炔烃的知识点总结
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C C H H
H C
C C F 3120o 180O 第四节 乙炔 炔烃
●教学目得:
1、 使学生了解乙炔得重要化学性质与主要用途。
2、 使学生了解乙炔得结构特征、通式与主要得性质。
3、培养学生得辨证唯物主义观。
●教学方法:探索推理法
●教学重点:乙炔得化学性质。
●教学难点:乙炔得结构以及与化学性质得关系。
教学过程:
[提问]对比乙烷、乙烯得结构,乙烯有一个双键,则氢原子数比乙烷少2个H 。假设比C 2H 4
再少2个H ,结构会怎样?应有一根三键。(H —C ≡C —H )[结论]与烷烃相比,每有一个双键,氢原子就减少2个,每有一个三键,氢原子就减少4。
[提问] 设C n H m 分子中只有单双键,则该有多少个双键?
不饱与度:
2
22m n -+ == C 数+1—H 数/2, 如C 12H 12中最多有多少个双键?(7) 一、乙炔得组成与结构: 分子式:C 2H 2 电子式:
结构式:H —C ≡C —H 结构简式:CH ≡CH
[展示]乙炔得球棍模型:直线型,键角180° [例题] CH 3—CH==CH —C ≡C —CF 3分子结构得下列叙述中,正确得就是( B C )
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:该物质空间结构可表示为: 注:该物质并不就是所有原子均共面,如—CH 3中得3个氢原子,—CF 3中得3个氟原子均类CH 4中氢原子,就是空间得。嗆赌駭強导養侶。 结构简式
CH 3—CH 3 CH 2==CH 2 HC ≡CH 键角
109°28′(约) 120° 180° 碳碳键长(m )
1、54×10--10 1、33×10--10 1、20×10--10 碳碳键能(KJ/mol ) 384 615 812 乙炔得键能812<3×384,也比C —C 单键与C==C 双键键能之与小,所以说明乙炔得C ≡C 中有两个键易断裂。三键中一个为C —C δ键,两个为π键。[提问]推测乙炔得性质与哪类物质类似?易发生哪些反应?
[回答]类似烯烃,易发生加成、加聚、氧化反应。
[验证实验]
1、乙炔通入酸性KMnO 4溶液中
2、乙炔通入溴得CCl 4溶液中
3、乙炔通入溴水中
4、点燃乙炔气流
二、乙炔得实验室制法:
1、原料:电石(CaC 2中常含CaS 、Ca 3P 2)、饱与食盐水
电石来源:CaCO 3==CaO + CO 2↑ CaO + 3C==CaC 2 + CO ↑(电炉中进行)
2、反应原理:CaC2 + 2H2O
Ca(OH)2 + C2H2↑离子型碳化物,与水得反应相当于水
解
[解释]乙炔为无色、无味气体,常因含有H2S、PH3等杂质而有特殊难闻得臭味。
副反应:Ca3P2 + 6H2O 3Ca(OH)2 + 2PH3↑CaS +2H2O Ca(OH)2 + H2S↑
H2S、PH3气体具有还原性,会影响C2H2得检验,应注意除杂(用CuSO4除H2S,
PH3,CuSO4可氧化PH3。)
3、装置原理:固+ 液不加热气,类似制H2、CO2得简易装置
[提问]能不能用启普发生器制取乙炔?(满足三个条件:不溶于水得块状固体;生成得气体难溶于水;反应不需要加热)
[讲解]不能。电石与水反应非常剧烈,反应不好控制(实验时用饱与食盐水代替水以减缓反应速率或者说得到平稳得气流,原因,水与电石反应,消耗水,使NaCl析出,附着在电石表面,阻碍水与电石得进一步进行,从而减缓速率);反应生成石灰乳Ca(OH)2会堵塞反应容器;同时反应时放出大量得热,容易引起启普发生器得爆裂。
4、气体收集:排水法,一般不用排空气法,因为易混入空气,不纯得乙炔点燃易爆。
三、乙炔得化学性质:
1、氧化反应:
①可使酸性KMnO4溶液褪色(用以鉴别饱与烃与不饱与烃)
②可燃性:2C2H2+ 5O24CO2 + 2H2O
[推测]对比乙烷、乙烯,乙炔燃烧有何特点?
CH4 C2H4 C2H2
含碳量75﹪85、7﹪92、3﹪
明亮度不明亮较明亮最明亮
烟量无烟稍有黑烟有浓烟
[讲解]乙炔在氧气中燃烧得火焰叫氧炔焰,温度可达3000°C以上,可用氧炔焰来焊接或切割金属。
原因:虽然乙烯得热效应比乙炔高,但乙炔含碳量高,含氢量少,燃烧时生成得水少,液态水汽化时吸热少,故放出热量多,氧炔焰温度高。
乙炔与空气得混合物遇火时可能发生爆炸,故在使用乙炔时要注意安全。
2、加成反应:
①使Br2得CCl4溶液或溴水褪色:
CH≡CH + Br2CHBr=CHBr (1,2—二溴乙烯)
CHBr=CHBr + Br2CH(Br)2CH(Br)2(1,1,2,2—四溴乙烷)
[了解]乙烯、乙炔均可使溴水褪色,试推测,谁得速度快些?
由于乙炔中C≡C比乙烯中C=C键长短,且有两个π键,电子云重叠大,难断裂,故乙烯快些。
②与H2加成
③与HCl得加成(氯化汞作催化剂)
点燃
[介绍] 聚氯乙烯得用途:P132,塑料PVC,但它会释放出对人体有害得氯化氢,故不能用来
制作食品包装袋。
3、加聚反应(不要求):
原来认为一般不发生加聚反应生成高聚产物,但2000年诺贝尔化学奖获得者研究出了聚乙炔,并且它还能导电。可见科学在不断进步。
四、乙炔得物理性质:
纯净得乙炔为无色无味得气体,密度比空气稍小,微溶于水,易溶于有机溶剂。
五、炔烃:
1、定义:分子中含有碳碳三键得链烃(不说明得情况下,炔烃指单炔烃)。
2、通式:C n H2n--2 (n≥2)
3、性质:
物理性质:类烷烃,C原子个数≤4为气态。熔沸点随碳原子数得增多而升高。
化学性质:类乙炔
4、命名:类烯烃,如:4—甲基—2—戊炔
5、炔烃得同分异构体:
官能团异构:炔烃与二烯烃
CH≡CH位置异构:
碳链异构
如C5H8得同分异构体一共有5种。
[练习]
1、下列各类烃中,碳与氢两元素得质量比为一定值得就是()
A、烷烃
B、烯烃
C、炔烃
D、二烯烃
2、把水滴入下列物质中,能产生气体得就是()
A、纯碱B、漂白粉C、过氧化钠D、电石
3、科学家1995年合成了一种分子式为C200H200含多个碳碳三键得链烃,其分子中含碳碳三键最多就是()
A、44个
B、50个
C、51个
D、无法确定
4、1体积某气态烃A最多与2体积HCl加成,生成氯代烷烃,1mol此氯代烃能与4molCl2
发生取代反应,生成物只有C、Cl两种元素,则A得化学式()
A、C3H4
B、C2H4
C、C4H6
D、C2H2
amL3种气态烃得混合物,与足量得氧气点燃爆炸后,恢复到原来得状况(常温常压)体积缩小2amL,则这3种烃不可能就是()