯代烃能和 4molCl2 发生取代反应 生成物只有 C Cl 两种元素 则 A 的化学式 A C3H4 B C2H4 C C4H6 D C2H2 5 amL3 种气态烃的混合物 与足量的氧气点燃爆炸后 恢复到原来的状况 常温常压 体积缩小 2amL 则这 3 种烃不可能是 A CH4 C2H4 C3H4 B C2H6 C3H6 C4H6 C C2H2 C2H6 C3H8 D CH4 C2H6 C2H2 1 由乙炔为原料制取 CHClBr CH2Br 下列方法中最可行的是 A 先与 HBr 加成后再与 HCl 加成 B 先与 H2完全加成后再与 Cl2 Br2加 成 C 先与 HCl 加成后再与 Br2加成 D 先与 Cl2加成后再与 HBr 加成 7 将三种气态烃以任意比例混合后与足量氧气在密闭容器里完全燃烧 保持温度不变 120 时 反应前后压强不变 试确定这三种烃应是 CH4 C2H4 C3H4 由此 得出的结论是 凡氢原子数为 4 个的气态氢 充分燃烧前后保持温度在 100 以上 若 在密闭容器中反应 则反应前后压强不变 若保持恒温恒压时 反应前后气体体积不 变 若保持温度在 100 以上 某烃充分燃烧后 在恒压下体积增大 则说明该烃分子中 含氢原子数应 大于 4 气体体积减小时 分子含氢原子数应 小于 4 8 为探究乙炔与溴的加成反应 甲同学设计并进行了如下实验 先取一定量工业用电石与 水反应 将生成的气体通人溴水中 发现溶液褪色 即证明乙炔与溴水发生了加成反 应 乙同学发现在甲同学的实验中 褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊 推测在制得的乙 炔中还可能含有少量还原性的杂质气体 由此他提出必须先除去之 再与溴水反应 1 写出甲同学实验中两个主要的化学方程式 CaC2 2H2O Ca OH 2 C2H2 C2H2 Br2 CHBr CHBr 或 C2H2 2Br2 CHBr2CHBr2 2 甲同学设计的实验不能 填能或不能 验证乙炔与溴发生加成反应 其理由是 多选 扣分 a 使溴水褪色的反应 未必是加成反应 b 使溴水褪色的反应 就是加成反 a b c d 应 c 使溴水褪色的物质 未必是乙炔 d 使溴水褪色的物质 就是乙炔 3 乙同学