高中化学精讲乙炔炔烃.docx

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考点43乙炔炔烃 1．复习重点 1．乙炔分子构造、化学性质、实验室制法； 2．炔烃组成、构造、通式、通性。 2．难点聚焦一、乙炔分子构造和组成分子式电子式构造式 C2H2 H－C≡C－H 乙炔分子比例模型二、乙炔实验室制法 CaC2＋2H2O C2H2↑＋Ca(OH)2 乙炔可以通过电石和水反响得到。实验中又该注意哪些问题呢？［投影显示］实验室制乙炔几点说明： ①实验装置在使用前要先检验气密性，只有气密性合格才能使用； ②盛电石试剂瓶要及时密封，严防电石吸水而失效； ③取电石要用镊子夹取，切忌用手拿电石； ④作为反响容器烧瓶在使用前要进展枯燥处理； ⑤向烧瓶里参加电石时，要使电石沿烧瓶内壁慢慢滑下，严防让电石打破烧瓶； ⑥电石与水反响很剧烈，向烧瓶里加水时要使水逐滴慢慢地滴下，当乙炔气流到达所需要求时，要及时关闭分液漏斗活塞，停顿加水；电石是固体，水是液体，且二者很易发生反响生成C2H2气体。很显然C2H2生成符合固、液，且不加热制气体型特点，那是不是说就可以用启普发生器或简易启普发生器来制取乙炔呢？ ⑦实验室中不可用启普发生器或具有启普发生器原理实验装置作制备乙炔气体实验装置。主要原因是： a.反响剧烈，难以控制。 b.当关闭启普发生器导气管上活塞使液态水和电石固体别离后，电石与水蒸气反响还在进展，不能到达“关之即停〞目。 c.反响放出大量热，启普发生器是厚玻璃仪器，容易因受热不均而炸裂。 d.生成物Ca(OH)2微溶于水，易形成糊状泡沫，堵塞导气管与球形漏斗。该如何收集乙炔气呢？乙炔相对分子质量为26，与空气比拟接近，还是用排水法适宜。熟悉和体会有关乙炔气体制备考前须知及收集方法，并由两名学生上前按教材图5—14乙炔制取装置图组装仪器，检查气密性，将电石用镊子小心地夹取沿平底烧瓶内壁缓慢滑下，翻开分液漏斗活塞使水一滴一滴地缓慢滴下，排空气后，用排水法收集乙炔气于一大试管中。由几个学生代表嗅闻所制乙炔气气味。请大家根据乙炔分子构造和所收集乙炔气来总结乙炔具有哪些物理性质？三、乙炔性质无色、无味、ρ=1.16g/L、微溶于水、易溶于有机溶剂实际上纯乙炔气是没有气味，大家之所以闻到特殊难闻臭味是由于一般所制备得到乙炔气中常含有PH3、H2S等杂质造成。根据乙炔、乙烯和乙烷分子构造特点，预测乙炔该有哪些化学性质？［小组讨论］乙烷分子中两个碳原子价键到达饱和，所以其化学性质稳定；乙烯分子中含有碳碳双键，而双键中有一个键不稳定，易被翻开，所以容易发生加成反响和聚合反响；乙炔分子中两个碳原子以叁键形式结合，碳原子也不饱和，因此也应该不稳定，也应能发生加成反响等。大家所推测终究合理不合理，下边我们来予以验证。［演示实验5—7］〔由两名学生操作〕将原反响装置中导气管换成带玻璃尖嘴导管，翻开分液漏斗活塞，使水缓慢滴下，排空气，先用试管收集一些乙炔气验纯，之后用火柴将符合点燃纯度要求乙炔气体按教材图5—14所示方法点燃。观察现象：点燃条件下，乙炔在空气中燃烧，火焰明亮而伴有浓烈黑烟。乙炔可以燃烧，产物为H2O和CO2，在一样条件下与乙烯相比，乙炔燃烧更不充分，因为碳原子质量分数乙炔比乙烯更高，碳没有得到充分燃烧而致。〔补充说明〕乙炔燃烧时可放出大量热，如在氧气中燃烧，产生氧炔焰温度可达3000℃以上，因此可用氧炔焰来焊接和切割金属。〔1〕氧化反响 a.燃烧 2CH≡CH+5O24CO2+2H2O 检验其能否被酸性KMnO4溶液所氧化。