人教版高中化学选修5课件 第2章 第1节 脂肪烃 第2课时 炔烃 脂肪烃的来源及其应用 25页

第 2 课时 炔烃 脂肪烃的来源及其应用 一、炔烃 碳碳三键 CnH2n－2 1．炔烃的概念及通式 分子里含有_____________的一类脂肪烃称为炔烃。通式为 ____________。 分子式 电子式 结构式 结构简式 空间构型 C2H2 ____________ ____________ __________ _______形 颜色 状态 气味 溶解性 _______ 气体 ______ ____溶于水，____溶于有机溶剂 2．乙炔 H∶ C⋮ ⋮ C∶ H H—C≡C—H (1)分子组成和结构 HC≡CH 直线 (2)物理性质 无色 无味 微 易 (3)实验室制法 CaC2 饱和食盐水①药品：_______、__________________。 ②反应原理：_______________________________。 图 2－1－1 ③发生装置：使用“固＋液→气”的装置(见图 2－1－ 1)。 CaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋C2H2↑ ④收集方法：_______________。排水集气法 (4)化学性质 明亮 浓烟 含碳量高 ①氧化反应 a．燃烧：乙炔燃烧时，火焰________并伴有_________， 这是由于乙炔___________________的缘故。燃烧的化学方程式 为______________________________。 b．乙炔易被氧化剂氧化，如使酸性 KMnO4 溶液褪色。 ②加成反应 a．使溴的 CCl4 溶液褪色 CH≡CH＋Br2→_______________；CHBr CHBr CHBr2CHBr2CH≡CH＋2Br2→______________。 b．与 H2 加成 CH≡CH＋H2 CH2 CH2 CH≡CH＋2H2 CH3—CH3 c．与 HCl 加成 CH≡CH＋HCl CH2 CHCl _________________；催化剂 _________________。催化剂 __________________。催化剂 二、脂肪烃的来源及其应用 1．来源 石油 天然气(1)脂肪烃的来源有________、__________、_____等。 (2)石油通过常压分馏可以得到石油气、汽油、________、 ________等；而减压分馏可以得到滑润油、________等相对分 子质量较大的烷烃；通过石油的催化裂化及裂解可以得到较多 的轻质油和______________；催化重整是获得__________的主 要途径。 气态烯烃 芳香烃 2．应用：燃料、化工原料。 煤 煤油 柴油 石蜡 乙烷 乙烯 乙炔 结构简式 CH3—CH3 HC≡CH 结构特点 全部单键； 饱和链烃； 四面体结构 含碳碳双键；不饱 和链烃；平面形分 子，键角 120° 含碳碳三键；不饱 和链烃；直线形分 子，键角 180° 物理性质 无色气体，难溶于水而易溶于有机溶剂 乙烷、乙烯、乙炔的比较 乙烷 乙烯 乙炔 化 学 性 质 化学活 动性 稳定 活泼 活泼 取代 反应 光照发生卤代 加成 反应 能与 H2、X2、HX、H2O、HCN 等发 生加成反应 续表 乙烷 乙烯 乙炔 化 学 性 质 氧化 反应 燃烧火焰较明 亮 燃烧火焰明亮，带 黑烟 燃烧火焰很明 亮，带浓黑烟 不与酸性 KMnO4 溶液 反应 使酸性 KMnO4 溶 液褪色 使酸性 KMnO4 溶液褪色 加聚 反应 不能发生 能发生 能发生 鉴别 溴水不褪色； 酸性 KMnO4 溶液不褪色 溴水褪色；酸性 KMnO4 溶液褪色 续表 实验室制取乙炔的注意事项 1．因电石与水反应很剧烈，应选用分液漏斗，以便控制水 的流速。 2．为获得平稳的乙炔气流，常用饱和食盐水代替水。 3．不能用启普发生器制取乙炔。因该反应剧烈，放出大量 的热，会损坏启普发生器，且生成的 Ca(OH)2 是糊状物，会堵 塞反应容器，使水面难以升降。 4．由于电石制得的乙炔中往往含有 H2S、NH3 等杂质，使 混合气体通过盛有 CuSO4 溶液的洗气瓶可使杂质除去。 炔烃的性质 【例 1】下列有关乙炔性质的叙述中，既不同于乙烯又不 同于乙烷的是( )。 A．能燃烧生成二氧化碳和水 B．能发生加成反应 C．能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应 D．