1、第2课时 炔烃 脂肪烃的来源及其应用,知识铺垫,新知预习,自主测试,1.不饱和烃(以烯烃为例)容易发生加成反应和氧化反应,能使溴水或KMnO4酸性溶液褪色。 2.石油是由多种碳氢化合物组成的混合物,石油化工包括分馏、裂化、裂解等。 3.煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,煤的综合利用包括煤的干馏、煤的气化和液化。,知识铺垫,新知预习,自主测试,一、炔烃 1.炔烃及其通式 分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃属于炔烃,分子中含有一个碳碳三键的炔烃的通式为CnH2n-2(n2),最简单的炔烃是乙炔。 2.乙炔 (1)组成和结构乙炔的分子构型为直线形,分子中四个原子在同一条直线上。 (2)乙炔的物理
2、性质 炔烃物理性质的递变性与烷烃和烯烃相似,也是随着分子中碳原子数的增加而递变,其中乙炔在常温下是无色、无味的气体,微溶于水,易溶于有机溶剂。,知识铺垫,新知预习,自主测试,3.乙炔的化学性质 (1)氧化反应乙炔能使KMnO4酸性溶液褪色。 (2)加成反应 乙炔能使溴的四氯化碳溶液褪色,知识铺垫,新知预习,自主测试,二、脂肪烃的来源及其应用 脂肪烃的来源有石油、天然气和煤等。 1.石油 (1)成分:石油中含有150个碳原子的烷烃及环烷烃。 (2)炼制方法:,知识铺垫,新知预习,自主测试,2.煤 (1)通过干馏获得煤焦油,通过煤焦油的分馏可以获得多种芳香烃。 (2)通过煤的直接或间接液化,可以得
3、到燃料油及多种化工原料。,知识铺垫,新知预习,自主测试,1.下列叙述的乙炔的结构和性质中,既不同于乙烯,也不同于乙烷的是( ) A.存在不饱和键 B.不易发生取代反应,易发生加成反应 C.分子中的所有原子都处在同一条直线上 D.能使KMnO4酸性溶液褪色 答案C 2.区别CH4、C2H4、C2H2的最简易方法是( ) A.分别通入溴水 B.分别通入高锰酸钾酸性溶液 C.分别通入盛有碱石灰的干燥管 D.分别在空气中点燃 答案D,知识铺垫,新知预习,自主测试,3.关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是( ) A.石油裂解得到的汽油是纯净物 B.石油、煤、可燃冰、植物油都属于化石燃料 C.天然气是
4、一种清洁的化工原料 D.水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料 答案C,任务一,任务二,随堂演练,炔烃的结构和性质 问题探究 1.分别描述甲烷、乙烯、乙炔在空气中燃烧的现象。现象差异的原因是什么? 提示甲烷燃烧,发出淡蓝色的火焰;乙烯燃烧,火焰明亮,伴有黑烟;乙炔燃烧,火焰明亮,伴有浓烈的黑烟;烃含碳量越高,燃烧越不充分,烟越浓,火焰越明亮。 2.将乙炔通入溴的四氯化碳溶液中产生什么现象?写出有关反应的化学方程式,并判断反应类型。 提示乙炔使溴的四氯化碳溶液褪色。3.乙炔通入KMnO4酸性溶液,可观察到什么现象?发生什么反应? 提示乙炔使KMnO4酸性溶液褪色;发生氧化反应。,任务一,任务二,随堂
5、演练,思维建模 1.乙炔的分子组成和结构,任务一,任务二,随堂演练,2.乙炔的性质 (1)物理性质。,任务一,任务二,随堂演练,(2)化学性质(与乙烯相似)。,任务一,任务二,随堂演练,典例引领 【例题1】 某气态烃0.5 mol能与1 mol HCl完全加成,加成后产物分子上的氢原子又可被3 mol Cl2取代,则此气态烃可能是( ),解析某烃和HCl发生加成反应,且物质的量之比为12,由此可知该烃为炔烃或二烯烃,B、D两项均不合题意;加成反应后0.5 mol生成物分子有3 mol氢原子可以被取代,即1 mol生成物分子中有6 mol氢原子可以被取代,其中2 mol氢原子来自HCl,原炔烃分
6、子中有4个氢原子,C项符合题意。 答案C,任务一,任务二,随堂演练,变式训练1下列有关乙炔性质的叙述中不正确的是( ) A.能燃烧生成二氧化碳和水 B.能与溴水发生取代反应 C.能与KMnO4酸性溶液发生氧化反应 D.能与HCl反应生成氯乙烯 解析溴水与乙炔发生加成反应,B项错误。 答案B,任务一,任务二,随堂演练,乙炔的实验室制法 问题探究 1.写出实验制取乙炔的反应方程式,为什么用饱和食盐水代替蒸馏水? 提示CaC2+2H2OCa(OH)2+CHCH 由于CaC2与水反应剧烈,使用饱和食盐水可以降低反应速率,有利于得到平稳的乙炔气流。 2.实验室能用启普发生器制取乙炔吗? 提示实验室不能用
7、启普发生器制取乙炔。因为(1)CaC2极易与水反应,不能随用随停;(2)反应过程中放出大量的热;(3)生成的Ca(OH)2呈糊状易堵塞球形漏斗。 3.实验中为什么要将生成的乙炔通入CuSO4溶液? 提示实验室制备的乙炔中含有H2S、PH3等还原性气体,若不除去会干扰乙炔的性质实验,将生成的气体通入CuSO4溶液,目的是除杂。,任务一,任务二,随堂演练,思维建模 1.乙炔的实验室制法 (1)药品:电石(CaC2)、饱和食盐水(4)收集:排水集气法,任务一,任务二,随堂演练,2.实验室制取乙炔的注意事项 (1)实验装置在使用前要先检验气密性。 (2)盛电石的试剂瓶要及时密封并放于干燥处,严防电石吸
