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乙炔及炔烃导学案

乙炔及炔烃导学案
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` 乙炔炔烃导学案设计老师:杨旭班级:姓名:

一、乙炔的分子组成和结构

分子式:最简式:

电子式:结构式:

结构简式: 分子空间构型:

2个碳原子和2个氢原子在键角:

二、乙炔的实验室制法

1、药品:

2、反应原理:

3、实验装置:

4、收集:

思考:

1.实验中常用饱和食盐水代替水的原因是什么?

2. 实验中为什么不能使用启普发生器来制取乙炔?

3.制取时为什么在导气管口附近塞入少量棉花?

4.纯净的乙炔气体是无色无味的气体,为什么用电石和水反应制取的乙炔,常闻到有恶臭气味?

5.制取乙炔的发生装置还可以用来制取哪些气体﹖

6.为什么不能用排空气法收集乙炔?

5、实验室制乙炔的注意事项:

①.实验装置在使用前要先检验气密性。

②.电石和水反应很剧烈,为控制反应速率,得到平稳的乙炔气流,常用饱和食盐水代替水,并用分液漏斗控制水流的速度,使水逐滴慢慢地滴入,用块状而不用粉末状的CaC2,以减慢反应速率。

③.由于反应激烈,并产生大量泡沫,因此若用容积小的仪器(如:试管、广口瓶等)作反应器时,为防止泡沫堵塞导管,常在导气管口附近塞入少量棉花。若用容积大的仪器(如烧瓶、锥形瓶等)作反应器且反应物的量较少时,可不用棉花。

④.电石中因含有少量硫化钙(CaS)、砷化钙(Ca3As2)、磷化钙(Ca3P2)等杂质,与水作用时制得的乙炔常有特殊难闻的气味,这是由于同时生成了H2S、A s H3、PH3等气体之故。

⑤.制取乙炔不能用启普发生器或具有启普发生器原理的实验装置,原因:CaC2吸水性强,与水反应剧烈,不易控制;且反应放出热量较多,易炸裂反应器;生成的Ca(OH)2呈糊状易堵塞球形漏斗。

⑥.金属碳化物与水反应规律:CaC2和ZnC2、Al4C3、Mg2C3、Li2C2等都属离子型碳化物,它们一般都能与水反应,反应后生成该金属的氢氧化物和一种碳氢化合物,反应前后各元素的价态不发生变化。

Al4C3+ H2O→ Mg2C3+ H2O→

三、乙炔的性质

1.物理性质

______色______味气体,密度比空气________,_______溶于水。

实际上纯的乙炔气是没有气味的,大家之所以闻到特殊难闻的臭味是由于一般所制备得到的乙炔气中常含有PH3、H2S等杂质造成的。

2.乙炔的化学性质

(1)氧化反应

a.燃烧:

乙炔燃烧放出大量的热,在O2中燃烧,产生的氧炔焰温度高达3000℃以上,可用于切割、焊接金属检验其能否被酸性KMnO4溶液所氧化。

[实验]打开分液漏斗的活塞,使水缓慢滴下,将生成的乙炔气通入酸性KMnO4溶液中观察现象:片刻后,酸性KMnO4溶液的紫色逐渐褪去。

由此可以得到结论:。

【思考与交流】前边的学习中提到由电石制得的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,实验中如何避免杂质气体的干扰?

可以将乙炔气先通过装有(或溶液)的洗气瓶而将杂质除去。

b.易被酸性KMnO4溶液氧化

[实验]打开分液漏斗的活塞,使水缓慢滴下,将生成的乙炔气体通入溴的四氯化碳溶液中。

观察现象:。

(换成溴水呢﹖)

反应方程式:

(2).加成反应

乙炔除了和溴可发生加成反应外,在一定条件下还可以与氢气、氯化氢、水……加成反应。写出有关方程式:

【思考】:焦炭、生石灰、食盐、水四种化学原料,请通过适当的化学反应合成聚氯乙烯

课外小常识:

聚氯乙烯在使用的过程中,易发生老化,会变硬、发脆、开裂等,并释放出对人体有害的氯化氢,故不宜使用聚氯乙烯制品直接盛装食物。

(3).加聚反应

四、乙炔的用途

(1)乙炔是一种重要的基本有机原料,可以用来制备.________,________和乙醛等。

(2)乙炔燃烧时产生的________可用来切割或焊接金属。

五、炔烃

1.炔烃的概念:

2.炔烃的通式:乙炔是的炔烃

3.炔烃的物理性质

自学、讨论、总结、归纳炔烃物理性质的变化规律:

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的炔烃,随着分子里碳原子数的增加,

溴的四氯化碳溶液

也就是相对分子质量的增加,熔沸点逐渐,相对密度逐渐;

②炔烃中,其他的炔烃为液态或者固态;

③炔烃的相对密度于水的密度;

④炔烃于水,但于有机溶剂。

4.炔烃的命名(同烯烃的命名)

