乙炔 炔烴 教學(xué)案

1、高二化學(xué)乙炔 炔烴 教學(xué)案一、乙炔知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)一乙炔的分子組成和結(jié)構(gòu)乙炔的分子式 電子式 結(jié)構(gòu)式 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 分子構(gòu)型 分子。例 （04 全國(guó)）下列分子中，所有原子不可能處在同一平面上的是（ ） AC2H2 BCS2 CNH3 DC6H6 例 （06 江蘇）下列分子中，所有原子不可能處在同一平面上的是（ ）CH=CHCH=CH2CF2=CF2CH3 A BC DCO2 知識(shí)點(diǎn)二 乙炔的性質(zhì)和用途一 物理性質(zhì)純凈的乙炔是 色 味的氣體， 溶于水 溶于有機(jī)溶劑。俗名： 。二、化學(xué)性質(zhì)1、氧化反應(yīng)（1）乙炔燃燒的化學(xué)方程式 （2）乙炔燃燒時(shí)火焰 并 ，因?yàn)?。（3）點(diǎn)燃乙炔時(shí)應(yīng)先 ；乙炔和空氣的混合物

2、遇火時(shí)可能發(fā)生 。（4）氧炔焰的溫度可達(dá) 以上，可用氧炔焰來(lái) 或 金屬。（5）乙炔 被酸性KMnO4溶液氧化，將乙炔通入酸性KMnO4溶液中，溶液的紫色 。2、加成反應(yīng)（1）與溴反應(yīng) （2）與H2 反應(yīng)（3）與HCl 反應(yīng)知識(shí)點(diǎn)三、乙炔的實(shí)驗(yàn)室制法1、藥品 2、方程式 3、收集方法 4、試驗(yàn)時(shí)，由于CaC2 與水反應(yīng)劇烈，并產(chǎn)生泡沫，為防止產(chǎn)生的產(chǎn)生的泡沫進(jìn)入導(dǎo)管，應(yīng)在導(dǎo)管口附近塞入少量 5、取用電石要用 夾取，切忌用手拿電石，且取用電石后，盛電石的試劑瓶要及時(shí)密封，否則 。6、試驗(yàn)裝置不可使用啟普發(fā)生器，原因：（1）電石跟水反應(yīng)生成的 溶解度比較小，容易沉積在容器底部而堵塞球形漏斗下端管口；

3、（2）反應(yīng)放出大量熱，會(huì)使啟普發(fā)生器炸裂；（3）電石遇水后不能繼續(xù)保持塊狀。7、為了減緩CaC2 與水的反應(yīng)速率，常用 代替 。8、電石與水反應(yīng)生成乙炔的同時(shí)，還會(huì)生成H2S 、PH3 等有臭味的氣體，除去這些氣體的試劑為CuSO4 或NaOH 溶液。例2、（05 全國(guó)）下圖中的實(shí)驗(yàn)裝置可用于制取乙炔。請(qǐng)?zhí)羁眨?（1）圖中，A管的作用是 。 制取乙炔的化學(xué)方程式是 。 （2）乙炔通入KMnO4酸性溶液中觀察到的現(xiàn)象是 ，乙炔發(fā)生了 反應(yīng)。 （3）乙炔通入溴的CCl4溶液中觀察到的現(xiàn)象是 ，乙炔發(fā)生了 反應(yīng)。 （4）為了安全，點(diǎn)燃乙炔前應(yīng) ， 乙炔燃燒時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。二、炔烴的通式性質(zhì)通式：C

4、nH2n-2，與二烯烴通式和環(huán)烯烴的通式相同，說(shuō)明有一個(gè)叁鍵或兩個(gè)雙鍵或有一個(gè)雙鍵和一個(gè)環(huán)則減少四個(gè)氫原子。物理性質(zhì)：n4時(shí)常溫下為氣態(tài)，均難溶于水，隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大，沸點(diǎn)升高、液態(tài)時(shí)的密度增大?；瘜W(xué)性質(zhì)：炔烴的分子中均含有碳碳三鍵，具有與乙炔類(lèi)似的化學(xué)性質(zhì)氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)等。【例題講解】例通式為CnH2n-2的一種氣態(tài)烴完全燃燒后生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為43，則這種烴的同分異構(gòu)體中屬于炔烴的種類(lèi)有種 種 種 種解析：該烴完全燃燒后生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為43，則碳、氫原子個(gè)數(shù)比為46，那么該烴的分子式為C4H6，符合炔烴的通式。炔烴有：CHCCH2CH3、CH

