高中化学58个精讲 (43) 乙炔 炔烃
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高二化学乙炔炔烃知识点炔烃是烃类化合物中的一类,具有双键或三键的碳链结构。
在炔烃中,我们重点学习的是乙炔。
乙炔(C2H2)是一种有机化合物,也被称为乙炔气。
乙炔是无色、有刺激气味的气体,具有高燃烧性和不稳定性。
在化学中,乙炔是非常重要的一种物质,具有广泛的应用。
本文将介绍乙炔炔烃的相关知识点。
一、乙炔的物理性质乙炔是无色气体,具有特殊的气味。
它的密度比空气小,能够溶于乙炔解气器中的有机溶剂。
乙炔的熔点为-80.8℃,沸点为-84℃。
乙炔可以被液化,并且在常温下可以被压缩。
由于乙炔是不稳定的,容易聚集形成爆炸性的混合物,因此在储存和使用乙炔时需要特别谨慎。
二、乙炔的制取方法乙炔的制取方法主要有两种:一种是通过煤炭焦化产生的煤气制取乙炔,另一种是通过石油cracking过程中的副产物制取乙炔。
其中较为常用的是通过煤炭焦化产生的煤气制取乙炔的方法。
该方法是将煤气经过净化处理后,再通过加热去饱和来制取乙炔。
三、乙炔的化学性质1. 燃烧性:乙炔具有高燃烧性,能与空气中的氧气发生剧烈反应,产生大量的热和光。
乙炔的燃烧反应是一个放热反应,释放出的热量可以使石棉变红并熔化。
乙炔燃烧生成的产物有水和二氧化碳。
2. 加氢反应:乙炔可以与氢气发生加氢反应,生成乙烯,并放出大量的热量。
这个反应是一个吸热反应,需要在催化剂的存在下进行。
3. 反应性:由于乙炔中碳原子上的双键非常活泼,因此乙炔具有较高的反应活性。
它可以与卤素直接反应,生成相应的卤代烃。
乙炔还可以通过加成反应生成醇、醛、酮等化合物。
四、乙炔的应用领域1. 焊接和切割:乙炔可以与氧气在高温条件下进行燃烧,产生高温火焰,因此被广泛应用于金属焊接和切割的行业。
乙炔的高温火焰可以熔化金属,并将其焊接在一起,同时也可以切割金属。
2. 化学合成:乙炔是有机化学合成中的重要原料。
它可以通过加成反应合成醇、醛、酮等化合物,也可以通过聚合反应生成聚乙炔等高分子化合物。
3. 实验室研究:由于乙炔的独特性质,它在实验室中被广泛用于研究和分析。
2023REPORTING 乙炔炔烃课件•乙炔炔烃概述•乙炔炔烃的反应机理•乙炔炔烃在合成中的应用•乙炔炔烃在工业领域的应用•乙炔炔烃的安全使用与储存•乙炔炔烃的未来发展前景目录20232023REPORTINGPART01乙炔炔烃概述定义与结构01乙炔炔烃是一种不饱和烃,化学式为C2H2,也称为乙炔。
02结构上,乙炔炔烃由两个碳原子和两个氢原子组成,碳原子之间以三键相连。
乙炔炔烃是一种无色、无味、易燃的气体。
化学性质在一定条件下,乙炔炔烃能与氢气、卤素、氢卤酸等发生加成反应。
物理性质密度比空气略小,微溶于水,易溶于有机溶剂。
乙炔炔烃具有不饱和性,能进行加成、氧化、聚合等反应。
010203040506物理化学性质制备方法及来源制备方法电石法:由电石(碳化钙)与水反应生成乙炔。
天然气法:天然气中的甲烷在高温下与蒸汽反应生成乙炔和一氧化碳。
乙炔炔烃主要来源于工业生产,如合成橡胶、合成纤维、塑料等生产过程中产生的废气。
此外,乙炔炔烃也存在于石油裂解的副产物中。
来源2023REPORTINGPART02乙炔炔烃的反应机理在催化剂存在下,乙炔可以与亲电试剂(如卤素、氢卤酸等)发生加成反应,生成相应的加成产物。
亲电加成自由基加成催化加氢乙炔在自由基引发剂的作用下,可以与自由基发生加成反应,生成自由基加成产物。
在催化剂存在下,乙炔可以与氢气发生加成反应,生成乙烯或乙烷。
030201乙炔在充足的氧气中燃烧,生成二氧化碳和水。
完全氧化乙炔在有限的氧气中燃烧,可以生成一氧化碳、甲醛等中间产物。
不完全氧化在催化剂的作用下,乙炔可以与氧气发生氧化反应,生成乙酸、乙醛等产物。
催化氧化乙炔在自由基引发剂的作用下,可以发生自由基聚合反应,生成高分子化合物。
自由基聚合在阴离子引发剂的作用下,乙炔可以发生阴离子聚合反应,生成具有特定结构和性能的高分子化合物。
阴离子聚合在配位催化剂的作用下,乙炔可以与烯烃等单体发生配位聚合反应,生成具有特定结构和性能的聚合物。
