高中化學(xué) 專題3 第一單元 第3課時 炔烴 脂肪烴的來源及其應(yīng)用學(xué)案 蘇教版選修

1、第3課時炔烴脂肪烴的來源及其應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.知道炔烴的結(jié)構(gòu)特點及炔烴的物理性質(zhì)，能以乙炔為例，認識炔烴的化學(xué)性質(zhì)。2.知道脂肪烴的來源及其應(yīng)用。1常見脂肪烴有烷烴、烯烴和炔烴。判斷下列結(jié)論正誤。(1)符合通式CnH2n2的物質(zhì)一定是同系物()(2)符合通式CnH2n的物質(zhì)不一定是同系物()(3)符合通式CnH2n2的鏈烴一定是同系物()(4)烷烴的通式相同，其碳元素的質(zhì)量分數(shù)也相同()(5)烯烴的通式相同，其碳元素的質(zhì)量分數(shù)一定相同()(6)相同碳原子數(shù)的烷烴、烯烴、炔烴分子中，碳元素的質(zhì)量分數(shù)依次增大()2烷烴、烯烴、炔烴三種脂肪烴具有相似的物理性質(zhì)及變化規(guī)律。判斷下列關(guān)于炔烴物理性質(zhì)的

2、說法正誤。(1)炔烴都易溶于苯、乙醚等有機溶劑，密度比水小。()(2)一般分子中的碳原子數(shù)4的炔烴在常溫、常壓下是氣體，其他炔烴在常溫、常壓下是液體或固體。()(3)隨著分子中碳原子數(shù)的增加，常溫下炔烴的狀態(tài)也由氣態(tài)逐漸過渡到液態(tài)或固態(tài)。()(4)炔烴的相對分子質(zhì)量越大，其熔、沸點越高。()(5)相對分子質(zhì)量相近或相同的炔烴(如同分異構(gòu)體)，支鏈越多，其熔、沸點越低。()探究點一乙炔的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1炔烴是分子里含有碳碳叁鍵的一類脂肪烴，通式為CnH2n2(n2)，最簡單的炔烴是乙炔。乙炔的分子式是C2H2，電子式是HCCH，結(jié)構(gòu)式是HCCH，分子空間構(gòu)型是直線形分子，分子中的四個原子在同一直線上

3、。2乙炔是一種無色無味的氣體，微溶于水，易溶于有機溶劑。乙炔和乙烯都屬于不飽和脂肪烴，都含有碳碳不飽和鍵，其化學(xué)性質(zhì)極其相似，結(jié)合上述實驗現(xiàn)象分析推測乙炔的化學(xué)性質(zhì)有：(1)氧化反應(yīng)能使酸性KMnO4溶液褪色。能燃燒，化學(xué)方程式是2C2H25O24CO22H2O。燃燒現(xiàn)象是火焰明亮，并冒出濃黑煙。(2)加成反應(yīng)乙炔與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)乙炔與氫氣發(fā)生完全加成反應(yīng)CHCH2H2CH3CH3。乙炔與氯化氫等物質(zhì)的量發(fā)生加成反應(yīng)CHCHHClCH2=CHCl。歸納總結(jié)(1)炔烴的官能團是CC，化學(xué)性質(zhì)與乙炔相似，易發(fā)生加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)等。(2)含有不飽和鍵(如、CC)的烴均能被酸性KMnO

4、4溶液氧化，而使酸性KMnO4溶液褪色， 也可與溴水或溴的CCl4溶液發(fā)生加成反應(yīng)而使之褪色。可利用這一性質(zhì)鑒別飽和烴與不飽和烴。活學(xué)活用1關(guān)于炔烴的下列描述正確的是()A分子里含有碳碳叁鍵的不飽和鏈烴叫炔烴B炔烴分子里的所有碳原子都在同一直線上C炔烴易發(fā)生加成反應(yīng)，也易發(fā)生取代反應(yīng)D炔烴不能使溴水褪色，但可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色答案A解析B中，例如1丁炔中所有碳原子就不在同一直線上，是折線形；C中，炔烴易發(fā)生加成反應(yīng)難發(fā)生取代反應(yīng)；D中，炔烴既能使溴水褪色，也可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色。2炔烴與烯烴的特征反應(yīng)均為加成反應(yīng)，不同的是烯烴只有一步加成，而炔烴可以分兩步加成，并且可以通過控制條件

