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2019-2020年高中化學(xué) 5.4《乙炔 炔烴》學(xué)案 舊人教版必修2 ●學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.了解乙炔的重要化學(xué)性質(zhì)和主要用途； 2.了解炔烴的結(jié)構(gòu)特征、通式和主要的性質(zhì)； ●學(xué)習(xí)重點：乙炔的結(jié)構(gòu)和主要性質(zhì)。 ●學(xué)習(xí)難點：乙炔分子的三鍵結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系。 ●學(xué)習(xí)過程 探究：請大家根據(jù)下表中的三個實驗事實，計算推測乙炔的分子式。 實驗 操作及結(jié)果 一 純凈的乙炔在足量的氧氣中充分燃燒，經(jīng)測定生成物為CO2和H2O 二 同溫同壓下，乙炔氣體對H2的相對密度為13 三 將26g乙炔氣體在足量的氧氣中充分燃燒，把生成物先通過一個裝有濃硫酸的洗氣瓶，洗氣瓶增重18.0g；隨即通過一個裝有堿石灰的干燥管，干燥管增重88.0g (假設(shè)上述兩步氣體均能被完全吸收)。 結(jié)論： ⑴乙炔的分子式： ⑵根據(jù)乙炔的分子組成，顯然，乙炔屬于 烴。（填“飽和”、“ 不飽和”） 一、乙炔的結(jié)構(gòu) 分子式： 電子式： 結(jié)構(gòu)式： 乙炔 分子，鍵角為 二、乙炔的實驗室制法 1、藥品： 2、反應(yīng)原理： 3、收集： 實驗室制乙炔的幾點說明： ①實驗裝置在使用前要先檢驗氣密性，只有氣密性合格才能使用； ②盛電石的試劑瓶要及時密封，嚴防電石吸水而失效； ③取電石要用鑷子夾取，切忌用手拿電石； ④作為反應(yīng)容器的燒瓶在使用前要進行干燥處理； ⑤向燒瓶里加入電石時，要使電石沿?zé)績?nèi)壁慢慢滑下，嚴防讓電石打破燒瓶； ⑥電石與水反應(yīng)很劇烈，向燒瓶里加水時要使水逐滴慢慢地滴下，當(dāng)乙炔氣流達到所需要求時，要及時關(guān)閉分液漏斗活塞，停止加水； ⑦實驗室中不可用啟普發(fā)生器或具有啟普發(fā)生器原理的實驗裝置作制備乙炔氣體的實驗裝置。主要原因是： a.反應(yīng)劇烈，難以控制。 b.當(dāng)關(guān)閉啟普發(fā)生器導(dǎo)氣管上的活塞使液態(tài)水和電石固體分離后，電石與水蒸氣的反應(yīng)還在進行，不能達到“關(guān)之即?！钡哪康摹? c.反應(yīng)放出大量的熱，啟普發(fā)生器是厚玻璃儀器，容易因受熱不均而炸裂。 d.生成物Ca(OH)2微溶于水，易形成糊狀泡沫，堵塞導(dǎo)氣管與球形漏斗。 三、乙炔的性質(zhì) 1.物理性質(zhì)： 實際上純的乙炔氣是沒有氣味的，大家之所以聞到特殊難聞的臭味是由于一般所制備得到的乙炔氣中常含有PH3、H2S等雜質(zhì)造成的。 根據(jù)乙炔、乙烯和乙烷的分子結(jié)構(gòu)特點，預(yù)測乙炔該有哪些化學(xué)性質(zhì)？ ［小組討論］乙烷分子中兩個碳原子的價鍵達到飽和，所以其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；乙烯分子中含有碳碳雙鍵，而雙鍵中有一個鍵不穩(wěn)定，易被打開，所以容易發(fā)生加成反應(yīng)和聚合反應(yīng)；乙炔分子中兩個碳原子以叁鍵形式結(jié)合，碳原子也不飽和，因此也應(yīng)該不穩(wěn)定，也應(yīng)能發(fā)生加成反應(yīng)等。 ［實驗］將原反應(yīng)裝置中導(dǎo)氣管換成帶玻璃尖嘴的導(dǎo)管，打開分液漏斗活塞，使水緩慢滴下，排空氣，先用試管收集一些乙炔氣驗純，之后用火柴將符合點燃純度要求的乙炔氣體按教材圖5—14所示的方法點燃。 觀察現(xiàn)象： （補充說明）乙炔燃燒時可放出大量的熱，如在氧氣中燃燒，產(chǎn)生的氧炔焰溫度可達3000℃以上，因此可用氧炔焰來焊接和切割金屬。 2.乙炔的化學(xué)性質(zhì) （1）氧化反應(yīng) a.燃燒： 檢驗其能否被酸性KMnO4溶液所氧化。 ［實驗］打開分液漏斗的活塞，使水緩慢滴下，將生成的乙炔氣通入酸性KMnO4溶液中觀察現(xiàn)象：片刻后，酸性KMnO4溶液的紫色逐漸褪去。 由此可以得到結(jié)論： 。 