(1)选主链:选含有碳碳三键的最长的碳链为主链

(2)编号:从距碳碳三键最近的一端起编号

(3)写名称:取代基位置—取代基名称—三键位置—母体名称

5.同分异构体书写顺序:碳链异构------官能团位置异构------类别异构

练习:分别写出C5H10、C5H8的同分异构体

6.炔烃的化学性质(与乙炔相似)___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________

练习:请写出丙炔的加聚反应方程式

总结:乙烷、乙烯与乙炔分子结构、性质的对比

CH

C

CH

CH

CH

)

(

3

3

乙炔炔烃课后练习

1.关于炔烃的下列叙述正确的是()

A、分子里含有碳碳三键的不饱和链烃叫炔烃

B、炔烃分子里的所有碳原子都在同一条直线上

C、炔烃易发生加成反应,也易发生取代反应

D、炔烃可以使溴水褪色,也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色

2. 按相等物质的量混合的下列气体,碳元素的质量分数最大的是()

A、甲烷和乙烯

B、乙炔和丙烯

C、乙烷和乙烯

D、丙炔和乙烯

3.化学式为C5H7Cl的有机物,其结构不可能是()

A、只含有一个双键的直链有机物

B、含有两个双键的直链有机物

C、含有一个双键的环状有机物

D、含有一个三键的直链有机物

4.用乙炔原料制取CH2Br—CHBrCl,可行的反应途径是()

A、先加Cl2,再加Br2

B、先加Cl2,再加HBr

C、先加HCl,再加HBr

D、先加HCl,再加Br2

5.下列各烃,与氢气完全加成后,能生成2,3,3—三甲基戊烷的是()

CH3 CH3

A、CH C—CH—C—CH3

B、(CH3) 3C —C—CH=CH2

CH3 CH2

C、CH2=CHC(CH3)2CH(CH3)2

D、(CH3)2CC(CH3)=CHCH3

6.一种气态烷烃与一种气态炔烃等体积混合,测得混合气体在标准状况下的密度为1.25g/L,则构成这种混合气体的烷烃和炔烃可能是()

A、甲烷,丙炔

B、甲烷,丁炔

C、乙烷,乙炔

D、乙烷,丙炔

7.1mol某气态烃完全燃烧需要氧气5.5moL,则此气态分子中,C、H原子个数之和为()

A、7

B、8

C、10

D、11

8.在同温同压下,1体积某气态烃与2体积氯化氢完全加成的产物能与4体积氯气发生取代反应,所得产物中不再含有氢元素,则原气态烃是()

A、丙炔

B、乙炔

C、丙烯

D、1,3—丁二烯

9. m mol C2H2跟 n mol H2在密闭容器中反应,当该反应(可逆)进行到一定程度时,生成p mol C2H4。将反应后的混合气体完全燃烧,生成CO2和H2O,所需氧气的物质的量是()

A.)

n

m+

(3mol B.p)

3

2

n

2

m

5

(-

+mol

C.)

2

n

2

m

5

(+mol D.)p2

n

m

3(+

+mol

10.在120℃时,将1LC2H4、2LC2H6和2LC2H2与20LO2混合,点燃完全燃烧后,恢复到原温度,所得气体的体积是()

A、10 L

B、15 L

C、20 L

D、25 L

11.描述CH3―CH=CH―C C―CF3分子结构的下列叙述中,正确的是()

A、6个C原子可能都在一条直线上

B、6个C原子不可能都在一条直线上

C、6个C原子可能位于同一平面上

D、6个C原子不可能位于同一平面上

12、2000年诺贝尔化学奖授予两位美国化学家和一位日本化学家,以表彰他们在导电塑料领域的贡献,他们首先把聚乙炔树脂制成导电塑料。下列关于聚乙炔的叙述错误的是()

A.聚乙炔是以乙炔为单体发生加聚反应形成的高聚物

B.聚乙炔的化学式为CH=CH n,其分子中所有碳原子不可能在同一直线上

C.聚乙炔是一种碳原子之间以单双键交替结合的链状结构的物质

D.聚乙炔树脂不加任何填充物即可成为电的良导体

13、A、B两种有机物互为同分异构体,加氢后都生成2-甲基丁烷,与溴加成后A的生成物分子中,溴原子集中在两个碳原子上,试推断:

(1)结构简式:A ,B 。

(2)系统名称:A ,B 。

14、电石与水反应制得的有机物A,在催化剂作用下加热发生2个分子加成反应制得B,B与HCl气体在一定条件下继续加成反应制得C,C在一定条件下继续加聚而得D,D经硫化得如下交联的结构。

Cl S Cl S

| | | |

—CH2—C—CH—CH2—CH2—C—CH—CH2—。

| |

S S

请推断下列物质的结构简式:

B、_________ _______,

C、_____________ ___,

D、_____________________________。

15、120℃分子式为C x H y的气态烃与氧气混合燃烧,恰好完全反应,测得反应前后总体积相同。写出符合题设的代表不同类别的常见的3种有机物的结构简式

、、。

16、聚四氟乙烯在耐热和化学性质的稳定性都超过了其他塑料,号称“塑料王”。在工业上有广泛的用途,其合成路线如图所示:

A (SbCl5)

B 热分解

C D

⑴在方框内填入合适的有机物的结构简式。

⑵写出下列化学方程式:

B C

C D

17、已知环烷烃的结构特点是碳原子之间以单键链接而形成环状,其性质与烷烃相似。请根据下列性质或描述,写出A、B、C、D的结构简式。

⑴A、B、C、D四种烃各0.2mol,分别在足量氧气中燃烧,都生成13.44L CO2(标况下)。

⑵A、C都能使溴水褪色,C与氢气反应可生成A。⑶A与氢气反应可生成B。

⑷A、D互为同分异构体,但D与B一样都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。

则A_______________,B_______________,C_______________,D__________________。

18、1995年美国科学家Lagow报道,他制得了碳的第四种同素异形体――链式炔碳。

…―C C―C C―C C―C C-…有300~500个碳原子,该物质很活泼。回答下列问题:

⑴链式炔碳的熔点估计比石墨_____________(填“高”或“低”)。

⑵估计自然界中___________(填“会”或“不会”)有链式炔碳。

⑶推测链式炔碳C300经适当处理可得含多个C C的链状化合物C300H296,该分子中含

C C最多可达_________个。

19、烃的分子结构中,若每减少2个氢原子,则相当于碳碳间增加1对共用电子。试回答下列问题:

⑴分子式为C n H2n+2的烃分子中,碳碳间共用电子对数为_____________。

⑵分子式为C n H2n-6的烃分子中,碳碳间共用电子对数为_____________。

⑶C x可看作是烃减氢后的产物,若某物质分子中碳碳间共用电子对数为160,则符合该条件的碳单质的化学式为________;符合该条件的单烯烃的分子式为_______________。

20、电石中的碳化钙和水能完全反应:CaC2+2H2O=C2H2↑+Ca(OH)2

使反应产生的气体排水,测量排出水的体积,可计算出标准状况乙炔的体积,从而可测定电石中碳化钙的含量。

(1)若用下列仪器和导管组装实验装置:

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(填各仪器、导管的序号)是( )接( )接( )接( )接( )接( )。

(2)仪器连接好后,进行实验时,有下列操作(每项操作只进行一次):

①称取一定量电石,置于仪器3中,塞紧橡皮塞。

②检查装置的气密性。

③在仪器6和5中注入适量水。

④待仪器3恢复到室温时,量取仪器4中水的体积(导管2中的水忽略不计)。⑤慢慢开启仪器6的活塞,使水逐滴滴下,至不发生气体时,关闭活塞。

正确的操作顺序(用操作编号填写)是。

(3)若实验产生的气体有难闻的气味,且测定结果偏大,这是因为电石中含有杂质。

(4)若实验时称取的电石1.60克,测量排出水的体积后,折算成标准状况乙炔的体积为448毫升,此电石中碳化钙的百分含量是 ____%。

21、某链烃(C n H m)属于烷烃、烯烃、炔烃中的一种,使若干克该烃在足量氧气中完全燃烧,生成X L CO2和1LH2O(g),试讨论如何根据X的不同取值范围确定该烃所属类型及其分子内所含C原子数n(用X或实际数值范围表示)。

乙炔炔烃课后练习答案

1、AD

2、BD

3、A

4、D

5、C

6、AC

7、C 8、B 9、C 10、D 11、BC 12、D

13、2-甲基-1-丁烯;2-甲基-2-丁烯;3-甲基-1-丁烯

14、B、CH≡C-CH=CH2 C、CH2=CCl-CH=CH2

D 、CH2-CCl=CH-CH 2n

15、CH4、C2H4、C3H4

16、CHCl3;CHF2Cl;CF2=CF2;CF2-CF 2n

17、A、丙烯 B、丙烷 C、丙炔 D、环丙烷

18、低;不会;76

19、n-1;n+3;C80;C160H320

20、6、3、1、5、2、4; 2、3、1、5、4; S、P; 80%

21、根据题意,该烃的最简式为C x H2,若碳原子数为n,则分子式为C n H2n/x

若为烷烃,则2n/x=2n+2,推导得n=x/(1-x)

因为n≥1,即x/(1-x)≥1,推导得x≥0.5;又烷烃燃烧时CO2比H2O少,所以x<1。

结论:当0.5≤x<1时,为烷烃,n=x/(1-x)。

若为烯烃,则2n/x=2n,x=1,n≥2

若为炔烃,2n/x=2n-2,推导得n=x/(x-1)

因为n≥2,即x/(x-1)≥2,推导得x≤2;又炔烃燃烧时CO2比H2O多,所以x>1。

结论:当1<x≤2时,为炔烃,n=x/(x-1)。

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