8、水而失效。取电石要用镊子夹取,切忌用手拿。 (3)用试管作反应器制取乙炔时,由于CaC2和水反应剧烈,并产生泡沫,为防止产生的泡沫进入导管,应在导气管口附近塞少量棉花。 (4)电石与水反应剧烈,为得到平稳的乙炔气流,可用饱和食盐水代替水,并用分液漏斗控制加入液体的速度,让食盐水逐滴滴入。 (5)用电石制得的乙炔中往往含有H2S、PH3等杂质,使混合气体通过盛有NaOH溶液或CuSO4溶液的洗气瓶可将杂质除去。,任务一,任务二,随堂演练,典例引领 【例题2】 如图是实验室中乙炔的制取和性质检验实验装置的一部分。,任务一,任务二,随堂演练,(1)写出制取乙炔的化学方程式: 。 (2)实验中用饱和食
9、盐水代替水的目的是 。 (3)CuSO4溶液可以除去乙炔中混有的H2S、PH3等杂质气体,高锰酸钾酸性溶液也可以除去这些杂质,但不能用高锰酸钾酸性溶液代替CuSO4溶液,原因是 。 (4)点燃不纯的乙炔气体可能会发生爆炸,点燃乙炔前应先进行的操作是 。 答案(1)CaC2+2H2OCHCH+Ca(OH)2 (2)控制反应速率,获得平稳的乙炔气流 (3)乙炔能被KMnO4酸性溶液氧化 (4)检验乙炔气体的纯度,任务一,任务二,随堂演练,变式训练2用电石制备的乙炔气体中常混有少量H2S气体。请用图中仪器和药品组装一套制备、净化乙炔的装置,并可通过测定标准状况下产生乙炔的体积,从而计算电石的纯度。,
10、任务一,任务二,随堂演练,(1)进行实验时,所制气体从左向右流动,仪器的正确连接顺序是 (填接口字母); (2)为了使实验中气流平稳,甲中分液漏斗里的液体X通常用 ; (3)若在标准状况下溴水与乙炔完全反应生成C2H2Br4,已知称取电石m g,测得量筒内液体体积V mL,则电石纯度可表示为 ; (4)若没有除H2S的装置,测定结果将会 (填“偏高”“偏低”或“不变”),理由是 。,任务一,任务二,随堂演练,解析由题意知,电石与足量水反应生成乙炔,其中混有的H2S可用NaOH溶液吸收,乙炔气体被溴水吸收后余下的部分通过排水法测量其体积。若没有除H2S装置,则排出水的体积偏大,计算结果偏高。电石
11、纯度计算过程:,任务一,任务二,随堂演练,答案(1)AHGEFDCB (2)饱和食盐水(4)偏高 若没有除H2S的装置,其中的H2S会与Br2发生反应,消耗部分Br2,使得排水法测得的乙炔体积增大,从而使计算结果偏高,任务一,任务二,随堂演练,1.下列说法错误的是( ) A.石油中含有C5C11的烷烃,可以通过石油的分馏得到汽油 B.含C20以上的重油经催化裂化可以得到汽油 C.天然气的主要成分是甲烷,开采天然气应做到安全、规范操作 D.煤中含有苯和甲苯,可用分馏的方法把它们分离出来 解析煤是多种无机物和有机物组成的混合物,将煤干馏可以生成苯、甲苯等芳香烃,煤中并不含苯和甲苯等芳香烃。 答案D
12、,任务一,任务二,随堂演练,2.下列关于炔烃的叙述正确的是( ) A.1 mol丙炔最多能与2 mol Cl2发生加成反应 B.炔烃分子里的所有碳原子都在同一直线上 C.炔烃易发生加成反应,也易发生取代反应 D.炔烃不能使溴水褪色,但可以使KMnO4酸性溶液褪色 解析CHCCH2CH3中所有碳原子不在同一直线上,B项错误;炔烃易发生加成反应,但不易发生取代反应,故C项错误;炔烃既能使溴水褪色,又能使KMnO4酸性溶液褪色,D项错误;1 mol丙炔最多能与2 mol Cl2发生加成反应,A项正确。 答案A,任务一,任务二,随堂演练,3.分子中含有一个三键的炔烃,氢化后产物的结构简式为:A.1种
13、B.2种 C.3种 D.4种 解析根据炔烃与H2加成反应的原理,推知该烷烃分子中相邻碳原子上不少于2个氢原子的碳原子间在加成前可能存在碳碳三键。如图 、所示两个位置加成前可能是碳碳三键,但两位置相同,故该炔烃可能的结构只有1种。 答案A,任务一,任务二,随堂演练,4.测量反应产生的气体排出水的体积,可计算出标准状况下乙炔的体积,从而可测定电石中碳化钙的含量。 (1)若使用下列仪器和导管组装实验装置,如下图所示:,如果所制气体流向从左向右时,上述仪器和导管从左到右直接连接的顺序是 接 接 接 接 接 (填仪器与导管的序号)。,任务一,任务二,随堂演练,(2)实验中涉及下列操作(每项操作只进行一次): 称取一定量的电石放置于仪器C中,塞紧橡皮塞 检查装置的气密性 在仪器F和E中注入适量水 待仪器C恢复到室温时,读取仪器D中水的体积(导管B中的水忽略不计) 慢慢开启仪器F的活塞,使水逐滴滴下至不再产生气体,关闭活塞 正确的操作顺序是 (填操作编号)。 (3)若实验时称取的电石为1.60 g,将排出水的体积折算成标准状况下乙炔的体积为448 mL,则此电石中碳化钙的质量分数为 。 答案(1)F C A E B D (2) (3)80%,
