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;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。
1.宏观辨识与微观探析: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。
2.科学探究与创新意识: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。
[对应学生用书P45]
一、炔烃的结构和性质
1.炔烃的组成和结构
组成元素
只含碳、氢两种元素
分子通式
只含一个碳碳三键(链状单炔烃)的通式为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,碳碳三键中含有1个σ键和2个π键
2.炔烃的物理性质
(1)炔烃的物理性质的递变与烷烃和烯烃的相似,沸点随分子中碳原子数的递增而逐渐升高。
(2)炔烃的密度都小于水,一般都难溶于水。
二、乙炔
1.乙炔的结构
球棍模型
空间填充模型
电子式
结构式
H—C≡C—H
结构简式
CH≡CH
空间结构
直线形(四个原子共直线)
2.乙炔的物理性质
乙炔(俗称电石气)是无色、无臭的气体,微溶于水,易溶于有机溶剂,密度稍比空气的密度小。
3.乙炔的化学性质
(1)乙炔的实验室制法(教材·探究)
①制备原理
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
③实验内容及现象
实验内容
实验现象
将饱和氯化钠溶液滴入盛有电石的烧瓶中
产生大量气泡
将纯净的乙炔通入盛有酸性KMnO4溶液的试管中
酸性KMnO4溶液褪色
将纯净的乙炔通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管中
溴的四氯化碳溶液褪色
点燃纯净的乙炔
火焰明亮,并伴有浓烟
(2)乙炔的化学性质
①加成反应
反应
反应原理及分析
与溴的加成反应
分步发生反应,反应过程可表示如下:
与其他物质的加成反应
在一定条件下,能与氢气、氯化氢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
②加聚反应
在催化剂作用下,乙炔发生加聚反应生成聚乙炔,化学方程式为nCH≡CHCH===CH。
◆名师点拨
炔烃的结构及特点
(1)烃分子中含有碳碳三键的不饱和烃称为炔烃。
(2)链状单炔烃与含相同碳原子数的二烯烃、环单烯烃等互为同分异构体。
(3)炔烃中与三键碳原子直接相连的原子都处于同一直线上,但与三键碳原子未直接相连的原子不一定在同一直线上。
◆拓展延伸
乙炔分子中共价键的类型
(1)乙炔分子中的碳原子均采取sp杂化,碳原子与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。
(2)乙炔分子中σ键和π键示意图如下:
◆实验解读
乙炔的实验室制法
(1)组装实验装置,加入药品前,要先检查装置的气密性。
(2)用饱和氯化钠溶液代替水的目的是减小反应速率。
(3)CuSO4溶液的作用是吸收乙炔中的H2S等杂质,防止干扰探究乙炔化学性质的实验。
◆拓展延伸
乙炔的燃烧反应
(1)点燃乙炔之前必须检验其纯度,防止混入空气,点燃时发生爆炸。
(2)乙炔燃烧时产生浓重的黑烟,其原因是乙炔含碳量高,未完全燃烧。
(3)乙炔燃烧放出大量的热,氧炔焰的温度超过3 000 ℃,故氧炔焰常用来焊接或切割金属。
备课札记
◆微辨析(对的画“√”,错的画“×”)
(1)炔烃分子中所有碳原子处于同一直线上( × )
(2)乙炔通入酸性KMnO4溶液,溶液褪色,说明乙炔具有还原性( √ )
(3)一定条件下,乙炔可与H2、HCl等发生加成反应( √ )
备课札记