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第04讲 炔烃
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知识预习
一、炔烃的基础概念
1. 炔烃的官能团是___________。链状烯烃只含有一个碳碳三键时,其通式为___________。
2. 炔烃物理性质的递变与烷烃和烯烃的相似,沸点也随分子中碳原子数的递增而逐渐________。
【答案】碳碳三键 CnH2n-2(n≥2) 升高
二、乙炔的物理性质
俗称
颜色
气味
状态
密度
溶解性
电石气
无色
无味
气态
小于空气
微溶于水,易溶于有机溶剂
三、乙炔的结构
分子式
结构式
结构简式
官能团
空间结构
C2H2
直线形结构
乙炔分子中的碳原子均采取_____杂化,碳原子和氢原子之间均以单键(_____键)相连接,碳原子和碳原子之间以三键(____个σ键和____个π键)相连接,相邻两个键之间的夹角为_________。乙炔分子中的碳、氢原子位于__________________。
【答案】sp σ 1 2 180° 同一直线上
四、乙炔的实验室制取
实验装置
实验操作
实验现象
①将饱和氯化钠溶液滴入盛有电石的烧瓶中
剧烈反应,有气泡冒出
②将纯净的乙炔通入盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中
酸性高锰酸钾溶液_____
③将纯净的乙炔通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管中
溴的四氯化碳溶液_____
④点燃纯净的乙炔
火焰明亮,并伴有_____
反应原理
【答案】褪色 褪色 浓烟
CaC2 + 2H2O Ca(OH)2 + ↑
五、乙炔的化学性质
1.氧化反应
(1)燃烧
发出明亮火焰,产生浓烟,放出大量热。
化学方程式为:________________________________________________________
【答案】 2 + 5O2 4CO2 + 2H2O
(2)与强氧化剂反应
乙炔能被KMnO4氧化,使酸性KMnO4溶液的紫色褪去。
2.乙炔的加成反应
(1)乙炔与溴加成
乙炔能使溴的四氯化碳溶液(溴水)褪色,原理是乙炔分子含有不饱和的碳碳三键,能与溴发生加成反应。反应过程可分步表示如下:
第一步: + Br2
第二步: + Br2
总过程: + 2Br2
(2)乙炔与其他物质加成
乙炔在一定条件下能与氢气、氯化氢和水等物质发生加成反应。
① + H2 _____________________________
② + HCl ____________________________
③ + H2O ____________________________
【答案】 CH2==CHCl CH3—CHO(乙烯醇CH2==CHOH不稳定)
3. 加聚反应
乙炔可发生加聚反应,得到聚乙炔,聚乙炔可用于制备导电高分子材料。
nCH ≡≡ CH
六、炔烃的化学性质
炔烃的结构和性质与乙炔的相似,都含有碳碳三键官能团,能发生加成反应和氧化反应。
对点训练
题型一:炔烃的结构
【变1】某烃的结构简式如图,分子中含有四面体结构的碳原子为a,在同一直线上的碳原子数最多为b,一定在同一平面内的碳原子数为c,则a、b、c为
A.2,5,4 B.4,3,5 C.4,3,6 D.4,6,4
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
饱和碳原子是四面体结构,所以a=4;碳碳三键是直线型结构,与碳碳三键碳原子直接相连的原子共直线,所以位于同一直线上的碳原子有3个,b=3;碳碳双键是平面形结构,如下图所示:与双键碳原子直接相连的3个原子共平面,还有碳碳三键的碳也一定在同一平面上,此 6个碳原子一定在同一平面上,c=6,答案为:C。
题型二:炔烃的命名
【例2】有机化合物(CH3)3CCH(CH3)C≡CH的系统名称为
A.2,2,3-三甲基-1-戊炔 B.3,4,4-三甲基-1-戊炔
C.3,4,4-三甲基-2-戊炔 D.2,2,3-三甲基-4-戊炔
【答案】B
【解析】
【详解】
(CH3)3CCH(CH3)C≡CH中含有碳碳三键,碳碳三键所在的最长碳链含有5个C原子,主链为戊炔,从距离碳碳三键最近的一端开始编号,碳碳三键在1号碳上,表示为“1-戊炔”,取代基甲基在3、4号碳上,共有三个甲基,称为“3,4,4-三甲基”,该炔烃的正确命名为3,4,4-三甲基-1-戊炔,故B正确。
答案选B。
题型三:乙炔的制备
【变3-1】如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.将生成的气体直接通入到溴水中,溴水褪色,说明有乙炔生成
B.酸性KMnO4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.