5、使加成反應(yīng)發(fā)生一步或兩步。請你用乙炔和氯化氫為原料，制取聚氯乙烯樹脂，寫出其化學(xué)反應(yīng)方程式。探究點二脂肪烴的來源及其應(yīng)用脂肪烴的來源有石油、天然氣和煤等，填寫下列表格。歸納總結(jié)(1)石油的分餾是物理變化，煤的干餾是化學(xué)變化。(2)鑒別直餾汽油和裂化汽油的方法是分別滴加溴的四氯化碳溶液，褪色的是裂化汽油，不褪色的是直餾汽油?；顚W(xué)活用3下列說法錯誤的是()A石油中含有C5C11的烷烴，通過石油的分餾得到汽油B含C18以上的重油經(jīng)催化裂化可以得到汽油C天然氣的主要成分是甲烷，開采時必須做到安全規(guī)范D煤中含有苯和甲苯，可用分餾的方法把它們分離出來答案D解析石油中含有C5C11的烷烴，可以通過石油的常壓

6、分餾得到汽油、煤油、柴油等；含C18以上的重油經(jīng)催化裂化可以得到汽油、煤油、柴油等；天然氣的主要成分是甲烷，開采天然氣必須安全規(guī)范地操作，否則易造成井噴事件；煤焦油中含苯和甲苯，可以通過分餾的方法將它們分離出來，但煤是多種無機物和有機物的混合物，并不含苯和甲苯等芳香烴。4關(guān)于煤、石油、天然氣等資源的說法正確的是()A石油裂解得到的汽油是純凈物B石油產(chǎn)品都可用于聚合反應(yīng)C天然氣是一種清潔的化工原料D水煤氣是通過煤的液化得到的氣體燃料答案C解析石油裂解產(chǎn)物有烯烴和烷烴，屬于混合物，烷烴不能發(fā)生聚合反應(yīng)，A、B項錯誤；甲烷是含碳量最少的烴，易充分燃燒，且燃燒產(chǎn)物不污染空氣，C項正確；水煤氣是碳與水高

7、溫下反應(yīng)得到的CO、H2的混合氣，D項錯誤。5石油化工是以石油、天然氣為原料，通過煉制生產(chǎn)石油產(chǎn)品，如各種燃料、石蠟、瀝青等；對一些石油產(chǎn)品和天然氣進一步加工可以獲得石油化工產(chǎn)品，如乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯等基本化工原料、合成材料等。(1)寫出丁烷兩種裂解方式的化學(xué)方程式。(2)寫出合成材料聚丙烯的結(jié)構(gòu)簡式：_。1下列關(guān)于石油的說法不正確的是()A石油主要含有碳和氫兩種元素B石油主要是由各種烷烴組成的混合物C石油沒有固定的沸點D石油通過分餾可以得到多種餾分，但每種餾分仍然是多種烴的混合物答案B2下列敘述乙炔的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)中，既不同于乙烯，也不同于乙烷的是()A存在不飽和鍵B不易發(fā)生取代反應(yīng)，

8、易發(fā)生加成反應(yīng)C分子中的所有原子都處在同一條直線上D能使酸性KMnO4溶液褪色答案C解析乙炔與乙烯分子中都存在不飽和鍵，故都易發(fā)生加成反應(yīng)而不易發(fā)生取代反應(yīng)，且都能使酸性KMnO4溶液褪色。3區(qū)別CH4、CH2=CH2、CHCH的最簡易方法是()A分別通入溴水B分別通入酸性高錳酸鉀溶液C分別在空氣中點燃D分別通入盛有堿石灰的干燥管答案C解析本題考查CH4、CH2=CH2、CHCH三者的鑒別方法。CH2=CH2和CHCH都能使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色，三種氣體通過盛有堿石灰的干燥管均無現(xiàn)象。最簡易的方法是點燃，因為燃燒時火焰的明亮程度和有無濃煙這兩個方面的區(qū)別是非常明顯的。4下列物質(zhì)中不能用于

