第2章 第2节 第3课时 炔烃(课件PPT)-【精讲精练】2024-2025学年高中化学选择性必修3（人教版2019 多选版）

第二章　烃 第二节　烯烃　炔烃 第3课时　炔烃 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 知识整合 新知探究 01 随堂演练 知识落实 02 课时作业 知能达标 03 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 01 知识整合 新知探究 栏目导航 栏目导航 第二章　烃 1 sp 单键 σ键 π键 栏目导航 第二章　烃 1 直线 180° sp 栏目导航 第二章　烃 1 电石气 无 无 小 微 栏目导航 第二章　烃 1 火焰明亮，带有浓烟 褪色 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 CaC2＋2H2O—→C2H2↑＋Ca(OH)2 除去H2S等杂质气体 溶液褪色 溶液褪色 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 碳碳三键 —C≡C— 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 CnH2n＋2 CnH2n CnH2n－2 单键 碳碳双键 碳碳三键 栏目导航 第二章　烃 1 黑烟 浓烈的黑烟 不与 能 栏目导航 第二章　烃 1 均不褪色 均褪色 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 02 随堂演练 巩固落实 栏目导航 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 03 课时作业 知能达标 栏目导航 栏目导航 第二章　烃 1 谢谢观看 栏目导航 第二章　烃 1 ◆素养目标 1．认识炔烃的组成和结构特点，比较烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构与性质的差异，培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。 2．从官能团的角度认识乙炔、炔烃的性质，培养证据推理和模型认知的化学核心素养。 3．能通过实验制备乙炔并进行性质探究，能收集和表述实验证据，逐渐形成科学探究与创新意识的化学学科素养。 知识点一　乙炔的结构和性质 一、乙炔的结构 1．乙炔分子中的碳原子均采取________杂化，碳原子和氢原子之间均以________(σ键)相连接，碳原子和碳原子之间以三键(1个________和2个________)相连接。 2．结构特点：乙炔分子中的四个原子在一条直线上。 二、乙炔的性质 1．乙炔的物理性质 俗称__________。乙炔是______色______臭的气体，密度比相同条件下的空气______，______溶于水，易溶于有机溶剂。 2．乙炔的化学性质 3．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。 (1)电石(碳化钙CaC2)与水反应制取乙炔的化学方程式： ________________________________________。 (2)装置A的作用是______________________，防止H2S等气体干扰乙炔性质的检验，装置B中的现象是____________，装置C中的现象是____________。 1．实验室制取乙炔的反应装置有什么特点？能否用启普发生器代替上述装置？ 提示　固＋液→气，反应不需要加热。不能用启普发生器，原因：碳化钙吸水性强，与水反应剧烈，不能随开随用、随关随停；反应过程中放出大量热，易使启普发生器炸裂；生成的氢氧化钙呈糊状易堵塞球形漏斗。 2．如何收集乙炔气体？ 提示　利用排水法收集。 乙炔实验室制备的注意事项 1．用试管作反应容器制取乙炔时，由于CaC2和水反应剧烈并产生泡沫，为防止产生的泡沫涌入导气管，应在导气管附近塞入少量棉花。 2．电石与水反应很剧烈，为了得到平稳的乙炔气流，可用饱和食盐水代替水，并用分液漏斗控制水流的速率，让食盐水慢慢地逐滴滴入。 3．因反应放热且电石易变成粉末，所以制取乙炔时不能使用启普发生器。 4．由于电石中含有与水反应的杂质(如Cs2S、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。 1．下列关于乙炔的性质、用途的说法中，错误的是(　　) A．乙炔在氧气中燃烧温度超过3 000 ℃，所以氧炔焰可以用来焊接、切割金属 B．通过乙炔可以制得聚氯乙烯，所以乙炔是制取塑料的原料 C．乙炔能使溴水褪色 D．乙炔不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 解析　利用乙炔在氧气中燃烧温度可超过3 000 ℃，常用氧炔焰来切割、焊接金属，A正确；乙炔与HCl发生加成反应生成氯乙烯，再由氯乙烯加聚制得聚氯乙烯塑料，B正确；乙炔分子结构中含有碳碳三键，能使溴水褪色，C正确；乙炔分子结构中含有碳碳三键，能使酸性KMnO4溶液褪色，D错误。 答案　D 2．(2024·曲靖高二检测)如图为实验室制取乙炔并验证其性质的装置图。下列说法错误的是(　　) A．