乙炔 炔烃
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乙炔与炔烃一、组成:分子式:C2H2炔烃的通式:C2n H2n+n n≥2二:结构:电子式:结构式:H—C C—H 结构简式:HC CH 几何构型:直线形官能团:—C C—炔烃的结构特征:含有一个碳碳三键,形成链状,剩余价键与氢原子结合。
炔烃同系列有:CH CH、CH3C CH、CH3CH2C CH炔烃既有碳链异构,如CH3CH2CH2C CH与CH3 CHC CHCH3也有位置异构,如CH3CH2C CH与CH3C CCH3含有类别异构,如1—丁炔与1,3—丁二烯、环丁烯三、物理性质:乙炔是一种无色无味比空气略轻难溶于水的气体。
炔烃中C4以内的,在常温下呈气态。
四、化学性质1、氧化反应:①可以燃烧:2C2H2+5O24CO2+2H2O C3H4+4O23CO2+2H2O②能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
C2H2+2KMnO4+3H2SO42CO2+K2SO4+2MnSO4+4H2O5CH3C CH+8KMnO4+12H2SO45CH3COOH+5CO2+8MnSO4+4K2SO4+12H2O2、加成反应:HC CH+H2催化剂△CH2=CH2HC CH+2H2催化剂△CH3CH3HC CH+Br2BrCH=CHBrHC CH+2Br2 BrCH—CHBrBr BrCH3C CH+2H2催化剂△CH3CH2CH3CH3C CH+2Br2催化剂△CH3CBr2CHBr2HC CH+HCl 催化剂△CH2=CHClnCH2=CHCl CH—CH2ClCH3C CH+HCl 催化剂△CH3CH=CHClCH3C CH+HCl 催化剂△CH3CHCl=CH2HC CH+H2O 催化剂CH3CHO点燃点燃催化剂n H :C C :HCH 3 C CH +H 2O催化剂 CH 3CH 2CHO CH 3C CH +H 2O 催化剂 CH 3COCH 33、加聚反应:nHC CH CH = CH nCH 3C CH C = CH CH 3五、实验室制法:CaC 2+2H 2O Ca(OH)2+C 2H 2↑ 六、用途:氧炔焰用于切割金属或者焊接金属;制备乙醛;制备氯乙烯、聚氯乙烯。
乙炔基本化学知识点总结乙炔基本化学知识点总结乙炔是一种有机化合物,化学式为C2H2,它的结构式为H-C≡C-H。
乙炔是最简单的炔烃,也是一种重要的工业原料和有机合成中的重要中间体。
本文将对乙炔的基本化学知识进行总结,包括乙炔的制备、性质及反应等方面。
一、制备乙炔乙炔的制备方法有多种,其中较为常见的有以下几种:1. 石灰石法:将石灰石(CaCO3)与焦炭(C)加热至高温,然后通过输送氮气或空气进行高温分解反应,生成氧化钙(CaO)和一氧化碳(CO)。
接着,将二氧化钙(CaO)与焦炭(C)加热至1400℃左右,反应生成乙炔。
CaCO3 + C → CaO + COCaO + C → CaC2 + CO2. 乙炔仪法:利用乙炔仪将水合乙酸或乙腈等物质电解制备出乙炔。
CH3COOH + H2O → C2H2 + CO22CH3CN + 2H2O → C2H2 + 2NH33. 液体乙炔法:通过各类液体烃类(如乙烯)的脱氢反应,得到乙炔。
二、乙炔的性质乙炔是无色、无臭的气体,与空气具有较大的爆炸范围。
乙炔可以溶解于水、酒精、丙酮、苯等有机溶剂中,不溶于丙酮和水。
乙炔具有较强的不稳定性,在高温、高压、阳光等条件下容易发生爆炸。
乙炔的燃烧产生高温和暴露的炽热火焰,可用于切割金属。
三、乙炔的反应乙炔具有丰富的化学反应性,主要反应有:1. 加成反应:在适当的条件下,乙炔可以和H2、Cl2、Br2、HCl、HBr等发生加成反应。
例如,乙炔与H2发生加成反应生成乙烯:C2H2 + H2 → C2H42. 氢化反应:乙炔可以通过催化加氢反应得到乙烯。
常用的催化剂有铂、钯等贵金属。
C2H2 + H2 → C2H43. 氧化反应:乙炔可以与氧气发生燃烧反应,生成二氧化碳和水。
