脂肪烃教案

个性化教案

脂肪烃（第2讲）

适用学科 高中化学 适用年级 高中二年级

适用区域 全国（人教版） 课时时长（分钟） 60

知识点 1、乙炔

2、乙烯和乙炔实验室制法的比较

教学目标 1．了解乙炔的实验室制法。

2．掌握乙炔重要的化学性质和主要用途。

3．了解炔烃的结构特征、通式和主要的性质。

4．了解脂肪烃的来源及其应用。

教学重点 1．了解乙炔的实验室制法。

2．了解炔烃的结构特征、通式和主要的性质

教学难点 了解炔烃的结构特征、通式和主要的性质

教学过程

一、复习预习

回忆乙烯的性质及实验室制取实验。

二、知识讲解

一、乙炔的分子结构和性质

1．组成和结构

分子式C2H2 最简式CH 电子式H∶C┇┇C∶H 结构式H—CC—H 结构简式CHCH

乙炔的分子构型为直线形，2个C原子和2个H原子均在同一条直线上。

2．物理性质

无色、无味的气体，密度比空气稍小，微溶于水，易溶于有机溶剂。乙炔常因混有杂质而有特殊难闻的臭味。

3．化学性质

(1)氧化反应

①燃烧反应：2C2H2＋5O2――→点燃4CO2＋2H2O 个性化教案

②乙炔能使酸性高锰酸钾溶液褪色，被KMnO4(H＋)氧化。

(2)加成反应

CHCH＋Br2CHBrCHBr；CHCH＋2Br2CHBr2CHBr2(使溴的四氯化碳溶液褪色)

CHCH＋2H2――→催化剂△CH3CH3 CHCH＋HCl――→催化剂△CH2—CHCl(氯乙烯)

nH2C—CHCl―2聚氯乙烯)

(3)乙炔的聚合反应

nHCCH――→催化剂CH===CH(在聚乙炔中掺入某些物质，就有导电性，因此聚乙炔又叫导电塑料)

二、炔烃

1．概念：分子里含有碳碳三键的不饱和链烃叫炔烃。

2．通式：CnH2n－2(n≥2)

3．性质

(1)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规律性变化，如沸点、密度随碳原子数的增加而增大。

(2)化学性质：与乙炔相似，能发生加成反应、氧化反应等。

三、乙炔的实验室制法

1．反应原理：

CaC2＋2H2O―→C2H2↑＋Ca(OH)2

2．发生装置：使用“固＋液―→气”的制取装置。

3．收集方法：排水集气法。

4．注意事项：

(1)制取乙炔时，由于CaC2和水反应激烈并产生泡沫，如用试管做反应容器，为了防止产生的泡沫涌入导气管，应在导气管附近塞入少量棉花；

(2)为了防止反应过于剧烈，可用饱和食盐水代替普通水与CaC2反应；

(3)电石的主要成分是碳化钙，它是由生石灰与焦炭在电炉中加热制取：CaO＋3C=====高温CaC2＋CO↑。碳化钙是离子化合物。电石与水反应后溶液呈碱性，原因是除生成乙炔，还生成Ca(OH)2。

(4)制得的乙炔有臭味是因为含H2S、PH3。除杂宜用CuSO4溶液等。

(5)碳化钙属于离子型碳化物，它遇水水解，即碳化钙中的钙离子跟H2O中的OH－结合生成氢氧化物，伴随产生的H＋与碳化物中的碳原子结合成相应的烃，即CaC2＋2H—OH―→Ca(OH)2＋C2H2↑。

四、脂肪烃的来源及其应用

脂肪烃的来源有石油、天然气和煤等。 个性化教案

石油的催化裂化或裂解可得到较多的轻质油和气态烯烃；催化重整是获得芳香烃的主要途径。

天然气的化学组成是烃类气体，以甲烷为主。天然气是高效清洁燃料。

考点 蒸馏、分馏和干馏

蒸馏、分馏和干馏称为化学实验的“三馏”，用于不同目的的实验。

①蒸馏是将液态物质加热到沸腾(汽化)，并使其冷凝(液化)的连续操作过程。蒸馏的目的是从溶液中分离出某种(或几种)纯液态物质，它要求溶液中的其他组分是难以挥发的或沸点与馏出物相差很大的物质，如用天然水制取蒸馏水、从烧酒中提取酒精等。

②分馏是用蒸馏的方法难以达到分离目的时，分离沸点比较接近的混合物的一种操作，分馏的原理跟蒸馏的原理基本相同，也是加热，使混合液体汽化冷凝的连续操作过程，只是在实验装置中添加了一个分馏柱(工业上为分馏塔)，被加热的混合蒸气进入分馏柱，与内壁上已冷凝(空气冷却)回流的液体发生对流被液化，回流液体中沸点较低的成分。这种反复液化与汽化的过程，使佛点较低的蒸气成分上升进入冷凝器(水冷却)，再液化分离出来。

③干馏是将有机物(如煤、木柴等)在密闭装置内(隔绝空气)加强热使之分解的过程，其装置和原理都与蒸馏及分馏有很大区别。

三、例题精析

【例题1】

【题干】当1mol某气态烃与2mol Cl2发生加成反应时，分子中的不饱和碳原子全部转化为饱和碳原子。所得产物再与2mol Cl2进行取代反应后，此时原气态烃分子中的H原子全部被Cl原子所替换，生成只含C、Cl两种元素的化合物。该气态烃是( )

A．乙烯 B．乙炔

C．丙烯 D．丙炔

【答案】B 个性化教案

【解析】1mol气态烃可与2mol Cl2发生加成反应，使不饱和碳原子全部变为饱和碳原子，说明该气态烃含有两个碳碳双键或一个碳碳三键。当加成后的产物与2mol Cl2发生取代反应时，Cl原子替换所有的H原子，说明原气态烃分子中含有两个H原子，所以该气态烃是乙炔。