高二化学下学期乙炔炔烃1、使学生掌握乙炔的分子组成、结构式和空间结构;2、使学生了解乙炔的物理性质和主要用途,掌握乙炔的化学性质和实验室制法;3、使学生了解炔烃在组成、结构、重要的化学性质上的共同点,以及物理性质随分子中的碳原子数目的增加而变化的规律性、[教学重点]: 乙炔的化学性质、乙炔的实验室制法、[教学难点]: 乙炔的结构特点决定它的化学性质[教学过程]:一、乙炔的分子组成和结构、阅读课本、观看模型、结合下表,回答或填表中空格:乙烷乙烯乙炔分子式C2H6C2H4C2H2电子式结构式结构简式CH3CH3CH2=CH2含碳量80%85、7%92、3%键长()1、541、331、20键角10928′1xx0键能(kJ/mol)83、1147194化学活动性稳定较稳定较活泼分子里各原子的相对位置不在同一平面上在同一平面上在一条直线上[讨论]:1、乙炔分子中碳原子的四个价键是怎样得到满足的?2、从叁键的键能、键长与双键及单键的比较,说明叁键中叁个楗的键能是否一样?由此请推测乙炔的化学性质和乙烯、乙烷比如何?[推测]:乙炔中有两个键较易断裂,因此它的化学性质比较活泼、二、乙炔的实验室制法、1、原理:CaC2 +2H2O → C2H2↑ + Ca(OH)23C + CaO CaC2 + CO↑2、装置:固+液→气(类似于制H2、CO2,但不能用启普发生器、)3、除杂:常用碱液洗气,以除去 PH3、H2S等、(思考:可否用强氧化剂洗气?)控速:常用浓食盐水代替水,以降低反应速率、三、乙炔的性质、1、物理性质:无色、无味的气体;密度为d标=1、16g/L;微溶于水,易溶于某些有机溶剂(如丙酮)、2、化学性质:[推测]:乙炔分子里的三个碳碳键的键能是不一样的,其中有两个键较易断裂,因而其化学性质类似于乙烯、即可被强氧化剂氧化,易发生加成反应、[演示实验5-7,5-8,5-9]模仿乙烯的化学性质,自我立出乙炔化学性质的提纲、(1)、氧化反应、①、燃烧:2C2H2+5O24CO2+2H2O现象:明亮程度乙炔>乙烯>甲烷;烟的多少: 乙炔>乙烯>甲烷、②、被强氧化剂氧化:可使酸性高锰酸钾溶液褪色、(2)、加成反应、①、跟卤素的加成:+Br2→CHBr=CHBr (1,2-二溴乙烯)CHBr=CHBr+Br→CHBr2CHBr2 (1,1,2,2-四溴乙烷)②、跟氢气的加成:+H2 CH2=CH2CH2=CH2+H2CH3CH3③、跟卤化氯的加成:+HClCH2=CHCl (氯乙烯)氯乙烯的加聚 nCH2=CHCl[-CH2-CHCl-]n (聚氯乙烯)[讨论]:试列表对比乙烷、乙烯、乙炔的有关化学性质及反应现象、乙烷乙烯乙炔氧化反应燃烧时火焰不明亮,火焰呈淡蓝色,不冒烟燃烧时火焰较明亮,常带有黑烟燃烧时火焰明亮,冒浓黑烟不使酸性高锰酸钾溶液褪色能使酸性高锰酸钾溶液褪色能使酸性高锰酸钾溶液褪色取代反应光照下发生卤代一般不发生一般不发生加成反应不发生常温下可使溴水褪色常温下可使溴水褪色一定条件下能与水、氢气、卤化氢等加成一定条件下能与水、氢气、卤化氢等加成加聚反应不发生一定条件下发生一定条件下发生四、乙炔的用途:工业上用氧炔焰来焊接或切割金属、五、炔烃、1、结构特点和通式:链烃分子里含有碳碳三键的不饱和烃,叫炔烃、组成结构:均含有三键、组成上相差一个CH2原子团、炔烃的通式:CnH2n-2(n≥2)2、物理性质:碳原子数小于或等于4的烯烃在常温下是气态,熔沸点随碳原子数目的增加而增大、3、化学性质:跟乙炔相类似、(1)、燃烧时火焰较烯烃明亮(含碳量高)、(2)、分子里含有不饱和的三键,容易发生氧化、加成和聚合反应、4、炔烃的命名:类似于烯烃、[课堂练习]:1、写出C5H8的链烃的同分异构体的结构简式并命名、解析:1-戊炔;2-戊炔;3-甲基-1-丁炔;1,3-戊二烯;1,4-戊二烯;2-甲基-1,3-丁二烯、2、分析分子中碳原子的空间相对位置、分析:6个碳原子有可能在同一平面上,但不在同一直线上、3、工业上电石(碳化钙)是由生石灰和焦炭在电炉中加高温而制得,同时有CO生成、试写出工业上用石灰石、焦炭、食盐(电解食盐水可生成NaOH、H2、Cl2)、水等为原料制取聚氯乙烯的有关反应的化学方程式、分析:制备物质的过程(路线)一般按“逆向思维,顺向作答”来思考解答、。
乙炔炔烃课件一、乙炔概述乙炔,化学式为C2H2,是一种无色、易燃、有刺激性气味的烃类化合物。
在常温常压下,乙炔是一种气体,但可以通过压缩或冷却的方式转化为液态。
乙炔分子由两个碳原子和两个氢原子组成,分子结构为直线型,碳原子之间通过三键连接,属于炔烃类化合物。