当乙炔含有不完全燃烧产物时,也可能生成一氧化碳等有毒气体。
2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O4. 卤素化反应:乙炔与卤素(Cl2、Br2)反应可以生成卤代烃。
炔烃与芳香烃烃是一类化合物,由碳和氢组成。
根据碳原子链的类型,烃可以分为两大类:炔烃和芳香烃。
炔烃是一类具有炔键(碳碳三键)的烃化合物。
炔烃的通式为CnH2n-2,其中n代表碳原子的个数。
最简单的炔烃是乙炔(C2H2),由两个碳原子和两个氢原子组成。
除了乙炔,还有丙炔(C3H4)、丁炔(C4H6)等等。
炔烃在化学反应中具有一定的活性。
其中最有代表性的反应是与卤素发生加成反应。
例如,乙炔与氯气反应,可以得到1,2-二氯乙烷:C2H2 + Cl2 → C2H2Cl2另外,炔烃还可以与水发生加成反应,生成醇。
乙炔与水反应,可以得到乙醇:C2H2 + H2O → C2H5OH除了加成反应,炔烃还可以发生环化反应,形成环状化合物。
例如,乙炔经过两次的环化反应可以生成苯:3C2H2 → C6H6芳香烃是一类具有芳香性质的烃化合物。
芳香烃的分子结构中含有至少一个苯环(由六个碳原子和六个氢原子组成)。
芳香烃的通式为CnH2n-6,其中n代表碳原子的个数。
最简单的芳香烃就是苯(C6H6),由一个苯环组成。
除了苯,还有甲苯(C6H5CH3)、苯乙烯(C6H5CH=CH2)等等。
芳香烃具有强烈的香气,并且多数具有不饱和性。
芳香烃在化学反应中也有一定的活性。
最常见的反应是取代反应,即一个或多个氢原子被其他取代基取代。
例如,苯在氯气的作用下,可以发生取代反应生成氯苯:C6H6 + Cl2 → C6H5Cl + HCl此外,芳香烃还可以进行加成反应和环化反应。
加成反应通常发生在苯环上的双键处,环化反应则会形成其他环状化合物。
总结来说,炔烃和芳香烃分别是由碳和氢组成的化合物。
炔烃具有炔键,而芳香烃则具有苯环。
炔烃在化学反应中具有较高的活性,可以进行加成反应和环化反应。
芳香烃具有芳香性,可以发生取代反应、加成反应和环化反应。
这些化合物在有机化学研究和工业应用中具有重要的地位。
《烯烃炔烃》炔烃的结构与性质在有机化学的世界里,烯烃和炔烃是两类非常重要的不饱和烃。
今天,咱们就专门来聊聊炔烃的结构与性质,一起揭开它神秘的面纱。
先来说说炔烃的结构。
炔烃的分子中含有碳碳三键(C≡C),这是它最显著的结构特征。
以最简单的炔烃——乙炔(C₂H₂)为例,两个碳原子之间通过一个三键相连,每个碳原子还分别与一个氢原子结合。
碳碳三键是由一个σ 键和两个π 键组成的。
这σ 键比较“坚强”,键能较大,而两个π 键则相对“脆弱”一些。
由于三键的存在,炔烃分子中的碳原子采取 sp 杂化。
这种杂化方式使得碳原子的两个 sp 杂化轨道在同一直线上,分别与氢原子或其他原子形成σ 键,而未参与杂化的两个p 轨道则相互垂直,与另一个碳原子的两个p 轨道“肩并肩”重叠,形成两个π 键。
接下来看看炔烃的物理性质。
通常情况下,随着碳原子数的增加,炔烃的沸点和熔点逐渐升高。
不过,总体来说,炔烃的沸点和熔点比相同碳原子数的烷烃和烯烃要低一些。
在常温常压下,含四个碳原子以下的炔烃大多是气态,从五个碳原子开始逐渐变为液态和固态。
再来说说炔烃的化学性质。
由于碳碳三键的存在,炔烃具有一些独特的化学反应。
首先是加成反应。
这就像是炔烃的“好客”特性,它很愿意与其他物质结合。
比如,与氢气发生加成反应,可以生成相应的烯烃或烷烃。
如果是和卤素(如氯气、溴气)加成,会分步进行,先加成一个卤素原子,形成二卤代烯烃,然后再继续加成,得到四卤代烷烃。
和卤化氢的加成也类似,遵循马氏规则。
其次是氧化反应。
炔烃在一定条件下可以被氧化,比如在高锰酸钾等强氧化剂的作用下。
不过,炔烃的氧化反应比烯烃要复杂一些,产物会因反应条件的不同而有所差异。
然后是聚合反应。
就像小伙伴们手拉手组成一个团队一样,炔烃分子也可以相互连接起来,形成高分子化合物。
比如,乙炔在特定条件下可以聚合成聚乙炔。
还有金属炔化物的生成。
