第2章 第2节 第2课时 炔烃(课件PPT)-【勤径学升】2024-2025学年高中化学选择性必修3同步练测（人教版2019）

单击此处添加文本具体内容 第二章　烃 第二节　烯烃　炔烃 第2课时　炔烃 学习目标 核心素养 1.认识炔烃的组成和结构特点。 2.通过乙炔的学习，掌握炔烃的性质和变化规律。 3.通过实验设计理解乙炔的实验室制备原理。 1.宏观辨识与微观探析：认识炔烃的组成和结构特点，比较烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构和性质的差异。 2.证据推理与模型认知：能够从结构和官能团的角度分析烷烃、烯烃和炔烃的化学性质不同的原因。 3.科学探究与创新意识：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的主要化学性质。 第2课时　炔烃 [对应学生用书第34页] 一、炔烃 定义 分子里含有碳碳三键的一类烃 官能团 名称为 　碳碳三键　⁠ 通式 炔烃分子中只有一个碳碳三键时，其通式为 　CnH2n－2（n≥2）　⁠ 物理性质 一般，熔、沸点随炔烃分子中碳原子数的增加而 　升高　⁠ 命名 与烯烃命名方法相同 碳碳三键　 CnH2n－2（n≥2）　 升高　 第2课时　炔烃 二、乙炔的结构和性质 　　乙炔（俗称电石气）是最简单的炔烃。 1.乙炔的结构 （1） 分子式 电子式 结构式 结构简式  　C2H2　 　H︰C︙︙C︰H　 　⁠  　 　⁠  　⁠ C2H2　 H︰C︙︙C︰H　 第2课时　炔烃 （2）乙炔分子中的σ键和π键示意图： 第2课时　炔烃 碳原子杂化方式  　sp　⁠ 共价键情况 C、H之间全是 　σ　⁠键，C、C间有一个σ键和两个 　π　⁠键 键角 180° 空间构型  　直线　⁠形 2.乙炔的物理性质：乙炔是 　无　⁠色、 　无　⁠臭的气体， 　微　⁠溶于水， 　易　⁠溶于有机溶剂。 sp　 σ　 π　 直线　 无　 无　 微　 易　 第2课时　炔烃 3.乙炔的化学性质 （1）氧化反应：能使KMnO4溶液褪色；在空气中燃烧火焰明亮，并伴有浓烈黑烟。乙炔燃烧的化学方程式： 　2C2H2＋5O24CO2＋2H2O　⁠。 （2）加成反应 ①与Br2加成： ＋Br2→ 　 　⁠ ＋2Br2→ 　CHBr2－CHBr2　⁠ 2C2H2＋5O24CO2＋2H2O　 CHBr2－CHBr2　 第2课时　炔烃 ②与H2加成： ＋H2 　CH2CH 2　⁠ ＋2H2 　CH3－CH3　⁠ ③与HCl加成：  　 ＋HClCH2CHCl　⁠ CH2CH2　 CH3－CH3　 ＋HClCH2CHCl　 第2课时　炔烃 ④与H2O反应（制乙醛）：  　 ＋H2OCH3CHO　⁠ （3）加聚反应：  　 　⁠ ＋H2OCH3CHO　 第2课时　炔烃 第2课时　炔烃 黑色沉淀 剧烈 H2S 可以被酸性KMnO4溶液氧化 与Br2发生加成反应 火焰明亮且有黑烟 可燃且含碳量高 第2课时　炔烃 判断对错，正确的打“√”，错误的打“×”。 （1）由乙炔的结构可推测所有的炔烃均为直线形结构。 （　×　） （2）乙炔的结构简式是CHCH。 （　×　） （3）实验室制乙炔时可用向上排空气法收集乙炔。 （　×　） （4）实验室制乙炔时，可用饱和氯化钠溶液代替水来减缓反应速率。 （　√　） （5）乙烯、乙炔常温下可以与H2、HCl发生加成反应。 （　×　） × × × √ × 第2课时　炔烃 [对应学生用书第35页] 要点一　常见脂肪烃的结构与性质比较 1.分别描述甲烷、乙烯、乙炔在空气中燃烧的现象。现象差异的原因是什么？ 提示：甲烷燃烧，发出淡蓝色的火焰；乙烯燃烧，火焰明亮，伴有黑烟；乙炔燃烧，火焰明亮，伴有浓烈的黑烟；烃含碳量越高，燃烧越不充分，烟越浓，火焰越明亮。 