内容正文:
第二章 烃
第二节 烯烃 炔烃 第2课时 炔烃
课程标准
核心素养目标
1.从化学键的饱和性等微观角度理解炔烃的结构特点,能辨析物质类别与反应类型之间的关系。
2.能根据已知气体制备原理学习乙炔的实验室制法,并能通过实验探究掌握乙炔主要化学性质。
1.宏观辨识与微观探析:通过学习化学键的饱和性等微观角度理解炔烃的结构特点,培养学生“科学探究与创新意识”的学科素养。
2.变化观念与科学探究:通过学习乙炔的实验室制法,并进行性质探究,培养学生“变化观念与科学探究”的学科素养。
一、炔烃
1.炔烃
(1)定义:分子里含有 的一类脂肪烃。
(2)官能团:名称为 ,结构简式为 。
(3)通式:炔烃只有一个碳碳三键时,其通式为CnH2n-2(n≥2)。
(4)物理性质:熔、沸点随碳原子数的增加而递增,其中碳原子数小于等于4的炔烃是气态烃,最简单的炔烃是 。
二、乙炔
1.组成和结构
(1)表示方法
分子式
最简式
电子式
结构式
结构简式
C2H2
CH
H∶CC∶H
H—C≡C—H
HC≡CH
(2)结构模型和成键方式
结构特点:乙炔分子为 形结构,键角为 ,碳原子采取 杂化,C、H间均形成单键(σ键),C、C间以三键(1个 键和2个 键)相连。
2.乙炔的性质
(1)物理性质
乙炔是 的气体,密度比相同条件下的空气 ,微溶于水,易溶于有机溶剂。
(2)化学性质
①氧化反应:
2C2H2+5O24CO2+2H2O(明亮带黑烟),乙炔在氧气中燃烧放出大量的热,氧炔焰的温度可达3 000 ℃以上,可用于 金属。
②加成反应:
③加聚反应:。
3.乙炔的实验室制取
(1)药品:电石(CaC2)、饱和食盐水。
(2)反应原理:CaC2+2H2O→CH≡CH↑+Ca(OH)2
(3)装置:固体+液体不加热制气装置。
(4)收集:排水集气法。
【注意事项】
(1)为有效地控制产生气体的速度,可用饱和食盐水代替水。
饱和食盐水滴到电石的表面上后,水迅速跟电石作用,使原来溶于其中的食盐析出,附着在电石表面,能从一定程度上阻碍后边的水与电石表面的接触,从而降低反应的速率。
(2)点燃乙炔前必须检验其纯度。
【易错警示】实验室制取乙炔气体不能用启普发生器
①电石跟水极易反应,启普发生器长期不用时,其中的电石也会跟挥发出的水蒸气反应而消耗,且产生的乙炔气体排出后可能发生危险。
②电石跟水作用产生的熟石灰不易溶于水,呈糊状物附着在电石的表面,会积存一部分水分,致使关闭启普发生器开关后一段时间内,反应并不能及时停止。
③反应生成的氢氧化钙落入启普发生器底部,可能堵塞长颈漏斗下口。
④电石与水的反应是放热反应,短时间内放出大量的热,可能使启普发生器炸裂。
三、烷烃、烯烃、炔烃的结构和化学性质的比较
烷烃
烯烃
炔烃
通式
CnH2n+2(n≥1)
CnH2n(n≥2)
CnH2n-2(n≥2)
代表物
CH4
CH2==CH2
CH≡CH
结构特点
全部单键;饱和链烃
含碳碳双键;不饱和链烃
含碳碳三键;不饱和链烃
化学性质
取代反应
光照卤代
-
-
加成反应
-
能与H2、X2、HX、H2O、HCN等发生加成反应
氧化反应
燃烧火焰较明亮
燃烧火焰明亮,伴有黑烟
燃烧火焰很明亮,伴有浓烈的黑烟
不与酸性KMnO4溶液反应
能使酸性KMnO4溶液褪色
加聚反应
-
能发生
鉴别
溴水和酸性KMnO4溶液均不褪色
溴水和酸性KMnO4溶液均褪色
探究一 有机物分子中共线、共面的判断
有关分子结构的下列叙述中,正确的是( )
A.除苯环外的其余碳原子有可能都在一条直线上
B.所有的原子都在同一平面上
C.12个碳原子不可能都在同一平面上
D.12个碳原子有可能都在同一平面上
一、基本空间构型
分子中的原子共线、共面问题,其实就是分子的空间结构问题。大多数有机物分子的构型很复杂,但总与下列简单分子的构型有关。
代表物
空间结构
结构式
球棍模型
结构特点
CH4
正四面体
任意3点(原子)共面,C—C可以旋转
C2H4
平面结构
6点共面,C==C不能旋转
C2H2
直线形
4点共线(面),C≡C不能旋转
C6H6
平面正六边形
12点共面
HCHO
平面形
4点共面
分子空间结构的基本判断:
(1)结构中每出现一个碳碳双键:至少有6个原子共面。
(2)结构中每出现一个碳碳三键:至少有4个原子共线或共面。
(3)结构中每出现一个苯环:至