这是炔烃的一个有趣的性质。
比如,乙炔与银氨溶液或亚铜氨溶液反应,可以生成白色的乙炔银沉淀或红棕色的乙炔亚铜沉淀。
炔烃名词解释
炔烃是一类有机化合物,其分子中含有碳-碳三键。
由于其分
子结构的特殊性质,炔烃具有独特的性质和应用。
炔烃可以分为两类:单炔和多炔。
单炔是指分子中只含有一个炔键,如乙炔(C2H2),丙炔(C3H4)等。
多炔则是指分子
中含有多个炔键,如二炔丁烷(C4H6),三炔丙烷(C6H8)等。
炔烃具有高度反应活性,可以进行多种化学反应。
其中,最常见的反应是加成反应,即炔烃中的碳-碳三键被破坏,与其他
原子或分子发生反应,形成新的化学键。
炔烃还可以发生聚合反应,多个炔烃分子相互结合形成长链或支链状化合物。
由于炔烃分子中碳-碳三键的存在,炔烃具有较高的能量密度,可以作为高效的燃料。
乙炔(C2H2)是一种常用的工业燃料,可以用于金属切割和焊接等工艺。
此外,炔烃还可以用于有机合成反应中的底物或试剂,如乙炔可以与溴反应得到二溴乙烷,二溴乙烷又可以与乙醇反应得到乙基乙炔醚等。
炔烃在有机合成中扮演着重要的角色。
总之,炔烃是一类含有碳-碳三键的有机化合物,具有高反应
活性和多种应用。
第四节乙炔炔烃一、乙炔分子的结构和组成分子式电子式结构式C2H2H—C C—H结构简式:HC CH 空间构型:直线型二、乙炔的实验室制法1、药品:电石(CaC2)、水2、反应原理:CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)23、装置特点:固、液不加热制气体型(与制H2,CO2,NO,NO2的装置相同)注意:不能用启普发生器来制取乙炔气体的原因:①因为碳化钙与水反应剧烈,启普发生器不易控制反应;②反应放出大量热,启普发生器是厚玻璃壁仪器,容易因胀缩不均,引起破碎;③生成物Ca(OH)2微溶于水,易形成糊状泡沫堵塞导气管和球形漏斗的下口④关闭导气阀后,水蒸气仍与电石作用,不能达到“关之即停”的目的.4、收集方法:排水法收集三、乙炔的物理性质乙炔是一种无色无味的气体,比空气轻,微溶于水,易溶于有机溶剂。
但实验室制的乙炔会有臭味,因由电石产生的乙炔常混有H2S、PH3等气体,所以会有难闻的臭味;可用CuSO4溶液除去。
四、乙炔化学性质1. 氧化反应(1)燃烧反应2CH CH+5O2−−点燃4CO2+2H2O−→现象:火焰明亮且伴有浓烈的黑烟的是乙炔(乙炔含碳量比乙烯高。
)。
——可用燃烧现象来鉴别乙烷、乙烯、乙炔注意:点燃前需验纯⑵易被KMnO4酸性溶液氧化实验:将乙炔通入KMnO4酸性溶液现象:溶液的紫色褪去2、加成反应①与溴水〔实验〕将乙炔通入溴的四氯化碳溶液现象:颜色逐渐褪去证明:乙炔属于不饱和烃,能发生加成反应。
乙炔与溴发生加成反应H—C≡C—H+Br—Br→H—C=C—H(1,2—二溴乙烯)Br BrH—C=C—H+Br—Br→H—C—C—HBr Br Br1,1,2,2—四溴乙烷②与H2加成③与HCl加成乙炔与氯化氢在一定条件下加成反应生成氯乙烯:HC≡CH+HCl → H2C=CHCl氯乙烯在适当的条件下氯乙烯可以通过加聚反应生成聚氯乙烯。
例、某气态烃0.5mol能与1mol HCl完全加成,加成后产物分子上的氢原子又可被3mol Cl2取代,则此气态烃可能是(C)A、C H≡CHB、CH2=CH2C、CH≡C-CH3D、CH2=C—CH33、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,可以用来制备氯乙烯、聚氯乙烯和乙醛等。
乙炔,分子式C2H2,俗称风煤和电石气,是炔烃化合物系列中体积最小的一员,主要作工业用途,特别是烧焊金属方面。
乙炔在室温下是一种无色、极易燃的气体。
纯乙炔是无臭的,但工业用乙炔由于含有硫化氢、磷化氢等杂质,而有一股大蒜的气味。
纯乙炔为无色芳香气味的易燃气体。
[2]而电石制的乙炔因混有硫化氢H2S、磷化氢PH3、砷化氢而有毒,并且带有特殊的臭味。
熔点(118.656kPa)-80.8℃,(0℃),闪点(开杯)-17.78℃,自燃点305℃。