［演示实验5—8］〔另外两名学生操作〕翻开分液漏斗活塞，使水缓慢滴下，将生成乙炔气通入酸性KMnO4溶液中观察现象：片刻后，酸性KMnO4溶液紫色逐渐褪去。由此可以得到什么结论？乙炔气体易被酸性KMnO4溶液氧化。前边学习中提到由电石制得乙炔气体中往往会含有硫化氢、磷化氢等杂质，这些杂质也易被酸性KMnO4溶液氧化，实验中如何防止杂质气体干扰？可以将乙炔气先通过装有NaOH溶液〔或CuSO4溶液〕洗气瓶而将杂质除去。 4溶液氧化［演示实验5—9］翻开分液漏斗活塞，使水缓慢滴下，将生成乙炔气体通入溴四氯化碳溶液中，观察现象：溴四氯化碳中溴颜色逐渐褪去。溴四氯化碳溶液褪色，说明二者可以反响且生成无色物质，那么它们之间反响属于什么类型反响？(属于加成反响) 从时间上来看是乙烯与溴四氯化碳溶液褪色迅速还是乙炔与之褪色迅速？〔答复〕乙烯褪色比乙炔迅速。这说明了什么事实？乙炔叁键比乙烯双键稳定。应注意乙炔和溴加成反响是分步进展，可表示如下：〔2〕加成反响 1，2—二溴乙烯 1，1，2，2—四溴乙烷乙炔除了和溴可发生加成反响外，在一定条件下还可以与氢气、氯化氢等发生加成反响。氯乙烯催化剂 △ HC≡CH+HCl H2C==CHCl 乙炔与乙烯类似，也可以与溴水中溴发生加成反响而使溴水褪色，且加成也是分步进展；乙炔与氢气加成时第一步加成产物为乙烯，第二步产物为乙烷，参看教材前边彩图——塑料管和教材相关内容，了解聚氯乙烯用途及性能。［学生活动］自学P128讨论了解聚氯乙烯产品广泛用途及其优缺点，并总结乙炔主要用途：重要化工原料；气割、气焊等。乙烷乙烯乙炔化学式 C2H6 C2H4 C2H2 电子式结构式结构特点 C - C〔单键〕，碳原子化合达 “饱和〞 C = C〔双键〕，碳原子化合价未达“饱和〞〔叁键〕，碳原子化合价未达“饱和〞化学活动性稳定活泼较活泼化学性质取代反应卤代 —— —— 燃烧火焰不明亮火焰明亮，带黑烟火焰明亮，带浓黑烟氧化反应 KMnO4溶液不褪色 KMnO4溶液褪色 KMnO4溶液褪色加成反应 —— 溴水褪色溴水褪色聚合反应 —— 能聚合能聚合鉴别 KMnO4溶液不褪色或溴水不褪色 KMnO4溶液褪色或溴水褪色 KMnO4溶液褪色或溴水褪色 (引出有机物分子共线、共面问题) 以下描述CH3 －CH═CH－C≡C－CH3 分子构造表达中，正确是[ BC ]。解析：由乙烯、乙炔分子空间构型可推出该物质分子构型为： CH3 C≡C－CH3 C═C H H CH3 C≡C－CH3 C═C H H 如果说乙烯是烯烃也就是含碳碳双键构造烃代表话，那么乙炔也必然是含碳碳叁键另一类不饱和烃代表，像这类不饱和烃中也都含有碳碳叁键，我们称之为炔烃。四、炔烃分子里含有碳碳三键一类链烃 2.炔烃通式 CnH2n－2 烯烃在组成上比等碳原子数饱和烷烃少两个氢，通式变为CnH2n，炔烃碳碳叁键，使得分子内氢原子数比等碳原子数烯烃又少了两个，故其通式应为CnH2n－2 自学、讨论、总结、归纳炔烃物理性质变化规律： ①一系列无支链、叁键位于第一个碳原子和第二个碳原子之间炔烃，随着分子里碳原子数增加，也就是相对分子质量增加，熔沸点逐渐升高，相对密度逐渐增大； ②炔烃中n≤4时，常温常压下为气态，其他炔烃为液态或者固态； ③炔烃相对密度小于水密度； ④炔烃不溶于水，但易溶于有机溶剂。由乙炔化学性质可以推知炔烃有哪些化学性质呢？由于炔烃中都含有一样碳碳叁键，炔烃化学性质就应与乙炔相似，如容易发生加成反响、氧化反响等，可使溴四氯化碳溶液、溴水溶液及酸性KMnO4溶液褪色等。也可以利用其能使上述几种有色溶液褪色来鉴别炔烃和烷烃，另外在足够条件下，炔烃也能发生加聚反响生成高分子化合物，如有一种导电塑料就是将聚乙炔加工而成。