前邊的學(xué)習(xí)中提到由電石制得的乙炔氣體中往往會含有硫化氫、磷化氫等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)也易被酸性KMnO4溶液氧化，實驗中如何避免雜質(zhì)氣體的干擾？ 可以將乙炔氣先通過裝有 （或 溶液）的洗氣瓶而將雜質(zhì)除去。 b.易被酸性KMnO4溶液氧化 ［實驗］打開分液漏斗的活塞，使水緩慢滴下，將生成的乙炔氣體通入溴的四氯化碳溶液中。 觀察現(xiàn)象： 。 反應(yīng)方程式： 應(yīng)注意乙炔和溴的加成反應(yīng)是分步進行的。 （2）加成反應(yīng) 乙炔除了和溴可發(fā)生加成反應(yīng)外，在一定條件下還可以與氫氣、氯化氫等發(fā)生加成反應(yīng)。 （3）加聚反應(yīng) 四、乙炔的用途 (1)乙炔是一種重要的基本有機原料，可以用來制備氯乙烯、聚氯乙烯和乙醛等。 (2)乙炔燃燒時產(chǎn)生的氧炔焰可用來切割或焊接金屬。 五、炔烴 1.炔烴的概念：分子里含有碳碳三鍵的一類鏈烴 2.炔烴的通式： 3.炔烴的物理性質(zhì) 自學(xué)、討論、總結(jié)、歸納炔烴物理性質(zhì)的變化規(guī)律： ①一系列無支鏈、叁鍵位于第一個碳原子和第二個碳原子之間的炔烴，隨著分子里碳原子數(shù)的增加，也就是相對分子質(zhì)量的增加，熔沸點逐漸 ，相對密度逐漸 ； ②炔烴中n≤4時，常溫常壓下為氣態(tài)，其他的炔烴為液態(tài)或者固態(tài)； ③炔烴的相對密度 于水的密度； ④炔烴 于水，但 于有機溶劑。 4.炔烴的命名（同烯烴的命名） 5.炔烴的化學(xué)性質(zhì) 由于炔烴中都含有相同的碳碳叁鍵，炔烴的化學(xué)性質(zhì)就應(yīng)與乙炔相似，如容易發(fā)生加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)等，可使溴的四氯化碳溶液、溴的水溶液及酸性KMnO4溶液褪色等。也可以利用其能使上述幾種有色溶液褪色來鑒別炔烴和烷烴，另外在足夠的條件下，炔烴也能發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子化合物，如有一種導(dǎo)電塑料就是將聚乙炔加工而成。 總結(jié)：乙烷、乙烯與乙炔分子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的對比 乙烷 乙烯 乙炔 分子式 結(jié)構(gòu)式 結(jié)構(gòu)簡式 電子式 鍵的類別 鍵角 鍵長（10-10米） 1.54 1.33 1.20 鍵能（KJ/mol） 348 615 812 空間各原子的位置 典型的化學(xué)反應(yīng)類型 燃燒現(xiàn)象 與酸性KMnO4溶液作用 課堂練習(xí) 1.下列分子構(gòu)型是直線型的是（ ） A.C2H6 B.C2H4 C.C2H2 D.CO2 2.下列敘述中不正確的是（ ） A.符合通式：CnH2n－2的有機物是炔烴 B.乙炔分子中碳碳叁鍵的鍵能不是碳碳單鍵和碳碳雙鍵的鍵能之和 C.等質(zhì)量的烴中含氫量越高，充分燃燒時，消耗氧氣越多 D.2—丁炔分子中的四個碳原子可能在同一條直線上 3.下列各組化合物中，不論二者以什么比例混合，只要總質(zhì)量一定，則完全燃燒時消耗O2的質(zhì)量和生成水的質(zhì)量不變的是（ ） A.CH4、C2H2 B.C2H6、C3H6 C.C2H4、C3H6 D.C2H4、C3H4 4.a L烯烴A和炔烴B的混合氣體在一定條件下恰好與b L H2發(fā)生加成反應(yīng)，生成飽和烴（體積在同溫，同壓下測定），則混合氣體中A烴和B烴的體積比為（ ） A. B. C. D. 5.0.1 mol兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體完全燃燒，得到0.16 mol CO2和3.6 g水。下列說法正確的是（ ） A.混合氣體中一定有甲烷 B.混合氣體一定是甲烷和乙烷 C.混合氣體中一定沒有乙烷 D.混合氣體中一定有乙炔 6、描述CH3—CH=CH—C≡C—CF3分子結(jié)構(gòu)的下列敘述中，正確的是（ ） A．6個碳原子有可能都在一條直線上 B．6個碳原子不可能都在一條直線上 C．6個碳原子有都在同一平面上 D．6個碳原子不可能都在同一平面上