在空气中爆炸极限2.3%-72.3%(vol)。
在液态和固态下或在气态和一定压力下有猛烈爆炸的危险,受热、震动、电火花等因素都可以引发爆炸,因此不能在加压液化后贮存或运输。
微溶于水,溶于乙醇、苯、丙酮。
在15℃和1.5MPa时,乙炔在丙酮中的溶解度为237g/L,溶液是稳定的。
因此,工业上是在装满石棉等多孔物质的钢瓶中,使多孔物质吸收丙酮后将乙炔压入,以便贮存和运输。
为了与其它气体区别,乙炔钢瓶的颜色一般为乳白色,橡胶气管一般为黑色,乙炔管道的螺纹一般为左旋螺纹(螺母上有径向的间断沟)。
乙炔(acetylene)最简单的炔烃,又称电石气。
结构式H-C≡C-H,结构简式CH≡CH,最简式(又称实验式)CH,分子式C2H2,乙炔中心C原子采用sp杂化。
电子式H:C┇┇C:H乙炔分子量26.4 ,气体比重0.91(Kg/m3),火焰温度3150 ℃,热值12800 (千卡/m3)在氧气中燃烧速度7.5 ,纯乙炔在空气中燃烧2100度左右,在氧气中燃烧可达3600度。
化学性质很活泼,能起加成、氧化、聚合及金属取代等反应。
将其通入硝酸银或氯化亚铜氨水溶液,立即生成白色乙炔银(AgC≡CAg)和棕红色乙炔亚铜(CuC≡CCu)沉淀,可用于乙炔的定性鉴定。
这两种金属炔化物干燥时,受热或受到撞击容易发生爆炸,如反应完应用盐酸或硝酸处理,使之分解,以免发生危险。
注意:乙炔在使用贮运中要避免与铜接触。
考点43乙炔炔烃1.复习重点1.乙炔的分子结构、化学性质、实验室制法;2.炔烃的组成、结构、通式、通性。
2.难点聚焦一、乙炔分子的结构和组成分子式电子式结构式C2H2 H-C≡C-H 乙炔分子的比例模型二、乙炔的实验室制法CaC2+2H2O C2H2↑+Ca(OH)2乙炔可以通过电石和水反应得到。
实验中又该注意哪些问题呢?[投影显示]实验室制乙炔的几点说明: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盛电石的试剂瓶要及时密封,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作为反应容器的烧瓶在使用前要进行干燥处理;⑤向烧瓶里加入电石时,要使电石沿烧瓶内壁慢慢滑下,严防让电石打破烧瓶;⑥电石与水反应很剧烈,向烧瓶里加水时要使水逐滴慢慢地滴下,当乙炔气流达到所需要求时,要及时关闭分液漏斗活塞,停止加水;电石是固体,水是液体,且二者很易发生反应生成C2H2气体。
很显然C2H2的生成符合固、液,且不加热制气体型的特点,那是不是说就可以用启普发生器或简易的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的实验装置.......................作制备乙炔气体的实验装置。
主要原因是:a.反应剧烈,难以控制。
b.当关闭启普发生器导气管上的活塞使液态水和电石固体分离后,电石与水蒸气的反应还在进行,不能达到“关之即停”的目的。
c.反应放出大量的热,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?乙炔的相对分子质量为26,与空气比较接近,还是用排水法合适。
熟悉和体会有关乙炔气体制备的注意事项及收集方法,并由两名学生上前按教材图5—14乙炔的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,打开分液漏斗的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。
乙炔的燃烧热化学方程式乙炔(C2H2)是一种无色、有刺激性气味的气体,是烃类物质中最简单的炔烃。
它是由两个碳原子和两个氢原子组成的烃类化合物。
乙炔在大气压下具有高燃烧性,是一种常用的燃料和工业原料。
乙炔的燃烧是指将乙炔与氧气反应产生二氧化碳和水的化学反应过程。
乙炔的燃烧方程式可以表示为:C2H2 + 5/2 O2 → 2 CO2 + H2O这个方程式告诉我们,在适当的条件下,一个乙炔分子与5/2个氧气分子反应,产生两个二氧化碳分子和一个水分子。
