内容正文:
●烷烃
●烯烃 炔烃
●芳香烃
仅含碳和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物,又称烃。根据结构的不同,烃可分为烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃等。其代表物甲烷、乙烯、乙炔和苯的具体结构和性质是认识各类烃结构和性质的基础。烃中碳原子的饱和程度和化学键的类型,是预测化学反应中烃分子可能的断键部位与相应反应类型的主要依据。
乙烯
→
→烯烃(含有碳碳双键的烃)
C=C
(π键)
-C≡C-(π键)
乙炔
→
→炔烃(含有碳碳三键的烃)
烯烃和炔烃是含有不饱和键的烃类化合物,称不饱和烃。
第二节 烯烃、炔烃
(第2课时 炔烃)
第二章 烃
C
C
H
sp sp
H
120 pm
σ键
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。
二、炔烃
1.炔烃(乙炔)的结构
炔烃的官能团是碳碳三键(-C≡C-)。
炔烃只含有1个碳碳三键时,称单炔烃,通式为CnH2n-2(n≥2)。
C2H2
电子式:
分子式:
结构式:
结构简式:
球棍模型
比例模型
【结构特点】碳原子采取sp杂化、碳原子与氢原子之间均以单键(σ键)连接,碳原子与碳原子之间以三键(1个σ键和2个π键)相连,键角为180°,分子中的所有原子位于同一直线。
HC≡CH
分子结构示意图
H-C≡C-H
C
C
H
sp sp
H
120 pm
σ键
σ键和π键示意图
C
C
p
p
p
p
H
H
π键
乙炔(电石)是最简单的炔烃。
狭隘认为物质的三态转化只是分子间的距离发生变化
(1)概念:
(2)结构特点(链状):
(3)通式(单炔烃):
(4)物理性质:
CnH2n-2(n≥2)
分子中含有碳碳三键的烃称为炔烃。
链状、碳碳三键、碳氢键
炔烃的物理性质的递变规律与烷烃和烯烃的相似,沸点也随分子中碳原子数的递增而逐渐升高。
二、炔烃
1.炔烃(乙炔)的结构
【乙炔的物理性质】
颜色、状态:无色无臭的气体
溶解性:微溶于水,易溶于有机溶剂
熔沸点:低(熔点-81.8 ℃、沸点-84 ℃)
密度:比空气略小
1.炔烃(乙炔)的结构
二、炔烃
2.炔烃(乙炔)的化学性质
二、炔烃
固液不加热制备气体
降低水的浓度,减少电石与水的有效碰撞,减慢化学反应速率
Cu2++H2S=CuS↓+2H+
溶液中的复分解反应总是向着离子总浓度下降的方向
乙烯
→
C=C
(1个σ键和1个π键)
-C≡C-(1个σ键和2个π键)
乙炔
→
H2C=CH2
CO2
KMnO4/H+
HC≡CH
CO2
KMnO4/H+
H2C=CH2+Br2
HC≡CH+Br2
H2C=CH2+3O2
2CO2+2H2O
点燃
2HC≡CH+5O2
4CO2+2H2O
点燃
2.炔烃(乙炔)的化学性质
二、炔烃
(1)乙炔的实验室制法
①原理
CaC2+2H2O
Ca(OH)2+CH≡CH↑
②发生装置
用分液漏斗,不能用长颈漏斗、不能用启普发生器
③气体收集
④除杂装置
用排水法收集乙炔
用碱液或硫酸铜溶液除去H2S、PH3等杂质气体。
实验内容 实验现象
(1)将饱和氯化钠溶液滴入盛有电石的烧瓶中。
(2)将纯净的乙炔通入盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中。
(3)将纯净的乙炔通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管中。
(4)点燃纯净的乙炔
反应剧烈,放热,有气体产生
酸性高锰酸钾溶液褪色
溴的四氯化碳溶液褪色
产生明亮的火焰,有黑烟
2.炔烃(乙炔)的化学性质
二、炔烃
(2)乙炔的性质
【结果与讨论】
(1)以上实验现象与你的预测是否一致?乙炔通入酸性高锰酸钾溶液时的实验现象,说明乙炔具有怎样的化学性质?
(2)乙炔通入溴的四氯化碳溶液时的实验现象,说明乙炔具有怎样的化学性质?这与乙炔的哪些结构特点有关?并指出反应前后官能团和化学键的变化。
(3)乙炔在空气中燃烧的实验现象,说明乙炔在组成上有哪些特点?与乙烯的燃烧有什么区别?
一致;酸性高锰酸钾溶液褪色;乙炔具有还原性(π键)。
溴的四氯化碳溶液褪色;乙炔具有还原性(π键)
甲烷 乙烯 乙炔
乙炔的含碳量高
2.炔烃(乙炔)的化学性质
二、炔烃
(2)乙炔的性质
①可燃性
乙炔在氧气中燃烧放出大量的热,氧炔焰的温度可达3000 ℃以上,可用于焊接或切割金属。
2CnH2n-2+(3n-1)O2 2nCO2+(2n-2) H2O
点燃
炔烃燃烧的通式:
2HC≡CH+5O2
4CO2+2H2O
点燃
②加成反应
(H2、Br2、HX、H2O等)
总反应 CH≡CH+2Br2 → CHBr2CHBr2
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