高中化学选择性必修三

第二节烯烃炔烃第二课时炔烃学案及训练知识梳理一、炔烃的概念及其通式分子里含有eq\o(□,\s\up3(1))碳碳三键的一类脂肪烃称为炔烃，其分子的通式可表示为eq\o(□,\s\up3(2))CnH2n－2(n≥2)，其中碳原子数小于4的炔烃是气态烃，最简单的炔烃是eq\o(□,\s\up3(3))乙炔。二、乙炔的组成和结构乙炔的分子式为eq\o(□,\s\up3(4))C2H2，结构简式为eq\o(□,\s\up3(5))CH≡CH，其分子为eq\o(□,\s\up3(6))直线形结构，相邻两个键之间的夹角为eq\o(□,\s\up3(7))180°。乙炔分子中的碳原子均采取eq\o(□,\s\up3(8))sp杂化，碳原子和氢原子之间均以eq\o(□,\s\up3(9))单键(eq\o(□,\s\up3(10))σ键)相连接，碳原子和碳原子之间以eq\o(□,\s\up3(11))三键(1个eq\o(□,\s\up3(12))σ键和2个eq\o(□,\s\up3(13))π键)相连接(如下图)。三、乙炔的制取和性质(1)物理性质乙炔是eq\o(□,\s\up3(14))无色eq\o(□,\s\up3(15))无臭的气体，密度比相同条件下的空气eq\o(□,\s\up3(16))稍小，eq\o(□,\s\up3(17))微溶于水，易溶于有机溶剂。(2)实验室制法实验室常用下图所示装置制取乙炔，并验证乙炔的性质。完成实验，观察实验现象，回答下列问题：①写出电石(碳化钙CaC2)与水反应制取乙炔的化学方程式：eq\o(□,\s\up3(18))CaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋C2H2↑。②装置A的作用是除去H2S等杂质气体，防止H2S等气体干扰乙炔性质的检验，装置B中的现象是eq\o(□,\s\up3(19))溶液褪色，装置C中的现象是eq\o(□,\s\up3(20))溶液褪色。③注意事项a．用试管作反应容器制取乙炔时，由于CaC2和水反应剧烈并产生泡沫，为防止产生的泡沫涌入导气管，应在导气管附近塞入少量棉花。b．电石与水反应很剧烈，为了得到平稳的乙炔气流，可用饱和食盐水代替水，并用分液漏斗控制水流的速率，让食盐水逐滴慢慢地滴入。c．因反应放热且电石易变成粉末，所以制取乙炔时不能使用启普发生器。(3)化学性质练►关键能力1．下列有关乙炔性质的叙述中，既不同于乙烯又不同于乙烷的是()A．能燃烧生成二氧化碳和水B．能与溴水发生加成反应C．能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应D．能与HCl反应生成氯乙烯解析乙炔、乙烯、乙烷都能燃烧生成二氧化碳和水；乙炔、乙烯都能与溴水发生加成反应；乙烯、乙炔都能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应；只有乙炔可与HCl加成生成氯乙烯，与乙烯、乙烷不同。故选D。答案D2．所有原子都在一条直线上的分子是()A．C2H4 B．CO2C．C3H4 D．CH4解析乙烯具有平面形结构，所有原子在同一个平面，但不在同一条直线上，故A项错误；CO2为直线形结构，所有原子在同一条直线上，故B项正确；若C3H4为丙炔，分子中有一个甲基，甲基具有甲烷的结构特点，因此所有原子不可能在同一条直线上，故C项错误；CH4是正四面体结构，因此所有原子不在同一条直线上，故D项错误。答案B3．下列关于乙炔分子结构的叙述中，正确的是()A．乙炔分子中的四个原子不是共一条直线B．乙炔分子中碳碳之间的三个价键牢固程度相同C．乙炔分子中的H—C≡C—H的键角为180°D．乙炔分子中的碳碳三键的键能是乙烷分子中碳碳单键键能的三倍解析乙炔属于直线形分子，分子中四个原子共一条直线，键角180°。答案C4．用乙炔为原料制取CH2Br—CHBrCl，可行的反应途径是()A．先加Cl2，再加Br2B．