使用饱和食盐水是为了加快反应速率 B．硫酸铜溶液的作用是除去杂质 C．若酸性KMnO4溶液褪色，说明乙炔具有还原性 D．反应中不需要加碎瓷片做沸石 解析　用饱和食盐水代替水是为了减小化学反应速率，A错误；CuSO4溶液的作用是除去H2S等杂质，B正确；酸性KMnO4溶液褪色体现了乙炔具有还原性，C正确；电石作为固体，能达到防暴沸的效果，反应中不需要加碎瓷片做沸石，D正确。 答案　A 知识点二　炔烃的结构与性质 1．结构特点 炔烃的官能团是____________(____________)，结构和乙炔相似。 2．通式 单炔烃的通式为CnH2n－2(n≥2)。 3．物理性质 炔烃的物理性质与烷烃和烯烃相似，沸点随碳原子数的递增而逐渐升高。 4．化学性质 炔烃的化学性质和乙炔相似，能发生加成反应、加聚反应和氧化反应。 5．命名：与烯烃命名方法相同，称为某炔。如命名为4­甲基­1­戊炔。 1．写出戊炔所有属于炔烃的同分异构体的结构简式。 提示　CH≡C—CH2CH2CH3　CH3—C≡C—CH2CH3　 2．含有一个三键的炔烃，氢化后结构式为 ，此炔烃可能有的结构简式有几种？ 提示　根据炔烃与H2加成反应的原理，推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带2个氢原子的碳原子间是对应炔存在C≡C的位置，给该烷烃中的碳原子编号为,3、5号碳原子上有1个H原子，不能与相邻的碳原子形成C≡C，能形成三键的位置有1和2之间，6和7之间，8和9之间，其中6、7与8、9形成的碳碳三键位置相同，故该炔烃共有2种。 炔烃的同分异构体 炔烃与二烯烃、环烯烃等互为官能团异构。 如分子式为C4H6的烃： 属于炔烃的有CH≡C—CH2CH3、CH3C≡C—CH3两种。 属于二烯烃的有CH2===CH—CH===CH2一种。 属于环烯烃的有、、三种。 1．关于炔烃的描述中正确的是(　　) A．分子组成符合CnH2n－2通式的链烃一定是炔烃 B．炔烃既易发生加成反应，又易发生取代反应 C．炔烃既能使溴水褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．炔烃分子里所有的碳原子都在同一条直线上 解析　分子组成符合CnH2n－2的链烃，可能含有2个C===C，为二烯烃，或1个C≡C，为炔烃，故A错误；炔烃易发生加成反应难发生取代反应，故B错误；炔烃既能使溴水褪色，也可以使高锰酸钾酸性溶液褪色，故C正确；多碳原子的炔烃中碳原子不一定在一条直线上，如1­丁炔中的4个碳原子不在同一直线上，故D错误。 答案　C 2．(2024·黑龙江齐齐哈尔高二段考)下列能说明分子式为C4H6的某烃是，而不是的事实是(　　) A．燃烧有浓烟 B．能使酸性KMnO4溶液褪色 C．能与溴发生物质的量之比为1∶2的加成反应 D．与足量溴水反应，生成物中只有2个碳原子上有溴原子 解析　分子式为C4H6的烃含碳量较高，燃烧时有浓烟，与分子结构无关，A错误；含有碳碳三键或碳碳双键的有机化合物均能使酸性KMnO4溶液褪色，无法证明，B错误；和均能与足量的溴按物质的量1∶2发生加成反应，无法证明，C错误；与足量溴水反应，生成物只有2个碳原子上有溴原子，而与足量溴水反应，生成物中4个碳原子上均有溴原子，可证明，D正确。 答案　D 3．写出下列烃的名称。 (1) ：______________。 (2) ：________________。 解析　(1)炔烃的命名原则：选择含有碳碳三键的最长碳链作为主链，从距离碳碳三键最近的一端开始给主链碳原子编号，故该炔烃命名为4­甲基­1­己炔。 (2)烯烃的命名原则：选择含有碳碳双键的最长碳链作为主链，从距离碳碳双键最近的一端开始给主链碳原子编号，故该烯烃可命名为3­甲基­1­丁烯。 答案　(1)4­甲基­1­己炔　(2)3­甲基­1­丁烯 知识点三　链状烷烃、烯烃、炔烃的结构和化学性质的比较 链状烷烃 烯烃 炔烃 通式 _________(n≥1) ____________ (单烯烃，n≥2) _____________ (单炔烃，n≥2) 代表物 CH4 CH2===CH2 CH≡CH 结构 特点 全部为________；饱和链烃 含____________；不饱和链烃 含____________；不饱和链烃 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________ 燃烧火焰很明亮，伴有___________ ________酸性KMnO4溶液反应 ______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____________ 溴水和酸性KMnO4溶液__________ 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 2．(2024·陕西咸阳高二段考)烃是一类重要的有机物，下列说法错误的是(　　) A．乙炔在一定条件下能生成聚乙炔，聚乙炔可用于制备导电高分子材料 B．等物质的量且相同碳原子数的烷烃和烯烃完全燃烧，烷烃的耗氧量更大 C．某单烯烃与氢气加成后的产物是3­乙基戊烷，该单烯烃的可能结构有2种 D．