5、3CCCH3，故本題答案為D。例某氣體是由烯烴和炔烴混合而成，經(jīng)測(cè)定密度是同溫同壓下H2的13.5倍，則下列說(shuō)法中正確的是混合物中一定含有乙炔 混合氣體中一定含有乙烯混合氣可能由乙炔和丙烯組成 混合氣體一定是由乙炔和乙烯組成解析：據(jù)題意可求出混合氣體的平均分子量 =13.5×2=27。則組成混合氣體的烯烴和炔烴的分子量必須有一個(gè)大于27，另一個(gè)小于27，烯烴與炔烴中分子量小于27的只有乙炔，因此混合氣體中一定有乙炔，烯烴則是分子量大于27的乙烯、丙烯等氣體。但不能說(shuō)一定是由乙炔和乙烯組成的。故本題的正確答案為、。例某氣態(tài)烴0.5mol恰好與1molHCl加成，1mol生成物又可與6m

6、olCl2發(fā)生取代反應(yīng)，則此烴可能是C2H2 CH2=CHCH=CH2CHCCH3 CH3CCCH3解析：該烴0.5mol可與1mol HCl加成，說(shuō)明該烴有一個(gè)叁鍵或兩個(gè)雙鍵，則選項(xiàng)被淘汰。1mol生成物可與6mol Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，說(shuō)明分子中有個(gè)原子，但需要注意的是發(fā)生加成反應(yīng)后的分子中有個(gè)原子，選項(xiàng)加成后有個(gè)原子，選項(xiàng)加成后有個(gè)原子，只有選項(xiàng)加成后是個(gè)原子。故本題的正確答案為。例常溫下1L乙炔和氣態(tài)烯烴的混合物與11L氧氣混合后點(diǎn)燃，充分反應(yīng)后，氣體的體積為12L，求原1L混合氣體的成分及體積分?jǐn)?shù)（反應(yīng)后為180，1.01×105Pa）解析：解法一：設(shè)混合氣體中含乙炔xL，

7、則烯烴CnH2n為（1-x）LC2H2+ O22CO2+H2O（氣） （減?。?x 2.5x2x x0.5xCnH2n + nO2 nCO2+ nH2O(氣) （增加）1-x 1.5n(1-x) n(1-x) n(1-x) (0.5n-1)(1-x)所以：0.5x=(0.5n-1)(1-x) (n=2, 3, 4)n=3時(shí)，x=0.5Ln=4時(shí)，x= L故可有兩種組合：（）乙炔和丙烯各占50%（）乙炔和丁烯，分別占66.7%和33.3%解法二：設(shè)混合氣體的平均分子組成為CmHnCmHn+(m+ )O2mCO2+ H2O(氣)由于反應(yīng)前后體積不變，故：1+(m+ )=m+ n=4所以分子式為：C

8、mH4因?yàn)镃2H2分子中有兩個(gè)原子，所以烯烴分子中的原子數(shù)必須大于，則應(yīng)為丙烯或丁烯。（）若C2H2和C3H6： 即 C2H2與C3H6的體積比為11（）若C2H2和C4H8： 即C2H2與C4H8的體積比為21例4下列是有關(guān)實(shí)驗(yàn)室制取乙炔的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，按要求回答：（）為了控制水與電石的反應(yīng)速率并得到平穩(wěn)氣流，采取的措施是_。（）用試管制取少量乙炔時(shí)，在試管上部放量一團(tuán)疏松的棉花，其作用是_。（）實(shí)驗(yàn)室制取下列氣體時(shí)，不能使用啟普發(fā)生器的是_。用大理石和鹽酸反應(yīng)制CO2 用電石和水反應(yīng)制C2H2用鋅粒和稀硫酸反應(yīng)制H2 用亞硫酸鈉和硫酸制SO2解答：（）用飽和食鹽水代替水（）避免生成Ca(OH)

