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第十一章 认识碳氢化合物的多样性
11.3 煤化工和乙炔
第1课时 煤和煤化工
【知识梳理】
1． 煤是由远古时代植物经过漫长复杂的变化而转变成的固体可燃物。它是由有机物、无机物所组成的复杂混合物。
2． 煤的综合利用：
煤的综合利用
气化
干馏
液化
原理
让煤在氧气不足的情况下部分氧化，使煤中的有机物转化为氢气、甲烷和一氧化碳等气体
把煤隔绝空气加强热使它分解
煤磨成煤粉后和一些燃料油混合在催化作用下加氢
原料
煤
煤
煤
产品
氢气、甲烷和一氧化碳

焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气
人造石油
3．关于实验室制取乙炔
主要原料：碳化钙、食盐水
实验原理：CaC2 + 2H2O Ca(OH)2 + ↑
制取装置选：C
A B C

【课堂练习】
一、选择题
1．下列叙述中，正确的是 ( )
A．煤是可再生能源，取之不尽，用之不竭
B．煤的综合利用能达到对环境无污染的程度
C．现代成煤理论认为煤化过程是古代植物经过漫长复杂的变化而形成的
D．煤的干馏与石油的分馏都是物理变化
2．为了减少大气污染，许多城市推广汽车使用清洁燃料，目前使用的清洁燃料主要有两类，一类是压缩天然气，一类是液化石油气，这两类燃料的主要成分都是 ( )
A．碳水化合物 B．碳氢化合物 C．氢气 D．醇类
3．乙炔俗名__________, 纯净的乙炔是____________________气体, 由电石生成的乙炔因常混有________________________________而有特殊难闻的臭味, 乙炔的成分里含碳的质量分数为______, 比甲烷的含碳量_______, 乙炔在氧气中燃烧发出的火焰称之为氧炔焰, 因为_________大量热, 温度可高达3000℃, 可用来_________________。

【课后练习】
1．下列叙述中，正确的是（ ）
A．煤是各种芳香烃组成的混合物
B．煤燃烧时会产生大量的二氧化硫、氮的氧化物、碳的氧化物和烟尘等污染物
C．煤是以单质碳为主的复杂混合物
D．以煤为主要原料，不仅可以合成甲醇，还可以加工成高级汽油
2．下列有机物中含碳量最高的是 ( )
A．甲烷 B．乙烷 C．乙烯 D．乙炔
3．有关煤的叙述正确的是（ ）
A．煤和石墨的成分相同 B．煤是复杂的有机化合物
C．煤是由植物转变而成的 D．煤燃烧的产物为二氧化碳和水
4．下列说法中正确的是（ ）
A．将煤加强热使它分解的过程叫干馏
B．煤经过干馏, 可生产出焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等
C．石油经过减压分馏, 可以得到更多的汽油
D．石油通过裂化, 可以获得汽油、煤油、润滑油、凡士林和石蜡等
5．煤的干馏是__________变化, 从煤焦油中分离出酚类和萘的过程属_________变化。
6．煤是一种矿物燃料，是由________、_________组成的复杂混合物。煤的综合利用有__________、__________、____________。“煤变油”是世界各国都在研究的热点问题，所谓的“煤变油”指的是把煤__________________下列关于“煤变油”的说法不正确的是 ( )
A．煤和石油中都有有机化合物
B．“煤变油”的过程是一个物理过程
C．“煤变油”的过程是一个复杂的化学过程
D．“煤变油”成为现实，可以改变国家的能源结构
7．工业上常用煤为主要原料制取乙炔：煤通过干馏得到焦炭，把_______和________放在电炉里反应，可得到电石。在电炉中发生反应的化学方程式为________________________，将制得的电石与______反应可得到乙炔，发生反应的化学方程式为____

【拓展提高】
1．用电石制备的乙炔中常混有少量PH3 、H2S等杂质气体，请用下图仪器和药品组装成一套制备、净化乙炔（除去PH3 、H2S杂质），并可通过测定纯净C2H2的量，计算所用电石纯度的系列装置。（溴水浓度为0.1moL/L、体积是20mL，CuSO4溶液足量）