1 mol丙烯先与Cl2发生加成反应，再与Cl2发生取代反应，整个过程中最多可消耗4 mol Cl2 解析　烃完全燃烧的通式为CxHy＋eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq \o(——→,\s\up17(点燃))xCO2＋eq \f(y,2)H2O，等物质的量且相同碳原子数的烷烃和烯烃完全燃烧，烷烃的y值更大，即烷烃的耗氧量更大；某单烯烃与氢气加成后的产物是3­乙基戊烷，该单烯烃的可能结构有、，共2种；1 mol CH3CH===CH2与氯气先发生加成反应，需要消耗1 mol Cl2，产物为CH3CHClCH2Cl，该分子中含有6个H原子，与氯气在光照的条件下发生取代反应需要消耗6 mol Cl2，则两个过程中消耗的氯气最多是7 mol；故选D。 答案　D 1．(2024·云南昆明高二段考)下列说法正确的是(　　) A．烷烃与烯烃相比，发生加成反应的一定是烯烃 B．碳碳间以单键结合，碳原子的剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃 C．丙烯与等物质的量的氯化氢加成，只生成一种产物 D．炔烃分子里的所有碳原子都在同一直线上 解析　碳原子间以单键结合，碳原子的剩余价键全部与氢原子结合的烃可能是饱和链烃，也可能是环烷烃，B错误；丙烯与HCl发生加成反应可能生成1­氯丙烷，也可能生成2­氯丙烷，C错误；炔烃分子里的所有碳原子不一定都在同一直线上，如1­丁炔分子中含有饱和碳原子的空间结构为四面体形，分子中的4个碳原子不在同一直线上，D错误；故选A。 答案　A 2．下图为实验室制乙炔的装置。下列说法错误的是(　　) A．分液漏斗中可以装饱和食盐水 B．制出的乙炔常有臭味 C．洗气瓶中的溴水褪色 D．发生装置也可换成启普发生器 解析　用饱和食盐水代替纯水能减缓反应速率，从而可以得到较平缓的乙炔气流，故分液漏斗中可以装饱和食盐水，A正确；制出的乙炔常含有PH3和H2S等杂质气体，故有臭味，B正确；生成的乙炔能与溴发生加成反应而使洗气瓶中的溴水褪色，C正确；制备乙炔不能用启普发生器，原因有该反应放出大量的热量，且反应太剧烈，无法控制，D错误。 答案　D 3．(2023·成都高二检测)某烃与氢气发生反应后能生成，则该烃不可能是(　　) A．2­甲基­2­丁烯 B．3­甲基­1­丁烯 C．2,3­二甲基­1­丙烯 D．3­甲基­1­丁炔 解析　2­甲基­2­丁烯的键线式为，碳碳双键与氢气发生加成反应后产物为，故A项不选；3­甲基­1­丁烯的键线式为，碳碳双键与氢气发生加成反应后产物为，故B项不选；2,3­二甲基­1­丙烯的命名错误，故C项选；3­甲基­1­丁炔的键线式为，碳碳三键与氢气发生完全加成反应后产物为，故D项不选。 答案　C 4．(2023·沭阳高二月考)某气态烃0.5 mol能与1 mol HCl完全加成，加成后产物分子上的氢原子又可与3 mol Cl2发生完全取代反应，则此气态烃可能是(　　) A．C2H2 B．CH2===CH2 C．CH≡CCH3 D．CH2===C(CH3)2 解析　0.5 mol气态烃能与1 mol HCl加成，说明该气态烃中含有1个碳碳三键或2个碳碳双键，加成后产物分子上的氢原子又可被3 mol Cl2完全取代，说明0.5 mol氯代烃中含有3 mol H原子，则0.5 mol烃中含有2 mol H原子，即1 mol烃含有4 mol H，并含有1个碳碳三键或2个碳碳双键，符合要求的只有CH≡CCH3，故选C。 答案　C 5．乙炔是一种重要的有机化工原料，已知乙炔的二聚反应为2HC≡CHeq \o(——→,\s\up17(催化剂))H2C===CH—C≡CH，其三聚反应同理。现以乙炔为原料在一定条件下发生如图所示的转化。其中A为乙炔的二聚产物；E为乙炔的三聚产物，E分子中有四个碳原子在一条直线上；高分子D的结构简式为。请回答下列问题： (1)乙炔的电子式为________。 (2)聚乙炔可用于制备导电高分子材料，写出聚乙炔的结构简式：________________，下列关于聚乙炔的说法正确的是________(填字母)。 a．聚乙炔塑料容易因氧化而失去活性 b．1 mol聚乙炔能与1 mol Br2发生加成反应 c．能使酸性KMnO4溶液褪色 d．等质量的聚乙炔与乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同 (3)B的结构简式为_____________，A→B的反应类型为____________。 (4)E的结构简式为________________________________________。 解析　A为乙炔的二聚产物，则A为CH2===CH—C≡CH，E为乙炔的三聚产物，且E分子中有四个碳原子在一条直线上，则E为CH2===CH—C≡C—CH===CH2，根据D的结构简式知，B为CH2===CH—CCl===CH2。 (2)聚乙炔的结构简式为CH===CH。聚乙炔塑料中含有碳碳双键，容易被氧化而失去活性，a正确；1 mol聚乙炔能与n mol Br2发生加成反应，b错误；聚乙炔分子中含有碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色，c正确；聚乙炔与乙炔的最简式相同，故等质量的聚乙炔与乙炔完全燃烧时的耗氧量相同，d错误。 答案　(1) (2)CH===CH　ac (3)CH2===CH—CCl===CH2　加成反应 (4)CH2===CH—C≡C—CH===CH2 $$