第2课时　炔烃 2.对乙烷、乙烯和乙炔三种有机物： （1）能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有哪些？ （2）能和溴水发生加成反应的有哪些？ （3）相同质量的三者完全燃烧耗氧量最大的有哪些？ （4）能和氯化氢反应制取聚氯乙烯原料的有哪些？ 提示：（1）乙烯和乙炔。（2）乙炔、乙烯。（3）乙烷。（4）乙炔。 第2课时　炔烃 3.能否用酸性KMnO4溶液除去甲烷中的乙烯（或乙炔）气体？如果不能，可以用什么试剂？ 提示：不能，甲烷不与酸性KMnO4溶液反应，乙烯或乙炔气体都能被酸性KMnO4溶液氧化，但生成CO2气体，除去了旧的杂质，又引进了新的杂质，不可取。可以用溴水。 第2课时　炔烃 烷烃 烯烃 炔烃 通式 CnH2n＋2（n≥1） CnH2n（n≥2） CnH2n－2（n≥2） 代表物 CH4 CH2CH2 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 第2课时　炔烃 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 第2课时　炔烃 烷烃 烯烃 炔烃 化学 性质 氧化反应 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 第2课时　炔烃 第2课时　炔烃 第2课时　炔烃 第2课时　炔烃 第2课时　炔烃 第2课时　炔烃 要点二　乙炔的实验室制法 第2课时　炔烃 1.用化学方程式写出实验室制取乙炔的反应原理。 提示：CaC2＋2H2OCa（OH）2＋C2H2↑。 2.为什么用饱和食盐水代替水？ 提示：碳化钙与水的反应剧烈，为了减慢反应速率，得到平稳的乙炔气流，可用饱和食盐水代替水。 第2课时　炔烃 3.装置②的作用是什么？ 提示：除去H2S、PH3等杂质气体，防止杂质气体干扰乙炔性质的检验。 4.实验室制取乙炔时，如何收集？能否用排空气法收集乙炔？ 提示：使用排水法收集乙炔气体。不能用排空气法。乙炔的相对分子质量为26，空气的平均相对分子质量为29，二者密度相差不大，难以收集到纯净的乙炔。 第2课时　炔烃 实验室制取乙炔的注意事项 （1）实验装置在使用前要先检查装置气密性。 （2）盛电石的试剂瓶要及时密封并放于干燥处，防止电石吸水而失效。 （3）电石与水反应剧烈，为得到平稳的乙炔气流，可用饱和氯化钠溶液代替水，并用分液漏斗控制滴加饱和氯化钠溶液的速率，让饱和氯化钠溶液慢慢地滴入。 （4）因反应剧烈且产生气泡，为防止产生的泡沫涌入导管，应在导管口塞入少许棉花。 第2课时　炔烃 （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①碳化钙吸水性强，遇水反应剧烈，不能随用、随停；②反应过程中放出大量的热，易使启普发生器炸裂；③生成的Ca（OH）2呈糊状易堵塞球形漏斗。 （6）由于电石中含有可以与水发生反应的杂质（如CaS、Ca3P2等），使制得的乙炔中往往含有H2S、PH3等杂质，将混合气体通过盛有NaOH溶液或CuSO4溶液的洗气瓶可将杂质除去。 第2课时　炔烃 [例2]　实验室用如图所示装置来制备乙炔，并验证乙炔的某些化学性质，制备的乙炔气体中往往含有少量的H2S气体，请按下列要求填空： 第2课时　炔烃 （1）实验室制乙炔的化学方程式是 　　　　 　　　　⁠；为了得到较为平稳的乙炔气流，装置A的分液漏斗中常用 　　　　⁠来代替水。  （2）装置B中CuSO4溶液的作用是 　 。  （3）装置C中观察到的现象是 　　　　　⁠，反应的化学方程式是 　 ⁠。  （4）装置D中观察到的现象是 　　　　　　⁠，该反应的类型是 　　　　　　　　　⁠。  