内容正文:
第2课时 炔烃
(一)炔烃
结构
官能团为碳碳三键(—C≡C—);炔烃分子中只含有一个碳碳三键时,其通式一般表示为CnH2n-2
[微点拨]
符合通式CnH2n-2的烃不一定是炔烃,也可能是二烯烃或环烯烃。
物理性质递变性
随分子中碳原子数的递增沸点逐渐升高
(二)乙炔(俗称电石气)
物理性质
无色、无臭的气体,微溶于水,易溶于有机溶剂。密度比空气的略小
[微点拨]
①乙炔燃烧时产生浓烈黑烟的原因是因为乙炔的含碳量很高,没有完全燃烧。
②乙炔在氧气中燃烧时放出大量的热,氧炔焰的温度可达3 000 ℃ 以上,故常用它来焊接或切割金属。
[微拓展]
聚乙炔导电的原理为高分子的共轭大π键体系为电荷传递提供了通路。
[随笔]
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结构
乙炔的分子式为C2H2,是最简单的炔烃,结构简式是CH≡CH,其分子为直线形结构,分子中的碳原子均采取sp杂化,碳原子和氢原子之间均以单键(σ键)相连接,碳原子和碳原子之间以三键(1个σ键和2个π键)相连接
实验室制取
①反应原理:CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+CH≡CH↑。
②反应试剂:电石(CaC2)、饱和氯化钠溶液。
③实验装置:固体和液体→气体。
④收集方法:排水集气法
化学性质
氧化反应
①使酸性KMnO4溶液褪色。
②乙炔的燃烧
乙炔可以在空气中燃烧,燃烧的化学方程式为2CH≡CH+5O24CO2+2H2O。
乙炔燃烧时火焰明亮,并伴有浓烈的黑烟。乙炔与空气混合后遇火会发生爆炸,所以点燃乙炔之前必须检验纯度
加成反应
乙炔能与溴发生加成反应,反应过程可分步进行,方程式分别是
在一定条件下,乙炔也能与氢气、氯化氢和水等物质发生加成反应,方程式分别为
CH≡CH+H2CH2===CH2、
CH≡CH+H2OCH3—CHO
加聚反应
聚乙炔可用于制备导电高分子材料,反应的方程式为nCH≡CHCH===CH
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乙炔的实验室制备
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[探究活动]
乙炔的实验室制法及性质的验证实验装置
1.②③④中的现象是什么?说明什么问题?
提示:②中:黑色沉淀,除去杂质气体H2S;③中:紫色褪去,乙炔被酸性KMnO4溶液氧化;④中:溶液褪色,乙炔与Br2发生加成反应。
2.实验室制取乙炔时为什么用饱和食盐水而不用水?
提示:电石与纯水反应非常剧烈,相对于纯水,用饱和食盐水反应的剧烈程度较小,反应较缓和,可获得平稳气流。
3.若杂质中只含有H2S,则②中的CuSO4溶液还可以换成什么试剂?写出发生反应的方程式?
提示:除去H2S,可用NaOH溶液,发生的反应为H2S+2NaOH===Na2S+2H2O。
4.反应后④中可能含有哪些有机化合物?写出生成该有机化合物反应的化学方程式。
提示:CH≡CH与Br2发生加成反应时,若CH≡CH 只断裂一个键,则与Br2加成可得CHBr===CHBr,CHBr===CHBr能继续与Br2加成得到CHBr2—CHBr2。
[生成认知]
1.乙炔的实验室制法
原料
CaC2与饱和食盐水
原理
CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+CH≡CH↑
装置
圆底烧瓶和分液漏斗
净化
用CuSO4溶液或NaOH溶液除去乙炔中混有的H2S等杂质
收集
排水法
2.制取乙炔的注意事项
(1)实验装置在使用前要先检验装置的气密性。
(2)用试管作反应器制取乙炔时,由于CaC2和水反应剧烈,并产生泡沫,为防止产生的泡沫进入导管,应在导气管口附近塞入少量棉花。
(3)电石与水反应剧烈,为得到平稳的乙炔气流,可用饱和食盐水代替水,并用分液漏斗控制水流的速率,让食盐水逐滴慢慢地滴入。
(4)由电石制得的乙炔中往往含有H2S、PH3等杂质,使混合气体通过盛有NaOH溶液或CuSO4溶液的洗气瓶可将杂质除去。用CuSO4溶液除去H2S的化学方程式为CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4。
[跟踪训练]
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.逐滴加入饱和食盐水可控制生成乙炔的速率
B.酸性KMnO4溶液褪色,说明乙炔具有还原性
C.若用Br2的CCl4溶液验证乙炔的性质,不需要通过CuSO4溶液除杂
D.若将纯净的乙炔点燃,有浓烈的黑烟,说明乙炔不饱和程度高
解析:选C 电石与水反应较剧烈,所以用饱和食盐水代替水,逐滴加入饱和食盐水时可控制反应物水的