9、萃取溴水中溴的是()A直餾汽油 B裂化汽油C己烷 D苯答案B解析裂化過程中，相對分子質(zhì)量較大、沸點較高的烴在斷裂成相對分子質(zhì)量較小、沸點較低的烴的過程中產(chǎn)生了不飽和烴，所以裂化汽油能與溴發(fā)生加成反應(yīng)，而直餾汽油不能和溴發(fā)生加成反應(yīng)，能萃取溴水中的溴。5某氣態(tài)烴0.5 mol能與1 mol HCl完全加成，加成后的產(chǎn)物分子上的氫原子又可被3 mol Cl2完全取代。則此氣態(tài)烴可能是()AHCCH BCH2=CH2CHCCCH3 DCH2=C(CH3)CH3答案C6請回答下列問題：(1)鏈烴A有支鏈且只有一個官能團，其相對分子質(zhì)量在6575之間，1 mol A完全燃燒消耗7 mol氧氣，則A的結(jié)構(gòu)

10、簡式是_，名稱是_。(2)鏈烴B是A的同分異構(gòu)體，分子中的所有碳原子共平面，其催化氫化產(chǎn)物為正戊烷，寫出B所有可能的結(jié)構(gòu)簡式_。(3)C也是A的一種同分異構(gòu)體，它的一氯代物只有一種(不考慮立體異構(gòu))，則C的結(jié)構(gòu)簡式為_。答案(1)(CH3)2CHCCH3甲基1丁炔(2)CH3CH=CHCH=CH2(或?qū)懰捻?、反異?gòu)體)、CH3CH2CCCH3(3)解析(1)由A的相對分子質(zhì)量在6575之間，1 mol A完全燃燒消耗7 mol O2可推出A的分子式為C5H8，A為鏈烴，有支鏈且只有一個官能團，則A的結(jié)構(gòu)簡式是。(2)判斷共平面的原子時要以乙烯、乙炔、苯、甲烷等結(jié)構(gòu)單元為基礎(chǔ)來進行分析。(3)

11、由C的結(jié)構(gòu)中只有一種氫原子，應(yīng)為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，可推出C的結(jié)構(gòu)簡式?；A(chǔ)過關(guān)一、乙炔的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1乙烷、乙烯、乙炔共同具有的性質(zhì)是()A都不溶于水，且密度比水小B能夠使溴水和酸性KMnO4溶液褪色C分子中各原子都處在同一平面內(nèi)D都能發(fā)生聚合反應(yīng)生成高分子化合物答案A解析乙烷分子中各原子不能處于同一平面上；乙烷也不能發(fā)生聚合反應(yīng)；乙烷不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色。2用乙炔為原料制取CH2BrCHBrCl，可行的反應(yīng)途徑是()A先加Cl2，再加Br2 B先加Cl2，再加HBrC先加HCl，再加HBr D先加HCl，再加Br2答案D解析CH2BrCHBrCl與乙炔相比，多了1個H、Cl和2個Br，所

12、以選D。3已知Mg2C3的結(jié)構(gòu)與CaC2相似，由此可斷定Mg2C3與水反應(yīng)的產(chǎn)物是()AMg(OH)2和CHCHBMgO和CHCHCMg(OH)2和CH3CH=CH2DMg(OH)2和CH3CCH答案D解析根據(jù)題意，先寫出由CaC2制C2H2的化學(xué)方程式：CaC22H2OCa(OH)2C2H2，顯然該反應(yīng)為水解反應(yīng)，可拆成：CaC22HOHCa(OH)2C2H2。由此可寫出Mg2C34H2O2Mg(OH)2C3H4。二、炔烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)4下列說法正確的是()A丙炔分子中三個碳原子不可能位于同一直線上B乙炔分子中碳碳間的三個共價鍵性質(zhì)完全相同C分子組成符合CnH2n2的鏈烴一定是炔烴D在所有炔烴

13、中，乙炔所含碳的質(zhì)量分數(shù)最高答案D解析丙炔可看作是乙炔分子中的一個氫原子被甲基取代的產(chǎn)物，因此，丙炔分子中三個碳原子位于同一直線上。對于炔烴，隨著相對分子質(zhì)量的增大，所含碳的質(zhì)量分數(shù)逐漸減小。5下列關(guān)于分子組成為CxHy的烷烴、烯烴、炔烴的說法中不正確的是()A當(dāng)x4時，常溫常壓下均為氣體By一定為偶數(shù)C燃燒1 mol CxHy時，消耗氧氣(x)molD在密閉容器中完全燃燒，150 時測得的壓強一定比燃燒前增加答案D解析根據(jù)CxHy的燃燒通式可知：CxHy(x)O2xCO2H2O(150 時，水為氣態(tài))，反應(yīng)前后物質(zhì)的量(壓強)變化為(x)(1x)1。當(dāng)y4時，反應(yīng)前后壓強不變，如CH4、C2

