内容正文:
第二章 烃
第二节 烯烃 炔烃
第3课时 炔烃
教学目标
1.以乙炔为例,掌握炔烃的结构与性质,进一步理解官能团对物质性质的重要作用,并学会从分类及官能团角度认识有机物的性质。
2.掌握乙炔的实验室制法,培养科学探究与创新意识的能力。
教学重难点
重点:掌握炔烃的结构和性质,认识炔烃的官能团和化学键,掌握乙炔的实验室制备方法。
难点:了解炔烃的结构和性质,掌握乙炔的实验室制备方法。
教学过程
【学生活动】根据乙炔的两种模型写出乙炔的分子式、结构式、结构简式、最简式、电子式。
球棍模型 空间填充模型
【展示】
碳碳三键 C≡C
【过渡】乙炔是最简单的炔烃,学完乙炔后,同学们能不能总结出炔烃的相关概念?
【教师】讲授、小结
1.定义:分子中含有碳碳三键的不饱和链烃。
2.官能团:碳碳三键(-C≡C-)
3.结构特点:碳碳三键中碳原子均采取sp杂化
4.通式:链状单炔烃CnH2n-2(n≥2);(与二烯烃、环烯烃相同)。
5.共价键:分子中的碳原子均采取sp杂化,碳原子与氢原子形成σ键,两碳原子之间形成三键(1个σ键和2个π键)。
6.空间结构:所有原子都位于同一直线,相邻两个键之间的夹角约为180°。
【过渡】了解了乙炔的结构性质后,我们来看看乙炔如何制备?
【学生活动】阅读教材探究乙炔的化学性质,总结制取乙炔的原料,反应原理?
【讲授】1.实验药品:电石(CaC2),常含有磷化钙,硫化钙等杂质,饱和食盐水,硫酸铜溶液。
2.实验原理:
3.装置
【提问】在装置图中1、2、3、4分别代表什么装置?还应该加什么装置?
【学生活动】1为发生装置,2为除杂装置,3、4为检验装置,应该加收集装置。
【学生活动】根据乙炔的结构特点,预测实验现象,并填到表格中
【视频】播放乙炔实验室制取的视频
【思考讨论以下几个问题】
1.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?
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?
【学生活动】1.乙炔能使酸性KMnO4溶液褪色,说明乙炔可以被酸性KMnO4溶液氧化。
2.乙炔能与溴水发生加成反应,使溴水褪色,这与乙炔分子中含有的不饱和碳碳三键有关。
3.乙炔在空气中燃烧时,火焰明亮且伴有浓烈黑烟。乙炔的含碳量很高,在空气中燃烧时易发生不完全燃烧,产生浓烟;而乙烯含碳量较低,燃烧相对充分,烟量较少。
【提问】根据教材以及实验视频总结实验过程中的注意事项?
【讲授】1.实验装置在使用前要先检查装置的气密性。
2.避免实验剧烈可采取使用分液漏斗,以便控制饱和食盐水的流速,使用饱和食盐水作为反应物,减小浓度、降低反应速率。
4.由于Ca(OH)2糊状微溶,需在导管口塞少许棉花,防止产生的泡沫涌入导管。发生装置不能使用启普发生器(反应剧烈,难以控制;反应放热,容易使启普发生器炸裂;生成的Ca(OH)2呈糊状易堵塞球形漏斗)。
5.使用CuSO4而不用NaOH除去H2S、PH3等杂质。原理如下:
6.收集气体的装置:排水法
【过渡】结构决定性质,接下来学习乙炔的性质
【学生活动】由乙烯和烯烃的物理性质,推测乙炔以及炔烃的物理性质。
【小结】1.乙炔是无色无味的气体,密度比相同条件下的空气稍小,微溶于水,易溶于有机溶剂。
2.炔烃的物理性质
(1)状态:一般情况下,2~4个碳原子炔烃(烃)为气态,5~16个碳原子为液态,16个碳原子以上为固态
(2)溶解性:炔烃都难溶于水,易溶于有机溶剂
(3)熔沸点:随着碳原子数增多,熔沸点增高;分子式相同的炔烃,支链越多,熔沸点越低
(4)密度:随着碳原子数的递增,密度逐渐增大,但比水的小
【学生活动】观看乙炔燃烧以及与酸性高锰酸钾溶液的反应实验视频,总结其化学性质。
【视频】播放视频
【小结】氧化反应
1.可燃性
单炔烃燃烧的通式:
因炔烃中碳元素的质量分数较大,燃烧时常伴有浓烈的黑烟。
注意:乙炔跟空气的混合物遇火会发生爆炸,在生产和使用乙炔时,点燃前要验纯!
2.与酸性高锰酸钾溶液反应
KMnO4(H+)溶液褪色,乙炔被高锰酸钾氧化后的产物是CO2(可鉴别乙炔和甲烷,但不可除杂)。
【思考讨论】如何鉴别甲烷、乙烯、乙炔?
【学生活动】有机物中碳的含量越高,燃烧时放出的热量越多,火焰越明亮,并产生浓烟,可用于三者的鉴别
【提问】类比乙烯的加成反应,请你写出乙炔与H2、Br2的加成反应方程式。
【PPT展示】
【学生活动】类比乙烯的加成反应,请你写出乙炔与HCl、H2O的加成反应方程式及乙炔的加聚反应方程式。
【课堂小结】
【板书设计】
学科网(北京)股份有限公司
$$