本节小结：本节课我们重点学习了乙炔主要化学性质如氧化反响、加成反响等，了解了乙炔用途，并通过乙炔有关性质分析和比拟了炔烃构造特征、通式及主要性质，使我们清楚了构造决定性质这一辩证关系。 3．例题精讲 [例1] 由两种气态烃组成混合气体20 mL，跟过量氧气混合后进展完全燃烧。当燃烧产物通过浓后体积减少30 mL，然后通过碱石灰体积又减少40mL〔气体在一样条件下测得〕。那么这两种烃为〔〕 A. 与 B. 与 C. 与 D. 与解析：由得，故混合烃平均分子式为。满足分子里碳原子数为2，氢原子数不可能为3，其中一种烃分子中氢原子数小于3，另一种烃分子中氢原子数大于3，所以与及与满足要求。答案：B、C。 [例2] 将三种气态烃以任意比例混合，与足量氧气在密闭容器里完全燃烧，在温度不变条件下〔〕其压强也不变，推断这三种烃分子式________，由此可以总结出什么规律？解析：因为1个碳原子转变为时需要1分子，4个氢原子转变为2分子时也需要1分子，通过烃分子式就可以确定需要量和生成与量，再根据阿佛加德罗定律即可求解。，需，生成、，容器内气体压强不变。答案：，，；凡分子里氢原子个数为4气态烃，完全燃烧前后气体总物质量不变，假设温度高于密闭容器中，定温时，其压强不变。 [例3] 某同学设计了如图1所示实验装置来粗略地测定电石中碳化钙质量分数。图1 〔1〕烧瓶中发生反响化学方程式为_______；装置B、C作用是_______；烧瓶要枯燥，放入电石后应塞紧橡皮塞，这是为了_______。〔2〕所用电石质量不能太大，否那么________；也不能太小，否那么________；假设容器B容积为250 mL，那么所用电石质量应在________g左右〔从后面数据中选填：，，，，〕。〔3〕分液漏斗往烧瓶里滴加水操作方法是________。〔4〕实验中测得排入量筒中水体积为V L、电石质量为W g。那么电石中碳化钙质量分数是________%〔不计算导管中残留水，气体中饱和水蒸气等也忽略不计〕。解析：此题必须弄清测定电石中碳化钙质量分数原理：它是利用测量量筒中水体积来测量乙炔气体之体积，再由乙炔气体体积来计算碳化钙质量分数。因此在量筒前装置都必须密闭，产生乙炔量不能超过B瓶中水体积，也不能使流入量筒水太小，否那么会导致实验失败。答案：〔1〕；B贮水，以使烧瓶A中产生进入B时，排出与它等体积水进入量筒。C测定乙炔体积；防止电石与残留水或水汽作用产生乙炔逸散到大气中。〔2〕产生太多，超过B容积而无法测定体积；生成太少，测出体积值太小，误差太大；。〔3〕轻轻旋开活塞，使水缓慢地滴下，直到不再产生气体时关闭活塞。〔4〕286V/W。 4．实战演练一、选择题 1.〔2001年高考理综题〕具有单双键交替长链〔如：…—CH==CH—CH==CH—CH==CH—…〕高分子有可能成为导电塑料。2000年诺贝尔〔Nobel〕化学奖即授予开辟此领域3位科学家。以下高分子中可能成为导电塑料是   2.燃烧某混合气体，所产生CO2质量一定大于燃烧一样质量丙烯所产生CO2质量，该混合气体是 A.丁烯、丙烷 B.乙炔、乙烯 C.乙炔、丙烷 D.乙烷、环丙烷  A.氨：将消石灰和氯化铵加热，并用向下排空气法收集 B.乙炔：将电石和水在启普发生器中反响，并用向上排空气法收集 C.乙烯：将乙醇加热至170℃，并用排水集气法收集 D.硫化氢：用硫化亚铁与稀盐酸反响，并用向下排空气法收集 200H200含有多个C≡C (碳碳叁键)链状烃，其分子中含有C≡C最多是  7H12某烃在一定条件下充分加氢后生成碳链骨架为那么此烃不可能具有名称是 A.4—甲基—1—己炔 B.3—甲基—2—己炔 C.3—甲基—1—己炔 D.4—甲基—3—己炔 6.