乙炔的相对分子质量为26.04,密度约为1.17kg/m³,沸点为-84℃,熔点为-103℃。
乙炔在空气中的爆炸极限为2.5%-80%,与空气混合时容易发生爆炸。
二、乙炔的制备1.电石法:电石(CaC2)与水反应乙炔,是目前工业上主要的乙炔制备方法。
反应方程式为:CaC2+2H2O→C2H2+Ca(OH)2。
该反应放热,产生的乙炔气体需经过净化、干燥等处理,才能用于后续的化学反应。
2.煤焦油裂解法:将煤焦油加热至700℃左右,通过热裂解反应乙炔。
该方法在20世纪初曾广泛用于乙炔的生产,但由于环境污染和资源浪费等问题,逐渐被电石法所取代。
3.天然气部分氧化法:将天然气与氧气混合,在高温、高压条件下进行部分氧化反应,乙炔。
该方法的优点是原料来源广泛,但设备投资较高。
4.石油裂解法:在石油裂解过程中,部分烃类化合物经高温裂解乙炔。
该方法在石油化工领域得到广泛应用。
三、乙炔的化学性质1.加成反应:乙炔分子中的三键容易发生加成反应,如与氢气、卤素、水等反应。
加成反应是乙炔在工业上的重要应用之一。
2.聚合反应:乙炔可以通过聚合反应聚乙炔,聚乙炔是一种导电聚合物,具有广泛的应用前景。
3.氧化反应:乙炔可以与氧气发生氧化反应,二氧化碳和水。
乙炔燃烧时,火焰明亮,温度较高,可用于焊接、切割金属等。
4.酸碱反应:乙炔分子中的三键容易与路易斯酸发生反应,形成加成产物。
乙炔还可以与碱金属反应,乙炔基金属化合物。
四、乙炔的应用1.金属焊接与切割:乙炔与氧气混合燃烧,产生的火焰温度高达3200℃,可用于焊接和切割金属。
2.化工原料:乙炔是合成许多重要化学品的重要原料,如聚乙烯醇、聚氯乙烯、氯丁橡胶等。
高二化学乙炔、炔烃知识精讲 人教版一. 本周教学内容: 乙炔、炔烃(一)乙炔的主要性质 1. 加成反应CH CH Br C H BrBrC H BrBr≡+→-22||||CH CH HCl CH CHCl ≡+−→−−=催化剂∆2 CH CH H CH CH ≡+−→−−=222催化剂∆CH CH H O CH CHO ≡+−→−−23催化剂加压(乙醛)∆2. 氧化反应25423000222CH CH O CO H O C ≡+−→−−+︒点燃(可达) 也可被KMnO 4(H +)氧化 3. 加聚反应3CH CH ≡−→−−−一定条件CH CH HCl CH CHCl ≡+−→−−=催化剂∆2 nCH CHCl CH C H Cl n 22=−→−−-催化剂、加压∆[]|【疑难解析】在一定条件下,不饱和烃分子可进行自身加成反应,如CH CH CH CH CH C CH CH ≡+≡→≡-=2。
有机物甲的结构简式CH C CH CH C CH CH CH 232333=---|||,它是由不饱和烃乙的两个分子在一定条件下自身加成而得的,在此反应中除生成甲外还同时得到另一种产量更多的有机物丙,其最长碳链仍为5个碳原子,则乙的结构简式是___________________,丙的结构简式是_________________。
解析:从许多有机推断题中可看出碳链构型是推断的关键。
题目信息告知,反应中原不饱和烃分子基本构型不变,则乙的构型为“”C C CC --|;又由信息知反应的结果减少一个不饱和度,则乙为“”CH C CH CH 233=-|两分子乙加成反应有两种途径(因乙中有两种不同“C -H ”)C CH CH CH C CH CH CH C CH CH CH C CH CH CH ||||||||=+=→=--33233233333(主反应)CH C CH CH C CH CH CH CH C CH CH C CH CH CH 233332232333=-+=→=---||||||(副反应)答案:乙:丙:CH C CH CH CH C CH CH C CH CH CH 33233333-=-=--||||【例题详解】例1. 某气态烃在密闭容器中与足量氧气混合后点燃,完全燃烧后密闭容器中压强不变(燃烧前后压强均在100℃以上测定)。
高二化学第四节 乙炔 炔烃人教版【本讲教育信息】一. 教学内容:第四节 乙炔 炔烃二. 教学目标:1. 了解乙炔的重要化学性质和主要用途2. 了解炔烃的结构特征、通式和主要性质三. 教学重点、难点:乙炔的重要性质四. 知识分析: 1. 乙炔的结构分子式为22H C 、结构式为H C C H -≡-、结构简式为CH HC ≡、电子式为C H :⋅⋅⋅⋅⋅⋅H C :。