⑴实验时，仪器的正确连接顺序是（用A、B、C…从左向右填写）_______________________。
⑵为了使实验中气流平稳，甲中分液漏斗里的液体x通常用___________________________。
⑶若在标准状况下进行上述实验，并假定溴水与乙炔完全反应生成C2H2Br4，若称取的电石为m g，测得量筒内水的体积为VmL，则电石纯度的计算式____________________________。
⑷若整套装置中没有除PH3 、H2S的装置，测定结果将会___________________（填“偏高”、“偏低”或“不变”），理由是____________________________________________________。
第十一章 认识碳氢化合物的多样性
11.3 煤化工和乙炔
第2课时 乙炔
【知识梳理】
1．乙烷、乙烯、乙炔结构的对比

乙烷
乙烯
乙炔
分子式
C2H6
C2H4
C2H2
电子式

结构式

结构简式
CH3CH3

空间构型
立体
平面结构
直线型
2．乙炔俗称电石气，纯净的乙炔是无色、无臭的气体，微溶于水，易溶于有机溶剂。
3．乙炔的化学性质：
⑴氧化反应（与氧气、酸性高锰酸钾溶液）
⑵加成反应（与溴水、氢气、卤化氢等）
【课堂练习】
1．下列所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．存在碳碳叁键, 其中的2个键易断裂
B．不易发生取代反应, 易发生加成反应
C．分子中的所有碳原子都处在一条直线上
D．能使酸性高锰酸钾溶液褪色
2．物质的量相同的烃，在相同条件下完全燃烧，消耗氧气最多的是( )
A．C2H2 B．C2H6 C．C2H4 D．C3H4
3．质量相同的烃，在相同条件下完全燃烧，消耗氧气最多的是( )
A．C2H2 B．C2H6 C．C2H4 D．C3H4
4．质量相同的烃，在相同条件下完全燃烧，产生CO2最多的是( )
A．C2H2 B．C2H4 C．C4H6 D．C2H6
5．CaC2和ZnC2、Al4C3、Mg3C3、Li2C2等同属离子型碳化物，请通过对CaC2的反应进行思考，从中得到必要的启示，判断下列反应产物正确的是( )
A．ZnC2水解生成乙烷 B．Al4C3水解生成丙炔
C．Mg3C3水解生成丙炔 D．Li2C2水解生成乙烯
6．写出下列化学方程式：
⑴碳化钙与水反应：____________________________________________________
⑵乙炔与足量溴水：____________________________________________________
⑶乙炔燃烧：______________________________
⑷由乙炔制取聚氯乙烯：________________________________________________

【课后练习】
一、选择题
1．关于炔烃的叙述中正确的是（ ）
A．分子里含有碳碳三键的叫炔烃
B．分子里所有碳原子都处在一条直线上
C．易发生加成反应，更易发生取代反应
D．能使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色
2．下列鉴别乙烯、乙炔的方法，可行的是（ ）
A．嗅闻气味　　　　　　　　 B．分别通入酸性高锰酸钾溶液中
C．在空气中点燃，观察火焰及黑烟　　 D．通入盐酸溶液中
3．1995年美国化学教授Lagow声明他们的科研小组制得了一种很活泼的新物质—链式炔碳，即…—C≡C—C≡C—C—…（碳原子数为300～500）。对该物质的下列叙述正确的是（ ）
A．在自然界可稳定存在　　　 B．在常温下为气态
C．硬度比金刚石大　　　　　 D．和C60互为同素异形体
4．某种气态烷烃和炔烃的1 L混合气体，完全燃烧生成1.4 L CO2和1.6 L水蒸气(体积均在相同状况下测得)，该混合物是（ ）
A．乙烷，乙炔 B．甲烷，乙炔
C．甲烷，丙炔 D．乙烷，丙炔
5．下列反应中，不需要催化剂或者其他条件的是（ ）
A．乙烯和水的反应 B．乙烯和氧气的反应
C．乙烷和氯气的反应 D．乙炔和溴水的反应
6．下列叙述中错误的是（ ）
A．符合通式CnH2n-2的有机物都是同系物
B．同系物之间有相似的化学性质
C．碳原子个数相同的烷烃和炔烃的相对分子质量相差4
D．同系物之间不可能是同分异构体
7．制取一氯乙烷最好采用的方法是（ ）
A．乙烷和氯气反应 B．乙烷和氯气反应
C．乙烯和氯化氢反应 D．乙炔和氯化氢反应
8．1体积某气态烃A最多和2体积氯化氢加成生成氯代烷烃, 1 mol此氯化烃能和6mol Cl2 发生取代反应, 生成物中只有碳、氯两种元素, 则A的化学式为（ ）
A．C3H4 B．C2H4 C． C4H6 D．C2H2
9．燃烧乙烯和乙炔两种烃的混合气体, 所需O2体积为相同状况下混合烃的2.8倍, 则混合烃中乙烯与乙炔的体积比为（ ）
A．1:1 B．2:1 C．3:2 D．2:3
10．含一个叁键的炔烃，氢化后产物的结构简式为CH3CH2CH(CH3)CH2CH(C2H5)2，此炔烃 可能有的结构有（ ）
A．1种 B．2种 C．3种 D．4 种