甲烷分子中四个氢原子都可以被取代。假设四个氢原子均被苯基取代，得到分子构造如以下图，对该分子描述，不正确是 25H20    3—CH==CH—C≡CF3分子构造以下表达中正确是     8.某温度和压强下，由3种炔烃(分子中只含有一个C≡C)组成混合气体4 ｇ与足量H2充分加成后生成4．4　ｇ 3种对应烷烃，那么所得烷烃中一定有   nHｍ在一定条件下与H2反响，取不同体积比CnHｍ与H2作以上实验(总体积为V)，右图中横轴表示CnHｍ与H2占投料总体积百分率，据图分析，ｍ、ｎ关系为 A.ｍ＝2ｎ－6 B.ｍ＝2ｎ－2 C.ｍ＝2ｎ Ｄ.ｍ＝2ｎ＋2 二、非选择题(共55分) 10.(9分)烯烃、炔烃，经臭氧作用发生反响： CH3COOH＋HOOC—CH2—COOH＋HCOOH， 某烃分子式为C10H10，在臭氧作用下发生反响： C10H10 CH3COOH＋3HOOC—CHO＋CH3CHO。试答复： ①C10H10分子中含个双键，个叁键； ②C10H10构造简式为。 11.(14分)以下反响： 用石灰石、食盐、焦炭、水为主要原料，写出合成化学方程式。 12.(12分)以下图为简易测定电石中CaC2质量分数装置。在烧瓶中放入1．2　ｇ电石，常温〔20℃)常压下开启分液漏斗活栓，慢慢滴水至不再产生气体为止，待到烧瓶内温度恢复到常温，测量烧杯中水体积为361毫升，试答复： (1)电石中含CaC2质量分数是多少 (2)如未等恢复到20℃就测量其排出水体积，对实验结果会产生什么影响 13.〔9分〕〔2000年上海市高考题〕美籍埃及人泽维尔用激光闪烁照相机拍摄到化学反响中化学键断裂和形成过程，因而获得1999年诺贝尔化学奖。激光有很多用途，例如波长为10.3 μm红外激光能切断B〔CH3〕3分子中一个B—C键，使之与HBr发生取代反响： B〔CH3〕3＋HBrB〔CH3〕2Br＋CH4 而利用9.6 μm红外激光能切断两个B—C键，并与HBr发生二元取代反响。 〔1〕试写出二元取代化学方程式。〔2〕现用5.6 g B〔CH3〕3和9.72 g HBr正好完全反响，那么生成物中除了甲烷外，其他两种产物物质量之比为多少？ 14.(11分)某链烃CnHm属烷烃或烯烃、炔烃中一种，使假设干克该烃在足量O2中完全燃烧，生成x L CO2及1 L水蒸气〔120℃、101.3 kPa〕。试讨论根据x不同取值范围来确定该烃所属类型及其分子内所含碳原子数n值〔用含烃表达式或实际数值表示〕。附参考答案  二、10.①2 2  ②CH3C≡C—CH==CH+—C≡C—CH==CH—CH3 11.2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ H2＋Cl22HCl CaCO3CaO＋CO2↑ CａO＋3CCａC2＋CO↑ CaC2＋2H2O===Ca〔OH〕2＋C2H2↑ 催化剂 △ 2CH≡CH CH2==CH—C≡CH CH2==CH—C≡CH＋HClCH2==CH—CCl==CH2 12.(1)CaC2质量分数为86% (2)使测定结果偏大 13.〔1〕B〔CH3〕3+2HBrB〔CH3〕Br2+2CH4；〔2〕4∶1 14.依据各类链烃燃烧通式，结合生成CO2、H2O体积，可分以下情况讨论： 〔1〕假设为烷烃，有明显地，有≤x＜1，n= 〔2〕假设为烯烃，有，那么x=1，n≥2。〔3〕假设为炔烃，那么1＜x≤2，n=

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