第一节（第2课时 炔烃脂肪烃的来源及其应用）-2020-2021学年高二化学必做提升讲义（人教版选修5）

第2课时　炔烃　脂肪烃的来源及其应用 【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。 一　乙炔的结构、性质及实验室制法 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CnH2n－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.炔烃是分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃，简单炔烃的通式为CnH2n－2(n≥2)。 2.乙炔的分子式是C2H2，电子式是HC⋮⋮CH，结构式是H—C≡C—H，分子空间构型是直线形分子，分子中的四个原子在同一直线上。 3.乙炔是一种无色无味的气体，微溶于水，易溶于有机溶剂。实验室常用下图所示装置制取乙炔，并验证乙炔的性质。完成实验，观察实验现象，回答下列问题： （1）写出电石(碳化钙CaC2)与水反应制取乙炔的化学方程式 CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋C2H2↑。 （2）用饱和食盐水代替蒸馏水的目的是减缓反应速率，得到平稳的乙炔气流；制取时常在导气管口附近塞入少量棉花的作用是防止产生的泡沫涌入导气管。 （3）装置A的作用是除去H2S等杂质气体，防止H2S等气体干扰乙炔性质的检验，装置B中的现象是溶液褪色，装置C中的现象是溶液褪色。 （4）制取乙炔不能用启普发生器的原因：①CaC2与H2O反应剧烈、不能随用随停；②反应中放出大量的热，易发生爆炸；③生成的Ca(OH)2呈糊状易堵塞球形漏斗。 4.乙炔和乙烯都属于不饱和脂肪烃，都含有碳碳不饱和键，其化学性质极其相似，结合上述实验现象分析推测乙炔的化学性质有： (1)氧化反应 ①能使酸性KMnO4溶液褪色。 ②能燃烧，化学方程式是2C2H2＋5O24CO2＋2H2O。 燃烧现象是火焰明亮，并冒出浓烈黑烟。 (2)加成反应 ①乙炔与溴的四氯化碳溶液发生加成反应 , 。 ②乙炔与氢气发生完全加成反应 CH≡CH＋2H2CH3—CH3。 ③乙炔与氯化氢等物质的量发生加成反应 CH≡CH＋HClCH2===CHCl。 5.炔烃的组成结构及其物理性质的变化规律 通式 官能团 物理性质 状态 熔沸点 密度 溶解性 炔烃 CnH2n－2 碳碳三键 随碳原子数的递增，气体→液体→固体（常温常压n≤4时是气体） 随碳原子数的递增，逐渐升高 随碳原子数的递增，逐渐增大（均小于水） 难溶于水 特别提醒： 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。 二 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CxHy完全燃烧时，消耗氧气的物质的量为（）mol。若（）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CxHy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。即的值越大，则该烃完全燃烧时耗氧量也就越大。 课堂练01 1.关于炔烃的说法，不正确的是（ ） A.相同碳原子数的炔烃与二烯烃是同分异构体 B.易发生加成反应 C.既能使溴水褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.分子里所有的碳原子都处在同一条直线上 答案: D 【解析】炔烃和二烯烃的通式相同，都是CnH2n－2，故碳原子数相同的炔烃和二烯烃是同分异构体；炔烃中含有碳碳三键，它和碳碳双键都是不饱和键，容易发生加成反应，也容易被酸性KMnO4溶液氧化；炔烃分子里的碳原子不一定都在同一条直线上，如CH3—CH2—C≡CH中，甲基的碳原子与另外三个碳原子不在同一条直线上。 2.在一定条件下，将A、B、C三种炔烃所组成的混合气体4 g，在催化剂作用下与足量的氢气发生加成反应，可生成4.4 g相应的三种烷烃，则所得的烷烃中一定有（ ） A．戊烷 B．丁烷 C．丙烷 D．乙烷 答案: D 【解析】由题意知m (H2)=4.4 g－4 g=0.4 g，即。由炔烃与H2发生加成反应按1∶2的物质的量之比反应，可知炔烃混合物的物质的量是0.1 mol，即烷烃混合气体的物质的量是0.1 mol，平均相对分子质量为。A、B、C、D四个选项