高二化学《炔烃》知识点总结 典例解析

炔烃

【学习目标】

1、了解炔烃的物理性质及其变化规律与分子中碳原子数目的关系；

2、能以典型代表物为例||，理解炔烃的组成、结构和主要化学性质；

3、掌握乙炔的实验室制法；

4、了解脂肪烃的来源和用途||。

【要点梳理】

要点一、炔烃

分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃称为炔烃||，其分子式的通式可表示为C n H 2n －2(n ≥2||，且为正整数)||，其中碳原子数小于或等于4的炔烃是气态炔烃||，最简单的炔烃是乙炔||。

1．乙炔的分子组成和结构

分子式 结构式 结构简式 空间结构

C 2H 2 H —C ≡C —H HC ≡CH 直线形(四个原子处在同一条直线

上)

2．乙炔的物理性质

乙炔是一种无色、无味的气体||，密度比空气略小||，微溶于水||，易溶于有机溶剂||。乙炔常因混有杂质而带有特殊难闻的臭味||。

3．乙炔的化学性质

(1)乙炔的氧化反应

①使酸性高锰酸钾溶液褪色

②乙炔的可燃性

2C 2H 2+5O 2−−−

→燃烧4CO 2+2H 2O 注意：①CH 4、C 2H 4、C 2H 2三种气体燃烧时||，火焰越来越明亮||，但黑烟越来越浓||，原因是碳的质量分数越来越大||。

②氧炔焰温度可达3000℃以上||，可用氧炔焰来焊接或切割金属||。

(2)乙炔的加成反应

乙炔可与H 2、HX 、X 2(卤素单质)、H 2O 等发生加成反应||。如：

HC ≡CH+2H 2∆−−−−→催化剂CH 3CH 3

HC ≡CH+H 2O ∆−−−−→催化剂CH 3CHO

(3)乙炔的加聚反应

(在聚乙炔中掺入某些物质||，就有导电性||，聚乙炔又叫导电塑料)

4．乙炔的实验室制法

(1)反应原理：CaC 2+2H 2O →Ca(OH)2+CH ≡CH ↑||。

(2)发生装置：使用“固体+液体→气体”的装置||。

(3)收集方法：排水集气法||。

(4)净化方法：用浓的CuSO 4溶液除去H 2S 、PH 3等杂质气体||。

通式 官能团 物理性质

状态 熔沸点 密度 溶解性

①随碳原子数的增加||，炔烃的含碳量逐渐减小||。

②炔烃的物理性质随碳原子数的递增呈规律性变化的原因：同属分子晶体||，组成和结构相似||，分子间作用力随相对分子质量的增大而增大||。

③分子式相同的烃||，支链越多||，熔沸点越低||。例如：

④烃的密度随碳原子数的增多而增大||，但都小于水||。

6．炔烃的化学性质

炔烃的化学性质与乙炔相似||，也能发生加成反应、氧化反应和聚合反应等||。但比烯烃要困难些||。

要点二、脂肪烃的来源及其应用

由相对分子质量推求烃的分子式可采用如下的“商余法”||，其规律是：用该烃的相对分子质

量除以碳的相对原子质量||，所得商数为分子中碳原子个数||，余数为氢原子个数||。即r 12

M =商数(碳原子数)…余数(氢原子数)||。

若遇到余数为0或过小||，即氢原子数不合理||，可以用减少1个碳原子||，增加12个氢原子的

方法来变通||，如相对分子质量为124的烃||，12410412

||。C 10H 4显然不合理||，应为C 9H 16||。 要点四、烷烃、烯烃、炔烃的结构和性质比较

1．物理性质及其变化规律

(1)烃都是无色物质||，不溶于水而易溶于苯、乙醚等有机溶剂||，密度比水小||。

(2)分子中的碳原子数≤4的脂肪烃在常温常压下都是气体||，其他脂肪烃在常温常压下呈液态或固态||。随着分子中碳原子数的增加||，常温下脂肪烃的状态也由气态逐渐过渡到液态或固态||。

(3)熔沸点一般较低||，其变化规律是：①组成与结构相似的物质(即同系物)||，相对分子质量越大||，其熔沸点越高||。②相对分子质量相近或相同的物质(如同分异构体)||，支链越多||，其熔沸点越低||。③组成与结构不相似的物质当相对分子质量相同或相近时||，分子的极性越大||，其熔沸点越高||。

2．烷烃、烯烃、炔烃的结构和化学性质比较

代表物 CH 4

CH 2＝CH 2 CH ≡CH 结构特点

全部单键；饱和链烃；正四面体结构 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；直线型分子||，键角180° 化 学 性 质 取代反应

光照卤代 —— —— 加成反应

—— 能与H 2、X 2、HX 、H 2O 、HCN 等发生加成反应 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KMnO 4溶液反应 酸性KMnO 4溶液褪色 酸性KMnO 4溶液褪色 加聚反应

—— 能发生 能发生 鉴别 溴水不褪色；酸性KMnO 4溶液不褪色

溴水褪色；酸性KMnO 4溶液褪色

要点五、等量的烃完全燃烧时耗氧量的计算

1．等物质的量的烃完全燃烧时耗氧量的计算

等物质的量(1 mol)的烃C x H y 完全燃烧时||，消耗氧气的物质的量为(4y x +

)mol||。若(4

y x +)的值越大||，消耗氧气的物质的量也就越大||。

2．等质量的烃完全燃烧时耗氧量的计算

等质量的烃C x H y 完全燃烧时||，若烃分子中氢元素的质量分数越大||，其耗氧量也越大||。即y

x 的值越大||，则该烃完全燃烧时耗氧量也就越大||。

【典型例题】

类型一：炔烃的结构与性质

例1 下图为实验室制取乙炔并验证其性质的装置图||。下列说法不合理的是( )

A ．用Br 2的CCl 4溶液验证乙炔的性质||，不需要除杂

B ．KMnO 4酸性溶液褪色||，说明乙炔具有还原性

C ．逐滴加入饱和食盐水可控制生成乙炔的速率

D ．将纯净的乙炔点燃||，有浓烈的黑烟||，说明乙炔不饱和程度高

【思路点拨】认真观察实验装置||，清楚每个装置的作用||。

【答案】A

【解析】电石与水反应时除了产生乙炔气体外||，还会有杂质H 2S 、PH 3生成||，H 2S 、PH 3均具有还原性||，可以被Br 2氧化||，A 项错误；高锰酸钾酸性溶液能够氧化乙炔气体||，B 项正确；通过控制水的滴加速率可以控制乙炔的生成速率||，C 项正确；烃燃烧时||，其明亮程度和是否产生黑烟与碳的含量有关||，有浓烈的黑烟说明乙炔含碳量高||，氢的含量低||，则乙炔不饱和程度高||，D 项正确||。

【总结升华】实验室制取乙炔的注意事项：

(1)因电石与水反应剧烈||，应选用分液漏斗||，以便控制饱和食盐水的流速||。