内容正文:
第二章不饱和烃
烯烃、二烯烃和炔烃
第三节炔烃
炔烃的化学性质
知识回顾 烷烃和烯烃的结构与性质
烷烃 烯烃
通式 CnH2n+2 CnH2n
结构特点 全部单键,饱和 有碳碳双键,不饱和
代表物 CH4 CH2﹦CH2
燃烧 能 能
主要化学性质 与溴(CCI4) 不反应 加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色
与高锰酸钾(H2SO4) 不反应 被氧化,使高锰酸钾酸性溶液褪色
主要反应类型 取代 加成,聚合
三、炔烃
分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃称为炔烃。
1、概念:
2、炔烃的通式:CnH2n-2 (n≥2)
3、炔烃的通性:
(1)物理性质:随着碳原子数的增多,沸点逐渐升高,液态时的密度逐渐增加。
碳原子小于或等于4时为气态。
(2)化学性质:能发生氧化反应,加成反应。
4、乙炔
1)乙炔的组成和结构:
电子式:
H—C≡C—H
结构简式:
CH≡CH 或 HC≡CH
结构式:
C
● ×
H
●●●
●●●
C
● ×
H
直线型,键角1800
分子结构:
分子式: C2H2 实验式: CH
乙炔中的碳原子为SP杂化,
分子呈直线构型。
两个碳原子的sp杂化轨道沿各自对称轴形成C—C 键,另两个sp杂化轨道分别与两个氢原子的1s轨道重叠形成两个C—H 键,两个py轨道和两个pz轨道分别从侧面相互重叠,形成两个相互垂直的C—C键,形成乙炔分子。
sp杂化轨道
2)乙炔的实验室制法:
CaC2+2H—OH HC≡CH↑+Ca(OH)2
B、反应原理:
A.原料:电石和水
C.装置:固-液不加热制气装置。
D.收集方法:排水法。
E.净化试剂:硫酸铜溶液
。
下列那种装置可以用来做为乙炔的制取装置?
A
B
C
D
E
F
B F
下列那种装置可以用来做为乙炔的收集装置?
A
B
C
A
强调:
(1)反应装置不能用启普发生器。因为:a 碳化钙与水反应较剧烈,难以控反制应速率;
b 反应会放出大量热量,如操作不当,会使启普发生器炸裂。
(2)实验中常用饱和食盐水代替水。
目的:降低水的含量,得到平稳的乙炔气流。
(3)制取时在导气管口附近塞入少量棉花目的:
为防止产生的泡沫涌入导管。
(4)纯净的乙炔气体是无色无味的气体。用电石和水反应制取的乙炔,常闻到有恶臭气味,是因为在电石中含有少量硫化钙、砷化钙、磷化钙等杂质,跟水作用时生成H2S、ASH3、PH3等气体有特殊的气味所致。所以,制乙炔气体时要先通过硫酸铜溶液洗涤。
(5)点燃乙炔前必须验纯。
实验探究
3)物理性质:乙炔是无色、无味的气体,微溶于水
实验 现象
将纯净的乙炔通入盛有KMnO4酸性溶液的试管中
将纯净的乙炔通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管中
点燃验纯后的乙炔
溶液紫色逐渐褪去。
溴的四氯化碳溶液褪色。
火焰明亮,并伴有浓烟。
4)乙炔的化学性质:
2C2H2+5O2 点燃 4CO2+2H2O(l)+2600KJ
A、氧化反应:
(1)可燃性:
火焰明亮,并伴有浓烟。
甲烷、乙烯、乙炔的燃烧对比
(3)、与HX等的反应
B、加成反应
△
CH≡CH+HCl催化剂 CH2=CHCl(制氯乙烯)
溶液紫色逐渐褪去
2KMnO4+ 3H2SO4+ C2H2→2MnSO4+ K2SO4+2CO2↑+ 4H2O
(2)乙炔能使酸性KMnO4溶液褪色。
(1)、使溴水褪色
(2)、催化加氢
HC≡CH+Br2→CHBr=CHBr CHBr=CHBr+Br2→CHBr2CHBr2
CH2=CHCl
CHCH + HCl
催化剂
nCH2=CH
Cl
加温、加压
催化剂
CH2CH
Cl
n
练习1: 乙炔是一种重要的基 本有机原料,可以用来制备氯乙烯,写出乙炔制取聚氯乙烯的化学反应方程式。
练习2、某气态烃0.5mol能与1mol HCl氯化氢完全加成,加成产物分子上的氢原子又可被3mol Cl2取代,则气态烃可能是
A、CH ≡CH B、CH2=CH2