第2课时　炔烃 [解析]　（1）实验室制备乙炔是利用电石和水反应生成乙炔和氢氧化钙，反应的化学方程式为CaC2＋2H2O ↑＋Ca（OH）2，电石与水反应剧烈，用饱和食盐水可以减缓反应，所以为了得到平稳的乙炔气流，可用饱和食盐水代替水。（2）硫化氢气体具有还原性，也会导致溴的四氯化碳、高锰酸钾酸性溶液褪色，装置B中CuSO4溶液的作用是除去乙炔中的硫化氢：Cu2＋＋H2SCuS↓＋2H＋，防止干扰后续检验实验。（3）乙炔气体通过溴的四氯化碳溶液，会发生加成反应，装置C中观察到的现象是溶液褪色，反应的化学方程式为2Br2＋ CHBr2－CHBr2。（4）乙炔通过高锰酸钾酸性溶液，乙炔含有不饱和键，被高锰酸钾酸性溶液氧化生成二氧化碳，装置D中观察到的现象是溶液褪色，发生的反应为氧化反应。 第2课时　炔烃 [答案]　（1）CaC2＋2H2O ↑＋Ca（OH）2　饱和食盐水　（2）除去H2S杂质，以防干扰后续实验　（3）溶液褪色　2Br2＋ CHBr2－CHBr2　（4）紫色褪去　氧化反应 第2课时　炔烃 第2课时　炔烃 第2课时　炔烃 要点三　烃的燃烧规律 1.生活中使用的燃气有三种：天然气、水煤气和液化石油气。三种燃气的主要成分是什么？由液化石油气改用天然气，应该如何调整空气进气阀？ 提示：天然气的主要成分为CH4，水煤气的主要成分为CO、H2，液化石油气的主要成分为C3H8。单位体积的天然气燃烧比液化石油气燃烧消耗氧气少，所以应该减少空气进入量。 第2课时　炔烃 2.常温下的气态烃，在120 ℃与足量O2混合，在密闭容器中点燃爆炸后又恢复至 120 ℃，此时容器内压强不变，该烃的分子式可能有哪些？ 提示：CH4、C2H4、C3H4、C4H4。由烃燃烧的通式及题意可知，反应的烃（CxHy）和O2的物质的量之和与生成的CO2和水蒸气的物质的量之和相等，即1＋＝x＋，解得y＝4，即该气态烃分子中含有4个氢原子。 第2课时　炔烃 1.烃的燃烧通式 CxHy＋O2xCO2＋H2O 第2课时　炔烃 2.烃的燃烧规律 （1）等物质的量的烃CxHy完全燃烧时，消耗氧气的量决定于“x＋”的值，此值越大，耗氧量越多。 （2）等质量的烃完全燃烧时，消耗氧气的量决定于CxHy中的值，此值越大，耗氧量越多。 第2课时　炔烃 （4）等质量的且最简式相同的各种烃完全燃烧时其耗氧量、生成的二氧化碳和水的量均相等。 （3）若烃分子的组成中碳、氢原子个数比为1∶2，则完全燃烧后生成的二氧化碳和水的物质的量相等。 第2课时　炔烃 （5）气态烃CxHy完全燃烧后生成CO2和H2O。 　　CxHy＋O2xCO2＋H2O 　　当H2O为气态时（＞100 ℃），1 mol气态烃燃烧前后气体总体积的变化有以下三种情况：当y＝4时，ΔV＝0，反应后气体总体积不变，常温常压下呈气态的烃中，只有甲烷、乙烯、丙炔；当y＞4时，ΔV＝－1，反应后气体总体积增大；当y＜4时，ΔV＝－1，反应后气体总体积减小。 第2课时　炔烃 [例3]　25 ℃某气态烃与O2混合，在密闭容器中点燃爆炸后又恢复至25 ℃，此时容器内压强为原来的一半，再经NaOH溶液处理，容器内几乎成为真空。该烃的分子式可能为 （　　） A.C2H4 B.C2H6 C.C3H6 D.C4H8 第2课时　炔烃 [解析]　设该烃的分子式为CxHy，则CxHy＋O2xCO2＋H2O，由题意可知，烃和O2的物质的量之和应为CO2物质的量的2倍，即1＋＝2x，解得x＝1＋。当x＝1时，y＝0，不符合烃的定义；当x＝2时，y＝4，物质为C2H4，当x＝3时，y＝8，物质为C3H8；当x＞3时，不符合烃的组成。故正确答案为A。 [答案]　A 第2课时　炔烃 第2课时　炔烃 第2课时　炔烃 第2课时　炔烃 第2课时　炔烃 第2课时　炔烃 2.