14、H4等；當(dāng)y4時，反應(yīng)后壓強增大，如C2H6等；當(dāng)y4時，反應(yīng)后壓強減小，如C2H2。6據(jù)報道，近來發(fā)現(xiàn)了一種新的星際分子氰基辛炔，其結(jié)構(gòu)簡式為HCCCCCCCCCN。下列對該物質(zhì)的判斷正確的是()A屬于不飽和烴B不能使酸性KMnO4溶液褪色C所有原子都在同一條直線上D可由乙炔和含氮化合物加聚制得答案C解析此物質(zhì)組成中含有氮元素，不屬于烴；分子中存在碳碳叁鍵，能使酸性KMnO4溶液褪色，能發(fā)生加成反應(yīng)；該化合物不是高分子化合物，不能通過加聚反應(yīng)制得。7某炔烴含有一個叁鍵，與H2發(fā)生加成后的產(chǎn)物為。該炔烴可能具有的結(jié)構(gòu)有()A1種 B2種 C3種 D4種答案B解析加成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)中可以放入叁鍵的位

15、置為乙基的碳碳之間，但右側(cè)的兩個乙基是等效的。三、脂肪烴的來源及其應(yīng)用8下列有關(guān)石油及石油加工的敘述中正確的是()A石油是各種液態(tài)烴的混合物B常壓分餾的原料是重油C由分餾塔分餾出的各餾分均是混合物D減壓分餾的主要產(chǎn)品有汽油、潤滑油、煤油和瀝青答案C解析石油主要是由各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴組成的混合物，石油大部分是液態(tài)烴，同時在液態(tài)烴中溶有氣態(tài)烴和固態(tài)烴，選項A說法不正確；常壓分餾的原料是原油，減壓分餾的原料才是重油，選項B說法也不正確；常壓分餾的主要產(chǎn)品有汽油、柴油、煤油等，減壓分餾的主要產(chǎn)品是潤滑油、石蠟、燃料油、瀝青等，選項D說法也不正確；無論是常壓分餾還是減壓分餾，由分餾塔出來的各餾分都

16、是不同沸點范圍的蒸餾產(chǎn)物，每一種餾分仍然是多種烴的混合物，因此只有選項C說法正確。9石油裂化的主要目的是為了()A提高輕質(zhì)液體燃料的產(chǎn)量B便于分餾C獲得短鏈不飽和氣態(tài)烴D提高汽油的質(zhì)量答案A解析石油的催化裂化可以得到較多的輕質(zhì)油。10下列敘述中，不正確的是()A天然氣是以甲烷為主要成分的高效清潔燃料B煤的干餾可得到煤焦油，通過煤焦油的分餾可獲得各種芳香烴C石油中含有烷烴和環(huán)烷烴，因此由石油不可能獲得芳香烴D通過石油的催化裂化及裂解可以得到輕質(zhì)油和氣態(tài)烯烴答案C解析石油的催化重整是目前獲得芳香烴的主要來源。能力提升11一種形狀像布袋結(jié)構(gòu)的烯烴分子Bowtiediene，其形狀和結(jié)構(gòu)如圖所示，有關(guān)

17、該分子的說法不正確的是() A該烯烴的分子式為C5H4B該分子所有碳原子在同一平面C1 mol該有機物最多可與2 mol Br2發(fā)生加成反應(yīng)D與其互為同分異構(gòu)體且只含叁鍵的鏈烴不止一種答案B解析由圖可知該烴的分子式為C5H4，中心碳原子連有4個鍵，空間構(gòu)型類似于甲烷，是四面體結(jié)構(gòu)，所有碳原子不可能共平面；由于有2個雙鍵的存在，1 mol該烴最多可與2 mol Br2發(fā)生加成反應(yīng)；與其互為同分異構(gòu)體且只含叁鍵的烴分子有CHCCCCH3以及CHCCH2CCH兩種。12已知：，如果要合成，所用的起始原料可以是()2甲基1,3丁二烯和2丁炔1,3戊二烯和2丁炔2,3二甲基1,3戊二烯和乙炔2,3二甲基

