内容正文:
第2课时 炔烃
课程标准
核心素养目标
1.认识炔烃的组成和结构特点,比较烷烃、烯烃和炔烃有机化合物的组成、结构和性质的差异。
2.能够列举炔烃的典型代表物的主要物理性质;能描述和分析炔烃的典型代表物的重要反应,能书写相应的反应式。
通过分析乙炔的化学键和结构,能说出碳碳三键与碳碳双键成键方式的异同;基于碳碳三键,推测炔烃的化学性质。(宏观辨识与微观探析)
通过实验活动,预测、验证和分析乙炔的化学性质与结构的关系,深化“结构决定性质”的化学基本观念。(科学探究与创新意识)
[对应学生用书P47]
知识点一
炔烃
1.炔烃的组成和结构
组成元素
碳、氢元素
分子通式
只含一个碳碳三键(链状单炔烃)的通式CnH2n-2(n≥2)
官能团
碳碳三键(—C≡C—)
结构特点
碳碳三键中碳原子采取sp杂化,其余碳原子大多采取sp3杂化;碳碳三键中含有1个σ键和2个π键
2.炔烃的物理性质
状态
随着炔烃碳原子数的增加,常温下存在状态:气态(碳原子数≤4)→液态→固态
熔点、
沸点
随着炔烃碳原子数的增加,其熔点和沸点逐渐升高
密度
随着炔烃碳原子数的增加,其密度逐渐增大,都小于水
水溶性
炔烃都难溶于水,易溶于有机溶剂
知识点二
乙炔的结构与性质
1.乙炔的组成和结构
2.乙炔的物理性质
乙炔是无色、无臭的气体,微溶于水,易溶于有机溶剂。
3.乙炔的实验室制法
(1)反应原理:实验室可用电石(CaC2)与水反应制取乙炔,反应的化学方程式为CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+HC≡CH↑。
(2)实验装置(固体+液体→气体)
(3)实验分析
用饱和氯化钠溶液代替水
电石与水反应非常剧烈,其目的是减小反应速率
CuSO4溶液
制得的乙炔中通常会含有H2S、PH3等杂质,用CuSO4溶液吸收杂质,防止干扰乙炔的性质实验
4.乙炔的化学性质
(1)氧化反应
实验现象
原理及解释
燃烧反应
乙炔在空气中燃烧,产生明亮火焰,并伴有浓烈的黑烟
完全燃烧的化学方程式为2C2H2+5O24CO2+2H2O
与酸性
KMnO4
溶液反应
乙炔通入酸性KMnO4溶液中,溶液逐渐褪色
说明乙炔具有还原性
(2)加成反应
反应原理及分析
与溴的
加成反应
与其他物
质的加成
反应
在一定条件下,乙炔能与氢气、卤化氢(HX)和水等物质发生加成反应,化学方程式分别为CH≡CH+H2CH2===CH2、CH≡CH+HClCH2===CH—Cl、CH≡CH+H2OCH3—CHO
[对应学生用书P48]
探究一 炔烃的同分异构体及命名
►情境探究
1戊炔是一种含有5个碳的末端炔烃,其分子式为C5H8。通常状态下,1戊炔为无色易燃液体,不溶于水,溶于乙醇、醚。它是很重要的化工原料,常常用于有机合成中,如合成戊炔草胺等。
[问题设计]
1.判断1戊炔和2戊炔的构造异构类别,写出1戊炔的其他炔烃类同分异构体的结构简式及系统名称。
提示:位置异构;(CH3)2CHC≡CH;3甲基1丁炔。
2.写出1戊炔属于二烯烃类同分异构体的结构简式及系统名称(提示:同一碳原子形成2个碳碳双键不稳定)。
提示:①CH2===CH—CH===CH2CH3 1,3戊二烯;②CH2===CH—CH2—CH===CH2 1,4戊二烯;③CH2===CH—C(CH3)===CH2 2甲基1,3丁二烯。
►归纳拓展
炔烃的同分异构体及书写方法
►对点训练
1.(2022·四川宜宾四中高二期中)某含有1个碳碳三键的炔烃,与氢气加成后产物的结构简式如图所示,则此炔烃可能的结构有( )
A.1种 B.2种
C.3种 D.4种
A 解析:根据炔烃与H2发生加成反应的原理,烷烃分子中相邻碳原子上至少均带2个氢原子的碳原子间是对应炔烃存在碳碳三键的位置,则此炔烃可能的分子结构只有1种:,故选A。
2.(2022·辽宁鞍山高二期中)通式为CnH2n-2的一种气态炔烃完全燃烧后,生成CO2和H2O的物质的量之比为4∶3,则这种烃的链状同分异构体有( )
A.5种 B.4种
C.3种 D.2种
D 解析:有机物完全燃烧时生成CO2和H2O的物质的量之比为4∶3,根据C原子、H原子守恒可知,有机物分子满足H原子数与C原子数之比为4∶6,某烃室温时为气态,则不饱和烃分子式为C4H6,该链烃是炔烃,则其结构简式有HC≡CCH2CH3、H3CC≡CCH3两种。
探究二 炔烃的结构与性质的关系
►情境探究
丙炔(HC≡CCH3)又称甲基乙炔,是MAPP气体(风焊气体)的其中一种成分。常温下,丙炔是无色有毒气体,微溶于水,溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂,常用于制造丙酮()等