乙炔是直线型分子,键角为︒180,属非极性分子。
2. 乙炔的物理性质纯的乙炔是无色、无味的气体,密度比空气略小,微溶于水,易溶于有机溶剂。
3. 乙炔的化学性质(1)氧化反应:−−→−+点燃22252O H C O H CO 2224+,还可使酸性4KMnO 溶液褪色。
(2)加成反应:2222CHBr CHBr Br CH CH -−→−+≡HCl CH CH +≡−−−→−催化剂CHCl CH =2CHCl nCH =2−−−→−催化剂---n CHCl CH ][2。
(3)加聚反应:−→−≡Fe CH CH 3,CH nCH ≡−−−→−催化剂---=n CH CH ][。
4. 乙炔的实验室制法(1)药品:电石与饱和食盐水(2)原理:↑≡+−→−+CH CH OH Ca O H CaC 222)(2(3)装置:固+液−→−气(有别于制氢气的装置) (4)收集:排水集气法 5. 炔烃(1)概念:分子里含有碳碳叁键的一类链烃,其通式为22-n n H C (2≥n )。
(2)物理性质:炔烃的物理性质一般随着分子里碳原子数的增多而呈现规律性的变化,如沸点随碳原子数的增加而升高,相对密度逐渐增大。
(3)化学性质:与乙炔相似。
能发生:① 氧化反应;② 加成反应;③ 加聚反应。
(4)完全燃烧的化学方程式:222213O n H C n n -+-−−→−点燃O H n nCO 22)1(-+6. 烷烃、烯烃、炔烃含碳质量分数的计算及变化规律7. 甲烷、乙烯、乙炔燃烧的对比 (1)化学方程式(完全燃烧) 242O CH +−−→−点燃O H CO 222+ 2223O CH CH +=−−→−点燃O H CO 2222+ 252O CH CH +≡−−→−点燃O H CO 2224+(2)燃烧现象甲烷、乙烯、乙炔的燃烧现象甲烷乙烯乙炔含碳质量分数75%85.7%92.3%火焰亮度淡蓝色火焰,不明亮明亮更明亮火焰伴烟量无烟有黑烟有浓烈的黑烟8. 乙烷、乙烯、乙炔分子结构和化学性质的比较乙烷乙烯乙炔分子式62H C 42H C 22H C结构式H HH C C H HH ---||H C HC H H -=-H C C H -≡-电子式:H ..H C ......H C H :C H :⋅⋅⋅⋅⋅⋅H C :结构特点C C -(单键)碳原子的化合价达“饱和”C C =(双键)碳原子的化合价未达“饱和”C C ≡(叁键)碳原子的化合价未达“饱和”含碳质量分数%80%1003024=⨯ %7.85%1002824=⨯ %2.92%1002624=⨯ 化学活动性 稳定活泼活泼取代反应卤代乙烷乙烯乙炔9. 气态烃完全燃烧的两个公式及妙用气态烃的分子式为n m H C ,{}4,3,2,1∈m ,则有:O H n mCO O n m H C n m 22224+−→−⎪⎭⎫ ⎝⎛++241n mn m +1体积气态烃完全燃烧生成液态水,总体积减少量必为:14+=∆-nV ① 1体积气态烃完全燃烧生成气态水,总体积增加量必为:14-=∆+nV ② (注:燃烧前后气体的温度、压强相同) 妙用一:由气态烃的体积,根据①,②式可得:-∆V =⎪⎭⎫⎝⎛+14n V 烃……①'+∆V ⎪⎭⎫⎝⎛-=14n V 烃……②'求完全燃烧前后总体积变化量。
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C 2H 2H -C ≡C -H 乙炔分子的比例模型二、乙炔的实验室制法CaC 2+2H 2O C 2H 2↑+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C 2H 2气体。
很显然C 2H 2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。
由几个学生代表嗅闻所制乙炔气的气味。
请大家根据乙炔分子的结构和所收集的乙炔气来总结乙炔具有哪些物理性质? 三、乙炔的性质1.物理性质无色、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PH 3、H 2S 等杂质造成的。