如图为实验室制取乙炔并验证其性质的装置图。下列说法不合理的是 （　　） A.逐滴加入饱和食盐水可控制生成乙炔的速率 B.用溴水验证乙炔的性质，不需要除杂 C.KMnO4酸性溶液褪色，说明乙炔具有还原性 D.将纯净的乙炔点燃，有浓烈的黑烟，说明乙炔不饱和程度高 第2课时　炔烃 解析　电石跟水反应比较剧烈，若向电石中滴加饱和食盐水，电石与水反应，消耗水，使得NaCl在电石表面析出，减少了电石与水的接触，减缓了反应速率，故A正确；乙炔气体中混有的硫化氢可以被Br2氧化，对乙炔性质的检验产生干扰，所以应用硫酸铜溶液洗气，故B错误；酸性KMnO4溶液具有强氧化性，乙炔使酸性KMnO4溶液褪色，表现了乙炔的还原性，故C正确；对于烃类物质而言，不饱和程度越高，则含碳量越高，火焰越明亮，烟越浓，乙炔含有碳碳三键，是不饱和程度较高的烃类物质，故D正确。 答案　B 第2课时　炔烃 第2课时　炔烃 第2课时　炔烃 4.实验室用以下改进装置快速制备乙炔气体： 回答下列问题： （1）电石的主要成分的电子式为 　　　　⁠，与饱和食盐水发生反应的化学方程式为 　 　⁠。  第2课时　炔烃 （2）若要使反应停止，应 　　　　⁠（填“向上”或“向下”）移动A管。  （3）因电石中含有某些杂质，制备的乙炔气体中往往混有少量的PH3和H2S，除去乙炔中的这两种杂质气体，应使混合气体通过盛有足量 　　　　⁠（填试剂名称）的洗气瓶。  （4）纯净的乙炔通入含少量Br2的CCl4溶液中观察到的现象是 　　　　　　　　⁠，该过程发生的主要反应的化学方程式为 　　　　　　　　⁠；此反应的有机产物 　　　　⁠（填“能”或“不能”）发生加聚反应。  第2课时　炔烃 解析　（1）电石的主要成分为CaC2，其电子式为Ca2＋[︰C︙︙C︰]2－，其与水反应生成乙炔和氢氧化钙。（2）根据连通器原理，向上提拉A管，A管液面下降，右侧管内液面上升，与电石接触发生反应；向下移动A管，A管中液面上升，右侧管内液面下降，饱和食盐水与电石不再接触，反应停止。（3）H2S、PH3等具有还原性，会影响乙炔的检验，可以利用硫酸铜溶液除去。（4）乙炔和Br2发生加成反应使Br2的CCl4溶液褪色，少量溴单质与足量乙炔反应，发生不完全的加成反应，发生的主要反应的化学方程式为 ＋Br2CHBrCHBr，产物1，2－二溴乙烯含有碳碳双键，可以发生加聚反应。 第2课时　炔烃 答案　（1）Ca2＋[︰C︙︙C︰]2－　CaC2＋2H2OC2H2↑＋Ca（OH）2　（2）向下　（3）硫酸铜溶液　（4）溶液褪色　 ＋Br2CHBrCHBr　能 第2课时　炔烃 [对应学生用书第34页] 二、乙炔的结构和性质 4．乙炔的实验室制法 实验室常用下图所示装置制取乙炔，并验证乙炔的性质。 实验现象 结论或化学方程式 A 反应______，产生大量气泡 CaC2＋2H2O—→Ca(OH)2＋↑ B 有____________生成 乙炔中的杂质气体________被除去 C 溶液紫红色褪去 _________________________________________ D 溶液橙红色褪去 ______________________________ E ________________________ ________________________ [例1]　下列有关丙烷、丙烯、丙炔的说法正确的是(　　) A．丙烷、丙烯、丙炔的球棍模型分别表示为 B．相同物质的量的三种物质完全燃烧，在标准状况下生成的气体的体积之比为1∶1∶1 C．丙烷、丙烯、丙炔均能使酸性KMnO4溶液褪色 D．