【例题2】

【题干】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，乙同学发现甲同学实验中，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有可能含有少量还原性的杂质气体，由此他提出必须先除去，再与溴水反应。

请回答问题：

(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______。

(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____________，

(4)请你选用上列四个装置(可重复使用)来实现乙同学的实验方案，将它们的编号填入方框，并写出装置内所放的化学药品。

(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______。

【答案】 (1)CaC2＋2H2O―→C2H2↑＋Ca(OH)2

HCCH＋Br2―→CHBr＝CHBr

[或HCCH＋2Br2―→CHBr2—CHBr2]

(2)不能 (a)(c)

(3)H2S Br2＋H2S＝S↓＋2HBr

(4)c、b、b、b (CuSO4溶液) (CuSO4溶液) (5)若发生取代反应，必定生成HBr，溶液酸性必明显增强

【解析】(1)本小题是按实验目的写出实验原理的有关化学反应式，只要基础扎实，很容易写出化学方程式，见答案。 个性化教案

(2)根据“乙同学发现甲同学实验中，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有可能含有少量还原性的杂质气体”，因此可得出“使溴水褪色的物质，未必是乙炔；使溴水褪色的反应，未必是加成反应”的结论。故甲同学设计的实验不能证明乙炔与溴水发生了加成反应。

(3)根据褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊，可推知是硫，说明乙炔气体中含有硫化氢杂质，所发生的反应式是Br2＋H2S===S↓＋2HBr。产生硫化氢的原因是电石中含有硫化钙杂质，发生的反应是CaS＋2H2O―→H2S↑＋Ca(OH)2(4)由于乙炔中含有硫化氢杂质，首先可利用CuSO4溶液除去H2S，然后再用CuSO4溶液检验H2S是否除净，只有无H2S存在，方可根据溴水的褪色来验证乙炔与溴水是发生了加成反应。

(5)用pH试纸来验证溶液的酸碱性的，实际上暗示“若发生取代反应，必定生成HBr”的结论，因此可用pH试纸检验溶液酸性有无明显增强，即可得出结论。

【例题3】

【题干】下列叙述正确的是( )

A．汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物

B．乙醇可以被氧化为乙酸，二者都能发生酯化反应

C．甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到

D．含5个碳原子的有机物，每个分子中最多可形成4个C—C单键

【答案】B

【解析】A中的汽油、柴油都是石油的分馏产品，它们仍然是由不同烃组成的混合物，植物油是高级脂肪酸甘油酯，除碳、氢两元素外，还含有氧元素，不是碳氢化合物；C中的乙烯是通过石油分馏产品裂解得到的，苯主要是从煤的干馏产品煤焦油中分离出来的；D中5个碳原子之间可以通过碳环形成5个碳碳单键。

四、课堂运用

【基础】

【题干】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完全取代，则此气态烃可能是( )

【答案】C

【解析】烃与HCl能按物质的量之比1∶2完全加成，表明该烃分子中含有一个CC键或2个C—C键；而0.5mol加成产物能与3mol Cl2发生取代，表明1mol加成产物中含有6mol氢原子。其中2mol氢原子来自于HCl，则1mol该烃分子中应含有4mol氢原子，该烃应是CH3—CCH。

【题干】为提高轻质燃料的产量，在石油工业上采用的主要方法是( ) 个性化教案

A．减压分馏 B．裂解

C．催化裂化 D．重整

【答案】C

【解析】减压分馏是在减小压强的条件下，使重油的沸点降低，从而使重油中的各种馏分进一步分离得到润滑油、凡士林、石蜡等；裂解是深度裂化，目的是获得乙烯、丙烯、丁二烯等短链不饱和烃；催化裂化的目的是提高汽油的产量；重整是在催化剂的作用下，把汽油里的直链烷烃转化为具有支链结构的烷烃同分异构体或芳香烃，从而获得苯、甲苯、二甲苯等产品。

【巩固】

【题干】下列各选项能说明分子式为C4H6的某烃是HCC—CH2—CH3，而不是CH2＝CH—CH＝CH2的事实是( )

A．燃烧时有浓烟

B．能使酸性KMnO4溶液褪色

C．所有原子不在同一平面上

D．与足量溴水反应，生成物中只有2个碳原子上有溴原子

【答案】CD

【解析】因HCC—CH2—CH3与CH2＝CH—CH＝CH2的分子式相同，燃烧时的现象相同；两者都含有不饱和键，都能使酸性KMnO4溶液褪色；但CH2＝CH—CH＝CH2所有原子在同一平面上，与足量溴水反应时，生成物中4个碳原子上都有溴原子，而HCC—CH2—CH3其所有原子并不都在同一平面内，与足量的溴水反应时，生成物中只有2个碳原子上有溴原子。因此选项C、D能区分出两者的结构。

【题干】观察下图，下列叙述中错误的是( )

A．图中的操作发生了化学变化

B．液体X的pH>7，液体Y是一种黑色黏稠液体

C．气体Z易燃，可还原CuO

D．液体Y是一种纯净物

【答案】D

【解析】煤在隔绝空气的条件强热，可以分解得到多种物质，这个过程叫做煤的干馏。煤的干馏是化学变化，所得产物中有气体(焦炉气)、液体(煤焦油)和固体(焦炭)，还有粗氨水，液体X的pH>7。焦炉气的主要成分是H2和CH4，还有少量的CO、CO2、C2H4、N2等，H2和CO等可以燃烧并能还原CuO。煤焦油(液体Y)是含有许多芳香族化合物的复杂混合物。