第二章 第二节 第3课时 乙炔及炔烃(讲义及解析)-2024-2025学年高二化学选择性必修3(人教版2019)

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第3课时 乙炔及炔烃

一、乙炔的结构和物理性质

1.乙炔分子的组成与结构

(1)乙炔的表示方法

分子式

电子式

结构式

结构简式

球棍模型

空间充填模型

C2H2

H-C≡C-H

CH≡CH

结构特点

乙炔分子为直线形结构,相邻两个键之间的夹角为180°。碳原子均采取sp杂化,C、H之间均以单键(σ键)相连接,碳原子与碳原子之间以三键(1个σ键和2个π键)相连接

 

 

(2)“乙炔型”分子共线、共面问题

①结构特点:直线形结构

②共线、共面情况:4个原子位于同一个直线

③丙炔(CH3C≡CH)原子共面情况:

①H、②C、③C和④C四个原子一定共直线(共面)。根据三角形规则(③C,④C,⑤H构成三角形),⑤H也可能在这个平面上  即:丙炔分子最多5个原子共平面,至少有4个原子共平面

2.乙炔的物理性质:无色、无臭的气体,微溶于水,密度比空气略小,易溶于有机溶剂

【对点训练1】

1.下列关于乙炔的结构和性质的叙述中,不同于乙烯的是(  )

A.存在不饱和键         B.分子中既存在σ键又存在π键

C.分子中的所有原子都处在同一条直线上         D.能使酸性溶液KMnO4褪色page number 0

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2.描述CH3-CH==CH-C≡C-CF3分子结构的下列叙述中,正确的是(  )

①6个碳原子有可能都在一条直线上    ②6个碳原子不可能都在一条直线上 

③6个碳原子都在同一平面上          ④6个碳原子不可能都在同一平面上

A.①③       B.②③       C.①④       D.②④

3.某烃的结构简式为:。分子中含有四面体结构的碳原子数为a,在同一直线上的碳原子数最多为b,一定在同一平面内的碳原子数为c,则a、b、c分别为(  )

A.4、3、5    B.4、3、6    C.2、5、4    D.4、6、4

 

二、乙炔的化学性质:乙炔分子中含有碳碳三键(-C≡C-),使乙炔表现出较活泼的化学性质

1.乙炔的氧化反应

(1)与氧气的燃烧反应:2CH≡CH+5O24CO2+2H2O

①实验现象:火焰明亮,并伴有浓烈的黑烟            

  ②原因:乙炔的含碳量很高,没有完全燃烧

  ③乙炔在氧气中燃烧时放出大量的热,氧炔焰的温度可达3000℃以上,可用于焊接或切割金属

④乙炔具有可燃性,点燃乙炔之前一定要检验乙烯纯度

(2)乙炔能使酸性KMnO4溶液褪色,说明乙炔能被酸性KMnO4溶液氧化

2.乙炔的加成反应:乙炔能与溴的四氯化碳溶液、氢气、氢卤酸、水等在适宜的条件下发生加成反应

(1)乙炔与溴的四氯化碳溶液反应:HC≡CH+Br2CHBr==CHBr    (1,2-二溴乙烯)

CHBr==CHBr+Br2CHBr2-CHBr2    (1,1,2,2-四溴乙烷)

(2)乙炔与氢气反应:HC≡CH+H2CH2==CH2;CH2==CH2+H2CH3-CH3

(3)乙炔与氯化氢反应:HC≡CH+HClCH2==CH-Cl  (氯乙烯)

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(4)乙炔与水反应:HC≡CH+H2OCH3-CHO

3.乙炔的加聚反应——聚乙炔可用于制备导电高分子材料

【对点训练2】

1.乙烷、乙烯、乙炔共同具有的性质是(  )

A.都难溶于水,且密度比水小               B.能够使溴水和酸性KMnO4溶液褪色

C.分子中各原子都处在同一平面内           D.都能发生聚合反应生成高分子化合物

2.由乙炔制CHClBr-CH2Br,下列方法最可行的是(  )

A.先与HBr加成后再与HCl加成               

B.先与H2完全加成后再与Cl2、Br2发生取代反应

C.先与HCl加成后再与Br2加成                

D.先与Cl2加成后再与HBr加成

3.具有单双键交替长链(如……-CH==CH-CH==CH-CH==CH-……)的高分子有可能成为导电塑料。下列高分子中可能成为导电塑料的是(  )

A.聚乙烯        B.聚丁二烯        C.聚苯乙烯        D.聚乙炔

4.下列烷烃中,能由相应的炔烃与H2加成制得的是(  )

A.        B.图示, 示意图, 箱线图中度可信度描述已自动生成

C.示意图, 箱线图描述已自动生成        D.手机屏幕截图低可信度描述已自动生成

 

 

 

 

 

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三、乙炔的实验室制法及乙炔有关性质验证

1.乙炔的实验室制法

反应原料

电石(主要成分CaC2、含有杂质CaS、Ca3P2等)、饱和食盐水

实验原理

主反应

CaC2+2H2OC2H2↑+Ca(OH)2    (不需要加热)

副反应

CaS+2H2O==Ca(OH)2+H2S↑         

Ca3P2+6H2O==3Ca(OH)2+2PH3↑

制气类型

“固+液气”型 (如图1)

实验装置

净化装置

通过盛有NaOH溶液或CuSO4溶液的洗气瓶除去H2S、PH3等杂质

收集装置

排水法

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