丙炔中的碳原子均采取sp杂化 [解析]　丙炔的球棍模型中，三个碳原子应该在同一条直线上，A项错误；相同物质的量的三种物质完全燃烧，标准状况下生成的气体为CO2，因为三者分子中所含碳原子数相同，所以生成的CO2的体积相同，B项正确；丙烯、丙炔分子中均含有不饱和键，均能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色，但丙烷不能，C项错误；丙炔()中1和2号碳原子采取sp杂化，3号碳原子采取sp3杂化，D项错误。 [答案]　B 1．鉴别甲烷、乙烯、乙炔三种气体可采用的方法是(　　) A．通入溴水中，观察溴水是否褪色 B．通入酸性高锰酸钾溶液中，观察颜色变化 C．点燃，检验燃烧产物 D．点燃，观察火焰明亮程度及产生黑烟量的多少 解析　乙烯、乙炔均能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色；三者点燃后均能产生CO2和H2O，但因含碳量不同，火焰的明亮程度及产生的黑烟量不同，所以点燃并观察火焰明亮程度及产生黑烟量的多少可以鉴别三者。甲烷燃烧产生淡蓝色火焰，乙烯燃烧时火焰明亮并伴有黑烟，乙炔燃烧时火焰明亮并伴有浓烟，故选D。 答案　D 2．如图所示为实验室常用的实验装置： 为了除去杂质，得到较纯净且干燥的乙炔气体，装置的连接顺序是(　　) A．②⑥⑦③　　　　 B．①⑥⑦③ C．②⑤⑥③ D．①⑤⑥③ 解析　实验室制取乙炔的反应物是固体和液体，反应条件是常温，先用硫酸铜溶液除去H2S杂质，然后用浓硫酸除去水蒸气，乙炔密度比空气小，可以利用向下排空气法收集，得到干燥纯净的乙炔气体。 答案　C 3．由28 g乙炔(C2H2)、乙烯(C2H4)、乙烷(C2H6)组成的混合物在足量的氧气中燃烧，生成36 g H2O和一定质量的CO2，混合物中C2H2、C2H4、C2H6的分子个数比可能为(　　) A．3∶2∶3　　　　 B．3∶2∶1 C．1∶2∶3　　　　 D．6∶3∶2 解析　乙炔(C2H2)、乙烯(C2H4)、乙烷(C2H6)在足量的氧气中燃烧，产物为水和二氧化碳，水中氢元素的质量为混合物中氢元素的质量，二氧化碳中碳元素的质量为混合物中碳元素的质量。36 g H2O中氢元素质量为36 g× eq \f(2,18) ＝4 g，28 g混合物中碳元素的质量为28 g－4 g＝24 g，混合物中碳氢原子个数比为 eq \f(24 g,12) ∶ eq \f(4 g,1) ＝1∶2；乙烯中碳氢原子个数比已经是1∶2，故只需保证乙炔和乙烷的分子数相同即可，综上所述A符合题意。 答案　A [对应学生用书第38页] 1．(吉林白城高二检测)下列说法正确的是(　　) A．电石的电子式：Ca2＋[∶C⋮⋮C∶]2－ B．可以用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中混有的乙炔 C．乙炔的球棍模型： D．的名称为2，3­二甲基­4­戊炔 解析　电石即为CaC2，是由Ca2＋和C eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(2)) 构成的离子化合物，电子式为 Ca2＋[∶C⋮⋮C∶]2－，A正确；乙炔会被酸性高锰酸钾氧化生成CO2气体，引入新杂质，B错误；图示为乙炔的空间填充模型，C错误；该物质中含碳碳三键的碳原子数最多的碳链上有5个碳原子，从靠近碳碳三键的一端编号，3、4号碳原子上分别有一个甲基，所以名称为3，4­二甲基­1­戊炔，D错误。 答案　A 3．(宜宾高二期中)某含有1个碳碳三键的炔烃，与氢气加成后产物的结构简式如图。则此炔烃可能的结构有(　　) A．1种　　B．2种　　C．3种　　D．4种 解析　根据炔烃与H2加成反应的原理，烷烃分子中相邻碳原子上至少均带2个氢原子的碳原子间是对应炔烃存在碳碳三键的位置，则此炔烃可能的结构有共1种。 答案　A $$