能与氯化氢反应生成氯乙烯 【解析】乙炔、乙烯、乙烷都能燃烧生成二氧化碳和水； 乙炔、乙烯都能与溴水发生加成反应；乙炔、乙烯都能与酸性 KMnO4 溶液发生氧化反应；只有乙炔可与 HCl 发生加成反应生 成氯乙烯。 【答案】D 1．既可以鉴别乙烷和乙炔，又可以除去乙烷中含有的乙炔 的方法是( )。 A．通入足量的溴的四氯化碳溶液 B．与足量的氢氧化钠溶液反应 C．点燃 D．在一定条件下与氢气加成 解析：A 项，乙烷不能与溴反应，乙炔能与溴反应生成 CHBr2CHBr2 而被吸收，A 正确；乙烷、乙炔都不能与 NaOH 溶液反应，二者点燃时都能燃烧，B、C 项均错误；D 项，乙炔 与氢气反应条件要求高，且会引入新的杂质氢气，D 项错误。 答案：A 2．用乙炔为原料制取 CH2Br—CHBrCl，可行的反应途径 是( )。D 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 乙炔的实验室制备 【例 2】用电石制备的乙炔气体中常混有少量 H2S 气体。 请用图 2－1－2 中的仪器和药品组成一套制备、净化、验证乙 炔性质的装置，并通过测定乙炔的量，从而计算电石的纯度。 图 2－1－2 (1)进行实验时，所制气体从左向右的流向，仪器的正确连 接顺序是_________________________________(填接口字母)。 (2)为了使实验中气流平稳，甲中分液漏斗里的液体 X 通常 用__________________。 (3)若在标准状况下溴水与乙炔完全反应生成 C2H2Br4，已 知称取电石 m g，测得量筒内液体体积为 V mL，则电石纯度可 表示为______________________。 (4) 若没有除 H2S 的装置，测定结果将会______( 填“偏 高”、“偏低”或“不变”)，理由是______________________ _____________________________________________________。 【解析】电石与足量水反应生成乙炔，其中混有的 H2S 可 用 NaOH 溶液吸收，乙炔气体被溴水吸收后剩余部分通过排水 法测量体积。若无除 H2S 装置，则排出水的体积偏大，计算出 的结果偏高。设电石中 CaC2 的物质的量为 x。 【答案】(1)A→G→H→E→F→D→C→B (2)饱和 NaCl 溶液 (3) (4)偏高 若没有除 H2S 的装置，其中的 H2S 会与 Br2 发生 反应，消耗部分 Br2，使得排水法测得的乙炔体积增大，而在计 算中将与 H2S 反应掉的 Br2 忽略，使得计算结果偏高 A．为了加快反应速率可用饱和食盐水代替水反应 B．此反应是放热反应 C．为了除去杂质气体，除了用硫酸铜溶液外还可用氢氧 化钠溶液 D．反应中不需要加碎瓷片或沸石 解析：由于 CaC2 与 H2O 反应太剧烈，为减缓反应速率， 主要措施有：以饱和食盐水代替水；通过分液漏斗向反应器中 滴加饱和食盐水。 A 4．在室温和大气压强下，用图 2－1－3 所示的装置进行实 验，测得 a g 含 CaC2 90%的样品与水完全反应产生的气体体积 为 b L。现欲在相同条件下，测定某电石试样中 CaC2 的质量分 数，请回答下列问题： 图 2－1－3 (1)CaC2 与水反应的化学方程式是____________________。 (2)若反应刚结束时，观察到的实验现象如图 2－1－3 所示， 这时不能立即取出导气管，理由是________________________ _______________________________________________。 (3)本实验中测量气体体积时应注意到的事项有________ _______________________________________________。 (4)如果电石试样质量为 c g。测得气体体积为 d L，则电石 试样中 CaC2 的质量分数计算式 w(CaC2)＝_______________。 (杂质所生成的气体体积忽略不计) b×c 答案：(1)CaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋C2H2↑ (2)因为装置内气体的温度没有恢复到室温，气体压强还不 等于大气压强 (3)待装置内气体的温度恢复到室温后，调节量筒使其内外 液面持平 a×d(4) ×90%