根据乙炔、乙烯和乙烷的分子结构特点,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的价键达到饱和,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,易被打开,所以容易发生加成反应和聚合反应;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,也应能发生加成反应等。
大家所推测的究竟合理不合理,下边我们来予以验证。
[演示实验5—7](由两名学生操作)将原反应装置中导气管换成带玻璃尖嘴的导管,打开分液漏斗活塞,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的乙炔气体按教材图5—14所示的方法点燃。
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的黑烟。
乙炔可以燃烧,产物为H 2O 和CO 2,在相同条件下与乙烯相比,乙炔燃烧的更不充分,因为碳原子的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的热,如在氧气中燃烧,产生的氧炔焰温度可达3000℃以上,因此可用氧炔焰来焊接和切割金属。
2.乙炔的化学性质(1)氧化反应a.燃烧 2CH≡CH+5O 2−−→−点燃4CO 2+2H 2O检验其能否被酸性KMnO 4溶液所氧化。
[演示实验5—8](另外两名学生操作)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KMnO 4溶液中观察现象:片刻后,酸性KMnO 4溶液的紫色逐渐褪去。
由此可以得到什么结论?乙炔气体易被酸性KMnO 4溶液氧化。
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KMnO 4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NaOH 溶液(或CuSO 4溶液)的洗气瓶而将杂质除去。
b.易被酸性KMnO 4溶液氧化[演示实验5—9]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:溴的四氯化碳中溴的颜色逐渐褪去。
溴的四氯化碳溶液褪色,说明二者可以反应且生成无色物质,那么它们之间的反应属于什么类型的反应?(属于加成反应)从时间上来看是乙烯与溴的四氯化碳溶液褪色迅速还是乙炔与之褪色迅速?(回答)乙烯褪色比乙炔的迅速。
这说明了什么事实?乙炔的叁键比乙烯的双键稳定。
应注意乙炔和溴的加成反应是分步进行的,可表示如下: (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、氯化氢等发生加成反应。
HC≡CH+HCl H 2C==CHCl1,2—二溴乙烯1,1,2,2—四溴乙烷催化剂△氯乙烯乙炔与乙烯类似,也可以与溴水中的溴发生加成反应而使溴水褪色,且加成也是分步进行的;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,参看教材前边的彩图——塑料管和教材相关内容,了解聚氯乙烯的用途及性能。
[学生活动]自学P 128讨论了解聚氯乙烯产品的广泛用途及其优缺点,并总结乙炔的主要用途:重要的化工原料;气割、气焊等。
(引出有机物分子的共线、共面问题)下列描述CH 3 -CH═CH-C≡C-CH 3 分子结构的叙述中,正确的是[ BC ]。
A.6个碳原子有可能都在一条直线上 B.6个碳原子不可能都在一条直线上 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解析:由乙烯、乙炔分子的空间构型可推出该物质的分子构型为: CH 3 C≡C-CH 3 C═C H HCH 3 C≡C-CH 3C═C(叁键),H H如果说乙烯是烯烃也就是含碳碳双键结构的烃的代表的话,那么乙炔也必然是含碳碳叁键的另一类不饱和烃的代表,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1.炔烃的概念分子里含有碳碳三键的一类链烃2.炔烃的通式 C n H 2n -2烯烃在组成上比等碳原子数的饱和烷烃少两个氢,通式变为C n H 2n ,炔烃的碳碳叁键,使得分子内氢原子数比等碳原子数的烯烃又少了两个,故其通式应为C n H 2n -2 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,也就是相对分子质量的增加,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,其他的炔烃为液态或者固态; ③炔烃的相对密度小于水的密度;④炔烃不溶于水,但易溶于有机溶剂。