乙炔的燃烧是一个外源性放热反应,也就是说在反应过程中释放出大量的热能。
这是因为乙炔分子中的碳-碳三键和碳-氢键在反应中被氧气分子断裂,形成了更稳定的碳-氧键和氢-氧键。
这种键的形成释放出的能量导致反应放热。
乙炔燃烧的热化学方程式中的系数表示了反应物和生成物之间的摩尔比例关系。
乙炔的系数为1,表示一个乙炔分子与5/2个氧气分子反应;二氧化碳和水的系数分别为2和1,表示在反应中生成了两个二氧化碳分子和一个水分子。
这些系数确保了反应物和生成物之间的质量守恒关系。
乙炔的燃烧是一个高温反应,通常需要点燃乙炔来启动反应。
一旦反应开始,它会自行维持并释放大量的热能。
乙炔的燃烧产生的热量可以用来进行加热、照明和其他工业应用。
乙炔的燃烧还产生大量的二氧化碳,这对于环境和气候变化有一定的影响。
乙炔的燃烧也可以用来进行能量计量和燃烧分析。
通过测量乙炔燃烧时释放的热量,可以计算出乙炔的燃烧热。
乙炔的燃烧热是指在定压条件下,让1摩尔乙炔完全燃烧所释放的热量。
燃烧热是物质的重要物理性质之一,它可以用来评估物质的能量含量和燃烧性能。
乙炔的燃烧是一个外源性放热反应,通过与氧气反应产生二氧化碳和水。
燃烧热化学方程式描述了反应物和生成物之间的摩尔比例关系,并用系数表示了质量守恒关系。
乙炔的燃烧热是评估其能量含量和燃烧性能的重要指标。
第四节乙炔炔烃
[情境引入]复习碳碳原子之间成键方式,根据乙烷、乙烯之间规律,制作乙炔球棒模型。
一、乙炔的分子结构
分子式:电子式结构式
结构简式:
乙炔分子含,是分子
空间结构:,2C和2H处上,是非极性分子,键角。
例1、描述CH3-CH=CH-C≡C-CF3分子结构的下列叙述中,正确的是()
A、6个碳原子有可能都在一条直线上
B、6个碳原子不可能在一条直线上
C、6个碳原子有可能都在同一平面上
D、6个碳原子不可能都在同一平面上
思考:该分子结构中至少可以有____ 个原子在同一个平面,最多可以有_____个原子在同一个平面。
最多可以有_____个碳原子在同一个平面上。
二、实验室制法:
1、原料:
2、原理:
3、装置:属于型,与制装置类似。
4、收集:
注意:
1、制乙炔不能用启普发生器的原因?
2、为获得平稳乙炔气流采用的方法?
3、电石产生的乙炔因常混有PH3、H2S等杂质而有特殊难闻的臭味。
除掉方法?
思考:CaC2和ZnC2、Al4C3、Mg2C3、Li2C2等都同属离子型碳化物,请通过对CaC2制C2H2的反应进行思考,从中得到必要的启示,写出下列反应的产物:
A.ZnC2水解生成()B.Al4C3水解生成()
C.Mg2C3水解生成()D.Li2C2水解生成()
三、乙炔性质:
(一)物理性质
纯的乙炔是色味的气体,比空气密度略小,溶于水,易溶于有机溶剂。
(二)化学性质:
[探究预测]
实验一:把乙炔通入酸性的高锰酸钾溶液中预测:
实验二:把乙炔通入溴的四氯化碳溶液(或溴水) 预测:
实验三:把乙炔气体点燃预测:
结论:
1、氧化反应:
(1)可燃性:
乙炔在空气中燃烧,火焰并伴有。
方程式:
说明:C% ,产生的烟。
氧炔焰温度可达3000℃以上,用来焊接或切割金属。
(2)可使酸性KMnO4溶液褪色,此性质可用来检验乙炔。
2、加成反应:
乙炔可使溴水褪色,反应中,乙炔叁键中的两个键可分别断裂,1mol乙炔分子最多可与Br2分子发生加成反应。
方程式:
乙炔还可和氢气、氯化氢等发生加成反应。
CH≡CH+H2
CH2=CH2+H2
CH≡CH+HCl
nCH2=CH
聚氯乙烯是一种合成树脂,用于制备塑料和合成纤维。
3、聚合反应:
四、炔烃:
1、概念:分子里含有碳碳叁键的一类链烃。
例CH≡C-CH3 CH3-CH2-C≡CH
2、通式:
3、同分异构体:
符合通式C n H2n-2的物质有:碳原子数相等时,互为同分异构体例写出C4H6的所有的同分异构体。
4、物理性质:
(1)均难溶于水,液态时密度均小于水。
(2)随碳原子数递增,熔沸点逐渐升高,常温时,碳原子数为2,3,4的炔烃为气态。
5、化学性质:同乙炔,易发生氧化反应和加成反应。
★缺氢指数(不饱和度)。