内容正文:
人教版 选择性必修3
第二章 第二节 第2课时
《炔烃》
分子式 电子式 结构式 结构简式
一、 乙炔的结构
球棍模型
空间填充模型
C2H2
H - C ≡ C - H
CH ≡ CH
实验式 键线式
CH
≡
(最简式)
官能团:碳碳三键(—C≡C—)
单炔烃的通式:CnH2n-2
课本p37
2
乙炔的结构
C原子均采取___杂化
sp
C原子与H原子之间以__________相连接
单键(σ键)
C原子与C原子之间以 相连接
三键(1个σ键和2个π键)
空间结构为 ;相邻两个键之间的键角约为_____
180°
直线形
以碳碳三键为中心的4个原子一定在同一直线
CH3—C≡C—CH3最多有几个原子共平面?
6
一、 乙炔的结构
课本p37
3
二、乙炔的物理性质
颜色 气味 状态 溶解性 密度
观察乙炔的收集过程,总结乙炔有哪些物理性质?
无色
无味
气体
微溶于水
易溶于有机溶剂
密度比空气略小
色、味、态、毒、熔、溶、密
课本p37
三、乙炔的化学性质
比较乙烷、乙烯和乙炔结构上的异同,预测乙炔的化学性质
烃 乙烷 乙烯 乙炔
分子式 C2H6 C2H4 C2H2
电子式
结构式
结构简式 CH3-CH3 CH2=CH2 CH≡CH
结构特点:
碳碳键的类型 碳碳单键
σ键 碳碳双键
1个σ键,1个π键 碳碳三键
1个σ键,2个π键
H - C ≡ C - H
键能:三键>双键>单键 键长:单键>双键>三键
1、氧化反应
①可燃性
O2
4CO2+2H2O
2C2H2+ 5
现象:火焰明亮,并伴有浓烟
点燃前要验纯!
含碳量不同导致燃烧现象有所不同,可用于三者鉴别
甲烷
乙烯
乙炔
②使酸性KMnO4溶液褪色,产生CO2。
三、乙炔的化学性质
课本p38思考与讨论(3)
2、加成反应(与反应物的量有关,可分步表示)
与溴水/溴的四氯化碳溶液反应
CH≡CH+Br2 CH=CH
Br
Br
1 , 2 —二溴乙烯
CH=CH+Br2 CH—CH
Br
Br
Br
Br
Br
Br
1 , 1 , 2 , 2 —四溴乙烷
三、乙炔的化学性质
课本p39
碳碳三键的加成反应比碳碳双键的加成反应困难,反应较慢。几秒和几分钟的关系。
2、加成反应
与少量H2加成生成乙烯
与过量H2加成生成乙烷
与HCl加成生成氯乙烯
与H2O加成生成乙醛
三、乙炔的化学性质
课本p39
催化剂
△
CH≡CH+2H2
CH3CH3
[注] 乙炔与水加成后的产物乙烯醇
(CH2=CH—OH)不稳定,很快转化为乙醛。
炔烃与氢卤酸、水的加成遵循马氏规则。 炔烃加氢,在林德拉催化剂作用下,只能生成烯烃
3、加聚反应
nCH ≡ CH [ CH=CH ]n
催化剂
导电塑料——聚乙炔
聚乙炔可用于制备导电高分子材料。经溴或碘掺杂之后导电性会提高到金属水平。白川英树、艾伦·黑格和艾伦·麦克迪尔米德因“发现和发展导电聚合物”获得了2000年的诺贝尔化学奖。
如今聚乙炔已用于制备太阳能电池、半导体材料和电活性聚合物等。
图片来自网络
三、乙炔的化学性质
课本p39
炔烃通常难以聚合生成高分子化合物,但在特殊条件下,能聚合生成聚乙炔,聚乙炔在掺杂状态下具有较高的电导率。 一些高分子的共轭大π 键体系为电荷传递提供了通路
氧化反应
加成反应
加聚反应
①可燃性
②被强氧化剂氧化:使酸性KMnO4溶液紫红色褪去
①与卤素单质或其溶液(足量)→卤代烃:
②与HX→卤代烃:
③与H2→烷烃:
④与H2O→醛:
炔烃化学性质
与反应物的量有关,可分步表示
炔烃的结构和性质与乙炔的相似
炔烃的化学性质
OH
H
CH=CH
烯醇式
CH3CHO
不稳定
分子重组
聚乙炔
→制备导电高分子材料
四、乙炔的实验室制法
CaC2+2H2O → CH≡CH↑ + Ca(OH)2
【实验原理】
【实验装置】
+ Ca(OH)2
HOH
HOH
[ C≡C ]2-
Ca2+
+
HCCH↑
发生装置:固体+液体 气体
收集装置:排水集气法。
与制CO2、H2相似
课本p37-38
②用分液漏斗控制水流速率,让食盐水逐滴慢慢滴入。
④因电石中含有P、S等元素,与水反应会生成PH3、H2S等杂质会干扰乙炔的性质检验,常用CuSO4将其除去。
③电石与水剧烈反应会产生大量泡沫,易堵塞管口,应在导气管附近塞入少量棉花。
①电石与水反应剧烈,为了减缓反应速率,用饱和食盐水代替水。
不可用启普发生器
四、乙炔的实验室制法
课本p37 探究:
补充笔记②③
CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4①碳化钙吸水性强,与水反应剧烈,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。
实验记录
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
课本p38表格
图1.氧炔焰切割金属
图3.腈纶线
图4.氯丁橡胶、氯丁橡胶手套
图2.聚氯乙烯产品—PVC管、薄膜
五、炔烃的用途
14
20世纪40年代美国杜邦公司研制了一种合成纤维——聚丙烯腈(腈纶,又称人造毛)。它是乙炔先与氰化氢(HCN)反应生成丙烯腈,然后再进行聚合而合成的。请写出上述过程涉及到的化学反应方程式。
CH2=CHCN
CHCH + HCN
催化剂
nCH2=CH
CN
催化剂
CH2CH
CN
n
腈纶线
①
②
五、炔烃的用途
炔烃的结构和性质与乙炔的相似
氧化反应
加成反应
加聚反应
①可燃性
②使酸性KMnO4溶液褪色
卤素单质或其溶液
卤代烃
氢气
烯烃或烷烃
卤化氢
卤代烃
水
醛或酮
一定条件下
nX—C≡C—Y [ C=C ]n
X
Y
(1)请写出戊炔的所有属于炔烃的同分异构体的结构简式,并对其命名。
CH≡C-CH2-CH2-CH3
CH3-C≡C-CH2-CH3
CH≡C-CH-CH3
1 2 3 4 5
1 2 3 4 5
课本P40 - 思考与讨论
1 戊炔
2 戊炔
CH3
3-甲基-1-丁炔
1 2 3 4
(2)请写出1-丁炔与足量氢气完全反应的化学方程式,并分析该反应中
化学键和官能团的变化。
CH3-CH2-CH2-CH3
CH≡C-CH2-CH3 + 2H2
催化剂
△
(3)某炔烃通过催化加氢反应得到2-甲基戊烷,请由此推断该炔烃可
能的结构简式。
CH3-CH-CH2-CH2-CH3
CH3
2-甲基戊烷
CH3-CH-C≡C-CH3
CH3-CH-CH2-C≡CH
CH3
CH3
作业:
1、大本:p22-23:对点训练1-4
2、小本:基础课时训练7
Lavf58.12.100
CH≡CH+H2OCH3CHO
CH≡CH+H2CH2==CH2
CH≡CH+HClCH2==CHCl
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