4.炔烃的化学性质由乙炔的化学性质可以推知炔烃有哪些化学性质呢?由于炔烃中都含有相同的碳碳叁键,炔烃的化学性质就应与乙炔相似,如容易发生加成反应、氧化反应等,可使溴的四氯化碳溶液、溴的水溶液及酸性KMnO 4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,另外在足够的条件下,炔烃也能发生加聚反应生成高分子化合物,如有一种导电塑料就是将聚乙炔加工而成的。
本节小结:本节课我们重点学习了乙炔的主要化学性质如氧化反应、加成反应等,了解了乙炔的用途,并通过乙炔的有关性质分析和比较了炔烃的结构特征、通式及主要的性质,使我们清楚了结构决定性质这一辩证关系。
3.例题精讲[例1] 由两种气态烃组成的混合气体20 mL ,跟过量氧气混合后进行完全燃烧。
当燃烧产物通过浓42SO H 后体积减少30 mL ,然后通过碱石灰体积又减少40mL (气体在相同条件下测得)。
则这两种烃为( ) A. 4CH 与42H CB. 22H C 与42H CC. 22H C 与62H CD. 4CH 与62H C解析:由5.1:2:130:40:20::22==O H CO V V V 混烃得3:2:=H C n n ,故混合烃的平均分子式为32H C 。
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22H C 与42H C 及22H C 与62H C 满足要求。
答案:B 、C 。
[例2] 将三种气态烃以任意比例混合,与足量的氧气在密闭容器里完全燃烧,在温度不变的条件下(C ︒120)其压强也不变,推断这三种烃的分子式________,由此可以总结出什么规律?解析:因为1个碳原子转变为2CO 时需要1分子2O ,4个氢原子转变为2分子O H 2时也需要1分子2O ,通过烃的分子式就可以确定需要的2O 的量和生成的2CO 与O H 2的量,再根据阿佛加德罗定律即可求解。
421H C mol ,需mol O 32,生成mol CO 22、O H 2mol 2,容器内气体压强不变。
答案:4CH ,42H C ,43H C ;凡分子里氢原子个数为4的气态烃,完全燃烧前后气体总物质的量不变,若温度高于C ︒100的密闭容器中,定温时,其压强不变。
[例3] 某同学设计了如图1所示的实验装置来粗略地测定电石中碳化钙的质量分数。
图1(1)烧瓶中发生反应的化学方程式为_______;装置B 、C 的作用是_______;烧瓶要干燥,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,否则________;也不能太小,否则________;若容器B 的容积为250 mL ,则所用电石的质量应在________g 左右(从后面数据中选填:0.03,0.60,1.00,1.50,2.00)。
(3)分液漏斗往烧瓶里滴加水的操作方法是________。
(4)实验中测得排入量筒中水的体积为V L 、电石的质量为W g 。
则电石中碳化钙的质量分数是________%(不计算导管中残留的水,气体中饱和的水蒸气等也忽略不计)。
解析:本题必须弄清测定电石中碳化钙质量分数的原理:它是利用测量量筒中水的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的质量分数。
因此在量筒前的装置都必须密闭,产生乙炔的量不能超过B 瓶中水的体积,也不能使流入量筒的水太小,否则会导致实验失败。
答案: (1)22222)(2OH Ca H C O H CaC+↑−→−+;B 贮水,以使烧瓶A 中产生的CH CH ≡进入B 时,排出与它等体积的水进入量筒。
C 测定乙炔的体积;防止电石与残留的水或水汽作用产生的乙炔逸散到大气中。
(2)产生CH CH ≡太多,超过B 的容积而无法测定CH CH ≡的体积;生成CHCH≡太少,测出的CHCH≡体积值太小,误差太大;0.60。