第三讲乙炔

内 部 教 案 1 第三讲 乙炔第三讲 乙炔 炔烃炔烃 一 乙炔的结构 实验室制法和化学性质 一 乙炔的结构 实验室制法和化学性质 结构 四式 分子式 C2H2 电子式 结构式 H C C H 结构简式 CH CH 空间构型 直线型 呈对称结构故为非极性分子 键参数 键长 1 20 10 10m 比单键和双键都短 键角 180 键能 812kJ mol 不等于三个单键键能之和 分子中有两个键比较弱 实验室制法 药品 电石 CaC2碳化钙 和水 装置 固 液 气 不加热 与 H2 CO2 H2S 制取装置相似 反应原理 CaCCaC2 2 2H2H2 2O O C C2 2H H2 2 Ca OH Ca OH 2 2 收集 由于乙炔的分子量 26 略小于空气的平均分子量 故不用排气法收集 乙 炔微溶于水 可用排水取气法收集 注意事项 a 原理和特点 尽管它是用块状固体与液体反应且不需加热 但实验室不能用启普发 生器其原因有三点 该反应较剧烈 不易控制 反应放出的大量热 易损坏启普发生器 受热不均而炸裂 反应后生成的石灰乳是糊状 可夹带少量 CaC2进入启普发生器底部 堵住球形漏斗 和底部容器之间的空隙 使启普发生器失去作用 b 因此实验室一般用简易装置制备乙炔 一般情况下用电石得的乙炔气中夹杂着 H2S PH3 AsH3等特殊臭味的气体 可用 CuSO4溶液或 NaOH 溶液除去杂质气体 内 部 教 案 2 c 为得到平稳乙炔气流 控制反应速度 可用饱和食盐水代替水 用分液漏斗控制流 速 并加棉花 防止泡沫喷出 化学性质 氧化反应 a 可燃性 2C2H2 5O2 4CO2 2H2O 液 2600kJ 现象 火焰明亮 带浓烟 燃烧时火焰温度很高 3000 用于气焊和气割 其火焰称为氧炔焰 b 被 KMnO4氧化 能使紫色酸性高锰酸钾溶液褪色 加成反应 可以跟 Br2 H2 HX 等多种物质发生加成反应 如 现象 溴水褪色或 Br2的 CCl4溶液褪色 所以可用酸性 KMnO4溶液或溴水褪色区别烷烃 与 H2的加成 CH CH H2 CH2 CH2 与 HX 的加成 如 CH CH HCl CH2 CHCl 氯乙烯用于制聚氯乙烯 由于乙炔与乙烯都是不饱和烃 所以化学性质基本相同 二 炔烃的通式性质二 炔烃的通式性质 通式 CnH2n 2 与二烯烃通式和环烯烃的通式相同 说明有一个叁键或两个双键 或有一个双键和一个环则减少四个氢原子 物理性质 n 4 时常温下为气态 均难溶于水 随着相对分子质量的增大 沸点 升高 液态时的密度增大 化学性质 炔烃的分子中均含有碳碳三键 具有与乙炔类似的化学性质 氧化 反应 加成反应等 内 部 教 案 3 小结小结 至此 烷烃 烯烃 炔烃已全部学完 可分类归纳如下 乙烷 乙烯 乙炔对比 乙烷乙烷乙烯乙烯乙炔乙炔 分子式 C2H6C2H4C2H2 结构式H C C H 电子式 结构特点 C C 单键 碳原子的化合价达到 饱和 C C 双键 碳原子的化合价未达 到 饱和 C C 叁键 碳原子的化合价未达 到 饱和 键长 10 10m 1 541 331 20 键角 109 28 120 180 键能 kJ mol 348615812 化学活动性 稳定活泼活泼 取代卤代 加成 X2 H2 HX H2O X2 H2 HX H2O 燃烧 火焰不明亮火焰较明亮带黑烟火焰明亮 带浓烟 化 学 聚合 产物 聚乙烯产物 苯 鉴别 溴水和 KMnO4溶液均不褪色溴水和 KMnO4溶液均褪色溴水和 KMnO4溶液均褪色 内 部 教 案 4 习题 1 不可能是乙烯加成产物的是 A CH3CH3 B CH3CHCl2 C CH3CH2OH D CH3CH2Br 2 下列各组烃中 所取质量一定时 无论以何样的比例混合 燃烧生成的 CO2为一定值的 是 A 乙烯和环丙烷 B 甲烷和乙烷 C 丙烯和丙烷 D 丙烷和环丙烷 3 关于乙烯实验室制法 下列说法正确的是 A 反应物是乙醇和过量的 3mol L 硫酸的混合液 B 温度计插入反应溶液液面以下 以便控制温度在 1400C C 反应过程中溶液的颜色会逐渐变黑 D 反应完毕后先灭火再从水中取导管 4 若 1mol 某气态烃 CXHY完全燃烧 需用 3mol 氧气 则 A X 2 Y 2 B X 2 Y 4 C X 3 Y 6 D X 3 Y 8 5 等质量的下列烃完全燃烧时 消耗氧气最多的是 A CH4 B C2H6 C C3H6 D C6H6 6 常温 常压下 50ml 三种气态烃的混合物与足量的氧气混合后点燃爆炸 恢复到原来 状况时 体积共缩小 100ml 则三种烃可能是 A CH4 C2H4 C3H4 B C2H6 C3H6 C4H6 C CH4 C2H6 C3H8 D C2H4 C2H6 C2H2 7 有关饱和链烃的叙述正确的是 都是易燃物 特征反应是取代反应 相邻两个饱和链烃在分子组成上相差一个甲基 A 和 B 和 C 只有 D 和 8 乙烷中混有少量乙烯气体 欲除去乙烯可选用的试剂是 A 氢氧化钠溶液 B 酸性高锰酸钾溶液 C 溴水 D 碳酸钠溶液 1 通式为 CnH2n 2的一种气态烃完全燃烧后生成的 CO2和 H2O 的物质的量之比为 4 3 则这 种烃的同分异构体中属于炔烃的种类有 种 种 种 种 2 某气体是由烯烃和炔烃混合而成 经测定密度是同温同压下 H2的 13 5 倍 则下列说法 中正确的是 混合物中一定含有乙炔 混合气体中一定含有乙烯 混合气可能由乙炔和丙烯组成 混合气体一定是由乙炔和乙烯组成 3 某气态烃 0 5mol 恰好与 1molHCl 加成 1mol 生成物又可与 6molCl2发生取代反应 则此 烃可能是 内 部 教 案 5 C2H2 CH2 CHCH CH2 CH C CH3 4 下列描述 CH3 CH CH C C CH3 分子结构的叙述中 正确的是 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 个碳原子有可能都在同一平面上 D 6 个碳原子不可能都在同一平面上 5 由两种气态烃组成的混合气体 20 mL 跟过量氧气混合后进行完全燃烧 当燃烧产物通 过浓42SO H 后体积减少 30 mL 然后通过碱石灰体积又减少 40mL 气体在相同条件下测得 则这两种烃为 A 4 CH 与42H C B 22H C 与42H C C 22H C 与 62H C D 4 CH 与 62H C 6 下列是有关实验室制取乙炔的实验问题 按要求回答 答 为了控制水与电石的反应速率并得到平稳气流 采取的措施是 用试管制取少量乙炔时 在试管上部放量一团疏松的棉花 其作用是 实验室制取下列气体时 不能使用启普发生器的是