18、1,3丁二烯和丙炔A B C D答案A解析由信息：斷鍵后可得到和。，若按斷鍵可得到CH3CCH(丙炔)和(2,3二甲基1,3丁二烯)，若按斷鍵可得到 (2甲基1,3丁二烯)和CH3CCCH3(2丁炔)。13(1)某烴A、B的分子式均為C6H10，它們的分子結(jié)構(gòu)中無支鏈或側(cè)鏈。A為環(huán)狀化合物，它能與Br2發(fā)生加成反應(yīng)，A的名稱是_。B為鏈狀烯烴，它與Br2加成后的可能產(chǎn)物只有兩種，B的結(jié)構(gòu)簡式是_。(2)在一定條件下，某些不飽和烴分子可以進行自身加成反應(yīng)，例如。有機物甲的結(jié)構(gòu)簡式為，它是由不飽和烴乙的兩個分子在一定條件下自身加成而得到的。在此反應(yīng)中除生成甲外，同時還得到另一種產(chǎn)量更多的有機物丙，

19、其最長碳鏈仍為5個碳原子，丙是甲的同分異構(gòu)體。則乙的結(jié)構(gòu)簡式是_，丙的結(jié)構(gòu)簡式是_。答案(1)環(huán)己烯解析(1)根據(jù)分子式，我們很容易判斷出它比相同碳原子數(shù)的烷烴少了4個H，分子內(nèi)可以含有2個雙鍵或1個叁鍵或1個雙鍵1個環(huán)，由于A為環(huán)狀化合物，所以分子內(nèi)應(yīng)該有1個雙鍵1個環(huán)，且無支鏈，所以為環(huán)己烯。B為鏈狀烯烴，且無支鏈，可能為CH3CH2CH=CHCH=CH2或CH3CH=CHCH2CH=CH2或CH3CH=CHCH=CHCH3或CH2=CHCH2CH2CH=CH2，但前3種物質(zhì)與Br2加成產(chǎn)物均不止兩種，所以不符合題意 。(2)有機物甲由不飽和烴乙的兩個分子在一定條件下自身加成而得到，由于甲

20、中含有且有8個碳原子，則不飽和烴乙中也一定含有雙鍵，且有4個碳原子，推知其結(jié)構(gòu)簡式應(yīng)為。兩分子的乙可以按以下方式生成甲：得：，也可按以下方式加成：得：。14煤和石油等化石燃料對促進經(jīng)濟社會發(fā)展起到了重要的作用，這些燃料合理的綜合利用是當(dāng)前節(jié)能減排的要求。請回答下列問題：(1)石油分餾是石油煉制的重要環(huán)節(jié)，這種操作是在_(填設(shè)備名稱)內(nèi)完成的。工業(yè)上通常使用的分餾石油的方法有常壓分餾和_， 分餾的目的是_。(2)石油不僅是重要的燃料，還是重要的化工原料的來源，如利用石油生產(chǎn)乙烯。為了使石油分餾產(chǎn)物進一步轉(zhuǎn)化成更多的乙烯、丙烯等短鏈烴而采取_措施。(3)目前石油資源逐漸匱乏，人們把目光聚集到儲量相對豐富的煤上。目前煤綜合利用的主要方法是_、_和煤的氣化，煤的氣化涉及的化學(xué)方程式：CO2CO2，2CO22CO，_(寫出第三個化學(xué)方程式)。答案(1)分餾塔減壓分餾為了獲得沸點不同的各種成分(2)高溫裂解(3)煤的干餾煤的液化CH2O(g)COH2解析(1)石油分餾是在分餾塔中完成的，分餾的種類有常壓分餾和減壓分餾(注意：不是加壓分餾！)，這種分餾是物理變化。(2)為了獲得化工原料乙烯，往往對石油進行裂解，需要較高的溫度(7001 000 )，這種反應(yīng)屬于化學(xué)反應(yīng)。(3)煤的干餾是化學(xué)變化，這是煤的綜合利用；