9、2糊狀泡沫堵塞導(dǎo)氣管（）、D。注意：（）的選項(xiàng)在前面分析過(guò)，選項(xiàng)是因?yàn)镹a2SO3易溶于水且生成的SO2也易溶于水。中學(xué)階段能用啟普發(fā)生器制取的氣體有CO2，H2，H2S，其余不能。例5寫(xiě)出石灰石，食鹽，焦炭，水為原料制取聚氯乙烯的化學(xué)方程式。 分析：首先應(yīng)確定合成“線路”，一般是這樣考慮的逆向思維（逆推法）作答（從原料開(kāi)始）。答：CaCO3 CaO+CO2CaO+3C CaC2+COCaC2+2H2OCa(OH)2+CHCH 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2H2+Cl2 2HCl CHCH + HCl CH2CHCl 例6、由兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體20 mL，跟過(guò)量氧氣混合后

10、進(jìn)行完全燃燒。當(dāng)燃燒產(chǎn)物通過(guò)濃后體積減少30 mL，然后通過(guò)堿石灰體積又減少40mL（氣體在相同條件下測(cè)得）。則這兩種烴為（ ） A. 與 B. 與 C. 與 D. 與解析：由得，故混合烴的平均分子式為。滿足分子里碳原子數(shù)為2，氫原子數(shù)不可能為3，其中一種烴分子中氫原子數(shù)小于3，另一種烴分子中氫原子數(shù)大于3，所以與及與滿足要求。答案：B、C。  例7、 將三種氣態(tài)烴以任意比例混合，與足量的氧氣在密閉容器里完全燃燒，在溫度不變的條件下（）其壓強(qiáng)也不變，推斷這三種烴的分子式_，由此可以總結(jié)出什么規(guī)律？解析：因?yàn)?個(gè)碳原子轉(zhuǎn)變?yōu)闀r(shí)需要1分子，4個(gè)氫原子轉(zhuǎn)變?yōu)?分子時(shí)也需要1分子，通過(guò)烴的分

11、子式就可以確定需要的的量和生成的與的量，再根據(jù)阿佛加德羅定律即可求解。，需，生成、，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變。答案：，；凡分子里氫原子個(gè)數(shù)為4的氣態(tài)烴，完全燃燒前后氣體總物質(zhì)的量不變，若溫度高于的密閉容器中，定溫時(shí)，其壓強(qiáng)不變。例9、某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)粗略地測(cè)定電石中碳化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（1）燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)；裝置B、C的作用是_；燒瓶要干燥，放入電石后應(yīng)塞緊橡皮塞，這是為了_。（2）所用電石質(zhì)量不能太大，否則_；也不能太小，否則_；若容器B的容積為250 mL，則所用電石的質(zhì)量應(yīng)在_g左右（從后面數(shù)據(jù)中選填：0.03，0.60，1.00，1.50，2.00）。（3）分液漏

12、斗往燒瓶里滴加水的操作方法是_。（4）實(shí)驗(yàn)中測(cè)得排入量筒中水的體積為V L、電石的質(zhì)量為W g。則電石中碳化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_%（不計(jì)算導(dǎo)管中殘留的水，氣體中飽和的水蒸氣等也忽略不計(jì)）。解析：本題必須弄清測(cè)定電石中碳化鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)的原理：它是利用測(cè)量量筒中水的體積來(lái)測(cè)量乙炔氣體之體積，再由乙炔氣體體積來(lái)計(jì)算碳化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。因此在量筒前的裝置都必須密閉，產(chǎn)生乙炔的量不能超過(guò)B瓶中水的體積，也不能使流入量筒的水太小，否則會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。答案：（1）；B貯水，以使燒瓶A中產(chǎn)生的進(jìn)入B時(shí)，排出與它等體積的水進(jìn)入量筒。C測(cè)定乙炔的體積；防止電石與殘留的水或水汽作用產(chǎn)生的乙炔逸散到大氣中。（2）產(chǎn)生太多，超