先加Cl2，再加HBrC．先加HCl，再加HBrD．先加HCl，再加Br2解析CH2Br—CHBrCl与乙炔相比，多了1个HCl和1个Br2，所以选D项。答案D5．下列说法正确的是()A．甲烷与氯气反应只能生成一种含氯有机物B．乙烯与溴水反应只能生成一种含溴有机物C．乙炔与溴水反应只能生成一种含溴有机物D．乙炔与足量氯化氢反应只能生成一种含氯有机物解析甲烷与氯气反应可以生成四种含氯有机物，乙炔与溴水反应可以生成两种含溴有机物，乙炔与足量氯化氢反应能生成多种含氯有机物，而乙烯与溴水反应只能生成一种含溴有机物。故选B。答案B6．区别CH4、CH2=CH2、CH≡CH的最简易方法是()A．分别通入溴水B．分别通入酸性高锰酸钾溶液C．分别在空气中点燃D．分别通入盛有碱石灰的干燥管解析CH2=CH2和CH≡CH都能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，三种气体通过盛有碱石灰的干燥管均无现象。最简易的方法是点燃，因为燃烧时火焰的明亮程度和有无浓烟这两个方面的现象是非常明显的。答案C7．已知Mg2C3的结构与CaC2的结构相似。由此可断定Mg2C3与水反应的产物是()A．Mg(OH)2和CH≡CHB．Mg(OH)2和CH4C．Mg(OH)2和CH3C≡CHD．Mg(OH)2和CH3CH=CH2解析CaC2与水反应：CaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋C2H2↑，可拆成：CaC2＋2H—OH→Ca(OH)2＋C2H2↑，Mg2C3的结构与CaC2的结构相似，与水反应：Mg2C3＋4H—OH→2Mg(OH)2＋C3H4↑，C3H4的结构简式为CH3C≡CH。答案C8.eq\a\vs4\al(实验探究情境)如图所示为实验室常用的实验装置：为了除去杂质，得到纯净干燥的乙炔气体，装置的连接顺序是()A．②⑥⑦③ B．①⑥⑦③C．②⑤⑥③ D．①⑤⑥③解析实验室制取乙炔的反应物是固体和液体，反应条件是常温，先用硫酸铜溶液除去H2S杂质，然后用浓硫酸除去水蒸气，乙炔密度比空气小，可以利用向下排空气法收集。答案C9．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)由乙炔的结构可推测所有的炔烃均为直线型结构()(2)实验室制乙炔时可用向上排空气法收集乙炔()(3)实验室制乙炔时，可用饱和食盐水代替水来减缓反应速率()(4)某气体通入溴水，溴水褪色，该气体一定是乙炔()(5)乙烯、乙炔常温下可以与H2、HCl发生加成反应()答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×10.eq\a\vs4\al(实验探究情境)下图所示的实验装置可用于制取乙炔。请回答下列问题：(1)图中A管的作用是________________，生成乙炔的化学方程式是________________________。(2)将乙炔通入酸性KMnO4溶液中，可以观察到的现象是_______________，乙炔发生了________________反应。(3)将乙炔通入溴的四氯化碳溶液中，可以观察到的现象是____________________________，乙炔发生了____________反应。(4)为了安全，点燃乙炔前应______________，乙炔燃烧时的实验现象是__________________________。解析(1)本题中给出的制取乙炔的实验装置应用的是连通器原理，夹紧止水夹，可以使饱和食盐水与电石脱离，A管中饱和食盐水液面升高，故可以控制电石与水反应的发生。制取乙炔的化学方程式为CaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋C2H2↑。(2)乙炔通入酸性KMnO4溶液中，乙炔发生氧化反应，使酸性KMnO4溶液褪色。(3)乙炔通入溴的四氯化碳