二、填空题
11．以石灰石、焦炭、食盐、水为原料制取聚氯乙烯，全部用化学方程式表示。已知生石灰与焦炭在电炉里反应生成电石：

⑴________________________________________________
⑵________________________________________________
⑶________________________________________________
⑷______________
⑸________________________________________________
12．电石中的碳化钙和水能完全反应生成乙炔。用反应产生的气体排水，测量排出的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)选择下图所列仪器和导管组装实验装置：（橡皮塞上都打有两个孔）
A
B
C
D
E
F
G

如果所制气体流向从左到右，上述仪器和导管从左到右边接的顺序为：
（ ）接（ ）接（ ）接（ ）接（ 接（ ）；
（2）仪器连接好后，进行实验时，有下列操作（每项操作只能进行一次）：
①称取一定质量的电石，置于仪器D中，塞紧橡皮塞；
②检查装置的气密性；
③在仪器A、G中注入适量水；
④慢慢开启仪器的活塞，使水逐滴滴下至不再发生气体时，关闭活塞。
其正确的操作顺序应该是： ；
（3）若实验产生的气体有难闻的气味，且测量结果偏大，这是因为电石中含有 杂质，若要得到纯净的乙炔，产生的杂质气体可用 除去。
（4）若实验时称取的电石为0.80g，测量排出的水的体积后，折算成标准状况下的乙炔为224ml，则此电石中碳化钙的质量分数为 。

三、计算题
13．标准状况下，CH4和C2H2混合气体8.96L，完全燃烧后生成26.4g CO2，则混合气体中乙炔的体积分数是多少？

【拓展提高】
1．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，将生成的气体通入溴水中，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。
请你回答下列问题：
（1）写出甲同学实验中两个主要的化学方程式__________________、___________________。
（2）甲同学设计的实验______（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）乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是_____，它与溴水反应的化学方程式是__________________________________________________在验证过程中必须全部除去。
（4）请你选用下列四个装置（可重复使用）来实现乙同学的实验方案。
（a） （b） （c） （d）

将它们的编号填入横线，并在括号内选择装置中所放的化学药品。
A．氢氧化钠溶液 B．浓硫酸 C．硫酸铜溶液 D．品红溶液
__________→ b →__________→ d
（电石、水） （ ） （ ） （溴水）
（5）为验证这一反应是加成而不是取代，丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性，理由是__________ 。
第十一章 认识碳氢化合物的多样性
11.3 煤化工和乙炔
第1课时 煤和煤化工
【课堂练习】
一、选择题
1．C 2．B 3．电石气 无色无臭 PH3、H2S 92.3% 高 放出 切割和焊接金属
【课后练习】
1．B 2．D 3．C 4．B 5．化学 物理 6．有机物，无机物，煤的气化，煤的干馏，煤的液化，加热裂解，并在催化剂作用下加氢可得到多种燃料油；B
7．焦炭，生石灰，，水，

11.3 煤化工和乙炔
第2课时 答案
【课堂练习】
1．A 2．D 3．B 4．A 5．C 6．略

【课后练习】
1．D 2．C 3．D 4．B 5．D 6．A 7．C 8．A 9．C 10．B
11．⑴CaCO3 CaO + CO2
⑵
⑶CaC2 + 2H2O Ca(OH)2 + ↑
⑷ + HCl CH2=CHCl
⑸ n CH2=CHCl≈略
12．(1)（ A ）接（ D ）接（ B ）接（ G ）接（ C ）接（ F ）
（2） ③②①④ （3）H2S ， 氢氧化钠溶液 （4） 0.80
13．0.5

【拓展提高】
1．（1）CaC2＋2H2O→C2H2↑＋Ca(OH)2 HC≡CH＋Br2→
（或HC≡CH＋2Br2→）
（2）不能 a、c （3）H2S Br2＋H2S→S↓＋2HB
（4） c （CuSO4溶液） b （CuSO1溶液）
（5）如若发生取代反应，必定生成HBr，溶液酸性将会明显增强，故可用pH试纸验证。

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