13、過(guò)B的容積而無(wú)法測(cè)定的體積；生成太少，測(cè)出的體積值太小，誤差太大；0.60。（3）輕輕旋開(kāi)活塞，使水緩慢地滴下，直到不再產(chǎn)生氣體時(shí)關(guān)閉活塞。（4）286V/W?！拘〗Y(jié)】乙烷、乙烯、乙炔對(duì)比 乙烷乙烯乙炔分子式C2H6C2H4C2H2結(jié)構(gòu)式HCCH電子式結(jié)構(gòu)特點(diǎn)CC單鍵碳原子的化合價(jià)達(dá)到“飽和”C=C雙鍵碳原子的化合價(jià)未達(dá)到“飽和”CC叁鍵碳原子的化合價(jià)未達(dá)到“飽和”鍵長(zhǎng)（10-10m）1.541.331.20鍵角109°28'120°180°鍵能（kJ/mol）348615812化學(xué)活動(dòng)性穩(wěn)定活潑活潑化學(xué)取代鹵代加成X2、H2、HX、H2OX2、H2、HX

14、、H2O燃燒火焰不明亮火焰較明亮帶黑煙火焰明亮，帶濃煙聚合產(chǎn)物：聚乙烯產(chǎn)物：苯鑒別溴水和KMnO4溶液均不褪色溴水和KMnO4溶液均褪色溴水和KMnO4溶液均褪色【跟蹤練習(xí)】C4H10（丁烷）完全裂化生成C2H4，C2H6，C3H6，CH4的混合氣體的平均分子量為58 29 14.5 36有aL乙炔和乙烯的混合氣體，在催化劑存在下與足量的H2發(fā)生加成反應(yīng)，消耗H2 1.25aL，乙烯和乙炔的體積比為11 21 31 41x，y，z三種物質(zhì)的分子組成分別符合烷烴，烯烴和炔烴的通式，若在一定條件下VLx, y, z的混合氣體可與VLH2發(fā)生加成反應(yīng)，則混合氣體中x, y, z的體積比可能是111

15、123121 321乙烯和乙炔氣體共xmL，完全燃燒后在消耗相同狀況下氧氣ymL，則原混合氣體中乙烯和乙炔的體積比是 40mL烷烴和炔烴的混合氣體，催化加氫使它加成到飽和，需要?dú)錃?0mL，則原混合氣體中烷烴和炔烴的物質(zhì)的量之比是 某氣態(tài)烷烴和炔烴的混合物1L，完全燃燒生成CO2 1.4L和水蒸氣1.6L，體積均在相同狀況下測(cè)定，則該混合物為乙烷、乙炔 甲烷、乙炔甲烷、丙炔 乙烷、丙炔下列氣體與氧氣混合充入密閉容器中，在150點(diǎn)燃，再冷卻到150，容器內(nèi)壓強(qiáng)不變的是乙烯 乙烷乙炔 丙炔常溫下30mL的乙烯和乙炔的混合氣體在100mLO2中完全燃燒，冷卻到原來(lái)溫度時(shí)，氣體體積是75mL，則混合氣

16、體中乙烯和乙炔的體積比是 任意比體積某氣態(tài)烴最多和體積氯化氫加成，生成氯代烷，此氯代烷1mol能和4mol氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，生成的有機(jī)物中只含有碳、氯兩種元素，則原氣態(tài)烴的化學(xué)式是C2H4 C3H4 C4H6 C2H2【跟蹤練習(xí)參考答案】 實(shí)戰(zhàn)演練一、選擇題1.（2001年高考理綜題）具有單雙鍵交替長(zhǎng)鏈（如：CH=CHCH=CHCH=CH）的高分子有可能成為導(dǎo)電塑料。2000年諾貝爾（Nobel）化學(xué)獎(jiǎng)即授予開(kāi)辟此領(lǐng)域的3位科學(xué)家。下列高分子中可能成為導(dǎo)電塑料的是A.聚乙烯 B.聚丁二烯 C.聚苯乙烯D.聚乙炔2.燃燒某混合氣體，所產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量一定大于燃燒相同質(zhì)量的丙烯所產(chǎn)生的CO2的質(zhì)

