内容正文:
第二章 烃
第二节 烯烃 炔烃( 第2课时)
学习目标
1、了解炔烃的结构特点及炔烃的物理性质;
2、能以典型代表物乙炔为例理解炔烃的化学性质;
3、掌握乙炔的实验室制法及操作步骤。
重点:理解炔烃的化学性质。
难点:掌握乙炔的实验室制法。
自主学习
一、炔烃
1.结构
官能团为 ,含一个碳碳三键的炔烃通式为 。
2.炔烃的物理性质递变性
随分子中碳原子数的递增沸点逐渐 ,密度逐渐增大。
二、乙炔
1.物理性质
颜色: ;状态: ;气味: ;密度:比空气 ;溶解性:水中 ,有机溶剂中 。
2.组成与结构
乙炔的分子式为 ,是最简单的炔烃,结构式是 ,结构简式是 ,空间结构为 结构,分子中碳原子均采取 杂化,共价键类型有 键和 键。
3.实验室制取
(1)试剂: 和饱和氯化钠溶液。
(2)反应原理: 。
(3)杂质气体及除杂试剂为H2S,CuSO4溶液。
(4)收集方法: 法。
PS:①为了减小电石与水的反应速率,实验时常用饱和氯化钠溶液代替水作反应试剂。
②点燃乙炔、乙烯、甲烷前要检验纯度,防止爆炸。
4.乙炔化学性质
(1)氧化反应
①乙炔容易燃烧,燃烧时火焰 并伴有 。
有关化学方程式: 。
PS: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火焰温度可达3 000 ℃以上,故常用它来焊接或切割金属。
③乙炔能使酸性KMnO4溶液褪色,说明乙炔能被酸性KMnO4溶液 。
(2)加成反应
乙炔能与溴的四氯化碳溶液、卤素单质、氢气、氢氰酸、氢卤酸、水等在一定条件下发生加成反应。如:
HCCH+Br2―→ ;
CHBr===CHBr+Br2―→ 。
CH≡CH+H2CH2===CH2。
HCCH+HCl 。
CH≡CH+H2O 。
(3)加聚反应——制聚乙炔(制备导电高分子材料)
反应方程式为。
学习过程
一、导入新课
[师]我们已经学习了烷烃与烯烃,两种烃的结构与性质你能做一下对比吗,二者之间有什么不同点?
[学生活动]学生思考并交流讨论。
[投影]烷烃与烯烃的比较。
[引入]这节课我们来学习另一种脂肪烃——炔烃。
二、讲授新课
知识点一 炔烃
[师]炔烃是分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃。其官能团名称为碳碳三键。当炔烃只有一个碳碳三键时,其通式为CnH2n-2(n≥2)。
[讲解]随碳原子数的增加炔烃的物理性质呈现规律性的变化,熔、沸点随碳原子数的增加而递增,C2~C4的炔烃在常温常压下呈气态,最简单的炔烃是乙炔。同其他烃一样,炔烃不易溶于水而易溶于有机溶剂。
知识点二 乙炔
[过渡]下面就以乙炔为例学习炔烃的分子结构和性质。
[师]首先我们来了解乙炔的分子组成和结构。
[投影]展示乙炔的结构式、球棍模型、空间填充模型等。
[讲解]乙炔的分子式为C2H2,结构简式为CH≡CH,其分子为直线形结构,相邻两个键之间的夹角为180°。乙炔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。
[师]乙炔是无色无味的气体,密度比相同条件下的空气稍小,微溶于水,易溶于有机溶剂。
[提问]这是乙炔的物理性质,那么通过对比乙烷、乙烯、乙炔的结构特点,你能推测出乙炔的化学性质吗?
[学生活动]思考乙炔可能具有的化学性质及验证方法,与乙烯的异同。
[教师活动]分析实验室制取乙炔时的实验装置,引导学生正确选择气体的实验装置。
[学生活动]思考如何选择气体实验室制取装置。
[演示实验]乙炔的制取、除杂、性质及产物。
[学生活动]观察实验现象,分析原因(根据实验分析乙炔的化学性质、杂质、产物等)。
[教师活动]引导学生归纳总结实验的注意事项。
[投影]实验注意事项
①实验装置在使用前,要先检验气密性。
②盛电石的试剂瓶要及时密封并放于干燥处,严防电石吸水而失效。取电石时要用镊子夹取,切忌用手拿。
③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。
④电石与水反应很剧烈。为得到平稳的乙炔气流,可用饱和食盐水替水,并用分液漏斗控制水流的速度,让水逐滴慢慢地滴入。
⑤制取乙炔不能用启普发生器或具有启普发生器原理的实验装置,原因是:碳化