17、量，該混合氣體是A.丁烯、丙烷 B.乙炔、乙烯 C.乙炔、丙烷D.乙烷、環(huán)丙烷3.實(shí)驗(yàn)室制取下列氣體的方法正確的是A.氨：將消石灰和氯化銨加熱，并用向下排空氣法收集B.乙炔：將電石和水在啟普發(fā)生器中反應(yīng)，并用向上排空氣法收集C.乙烯：將乙醇加熱至170，并用排水集氣法收集D.硫化氫：用硫化亞鐵與稀鹽酸反應(yīng)，并用向下排空氣法收集4.科學(xué)家于1995年合成了一種化學(xué)式為C200H200含有多個(gè)CC (碳碳叁鍵)的鏈狀烴，其分子中含有CC最多是A.49個(gè)B.50個(gè) C.51個(gè)D.無(wú)法確定5.分子式為C7H12的某烴在一定條件下充分加氫后的生成碳鏈骨架為 則此烴不可能具有的名稱(chēng)是A.4甲基1己炔B.3

18、甲基2己炔C.3甲基1己炔D.4甲基3己炔6.甲烷分子中的四個(gè)氫原子都可以被取代。若四個(gè)氫原子均被苯基取代，得到的分子結(jié)構(gòu)如下圖，對(duì)該分子的描述，不正確的是A.化學(xué)式為C25H20 B.所有碳原子都在同一平面上C.此分子屬非極性分子 D.此物質(zhì)屬芳香烴類(lèi)物質(zhì)7.描述CH3CH=CHCCF3分子結(jié)構(gòu)的下列敘述中正確的是A.6個(gè)C原子有可能都在一條直線上B.6個(gè)C原子不可能都在一條直線上C.6個(gè)C原子有可能都在同一平面上D.6個(gè)C原子不可能都在同一平面上8.某溫度和壓強(qiáng)下，由3種炔烴(分子中只含有一個(gè)CC)組成的混合氣體4 與足量的H2充分加成后生成44 3種對(duì)應(yīng)的烷烴，則所得烷烴中一定有A.異丁

19、烷B.乙烷 C.丙烷 D.丁烷9.某烴CnH在一定條件下與H2反應(yīng)，取不同體積比的CnH與H2作以上實(shí)驗(yàn)(總體積為V)，右圖中橫軸表示CnH與H2占投料總體積的百分率，據(jù)圖分析，、的關(guān)系為A.26B.22C.2 .22二、非選擇題(共55分)10.(9分)已知烯烴、炔烴，經(jīng)臭氧作用發(fā)生反應(yīng)：CH3COOHHOOCCH2COOHHCOOH，某烴分子式為C10H10，在臭氧作用下發(fā)生反應(yīng)：C10H10 CH3COOH3HOOCCHOCH3CHO。試回答：C10H10分子中含 個(gè)雙鍵， 個(gè)叁鍵；C10H10的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。11.(14分)已知下列反應(yīng)：用石灰石、食鹽、焦炭、水為主要原料，寫(xiě)出合成的化學(xué)方程式。12.(12分)下圖為簡(jiǎn)易測(cè)定電石中CaC2質(zhì)量分?jǐn)?shù)的裝置。在燒瓶中放入12電石，常溫（20)常壓下開(kāi)啟分液漏斗的活栓，慢慢滴水至不再產(chǎn)生氣體為止，待到燒瓶?jī)?nèi)的溫度恢復(fù)到常溫，測(cè)量燒杯中水的體積為361毫升，試回答： (1)電石中含CaC2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?(2)如未等恢復(fù)到20就測(cè)量其排出水的體積，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生什么影響?13.（9分）（2000年上海市高考題）美籍埃及人澤維爾用激光閃爍照相機(jī)拍攝到化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)鍵斷裂和形成的過(guò)程，因而獲得1999年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。激光有很多用途，例如波長(zhǎng)為10.3 m的