内容正文:
第二章 烃
长岭县第二中学 化学组
2.2.2 炔烃
主讲人:王佳凤
学习目标
掌握炔烃的性质;
烯烃炔烃的命名。
创设情境
我国古时也曾有“器中放石几块,滴水则产气,点之则燃”的记载,这种石头就是电石(主要成分CaC2),产生的气体就是乙炔。
知新·乙炔的物理性质
乙炔俗称 ,是 色、无臭的气体,
密度 空气, 溶于水, 溶于有机溶剂。
电石气 无
小于 微 易
知新·乙炔的结构
乙炔
分 子 式
实 验 式
电 子 式
结 构 式
结构简式
键 线 式
球棍模型
空间填充模型
C2H2
CH
≡
表示
方法
结构特点
σ键 π键
①4原子都位于同一直线
②相邻两个键之间的夹角180°
③碳原子采取sp杂化
④C、H间均以单键(σ)相连
⑤C、C间以三键(1σ+2π)相连
H:C C:H
:::
HC≡CH或CH≡CH
H−C≡C−H
探·乙炔的性质
类比乙烯的化学性质,推测乙炔的化学性质
不饱和烃 乙烯 乙炔
可以燃烧
与酸性KMnO4溶液反应
加成反应
(与H2、Br2、HCl、H2O)
加聚反应
✔
✔
✔
✔
✔
✔
✔
✔
探·乙炔的制备
(2)原理:
CaC2+2H2O
Ca(OH)2+CH≡CH↑
(1)实验药品:
电石(CaC2),常含有磷化钙,硫化钙等杂质
C
C
Ca
C
C
Ca2+
2-
C
C
Ca
+
HO-H
HO-H
离子化合物
CaC2
C
C
H
H
+ Ca(OH)2
广义水解:
磷化钙(Ca3P2)与水反应产物为?CaS与水反应产物为?
探·乙炔的制备
√
改进
×
禁用启普发生器:
①反应剧烈,难控制
②反应放热,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。
√
探·乙炔的制备
探·乙炔的制备
减小浓度、
降低反应速率
分液漏斗以便控制
饱和食盐
水的流速
除去H2S等杂质气体,防止H2S等气体干扰乙炔性质的检验
检验性质
尾气处理去除未反应的乙炔。
发生装置
除杂装置
检验装置
在导气管口附近塞入少量棉花的作用:为防止产生的泡沫涌入导管
(3)实验装置:
问题2、 在乙炔的性质实验之前为什么要除去硫化氢,是如何除去呢?
硫化氢有还原性会干扰乙炔化学性质的实验。
使用硫酸铜或NaOH溶液除去
H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4
问题1、电石与水反应非常剧烈,为了获得平稳的乙炔气流,需要采取哪些措施?
①使用饱和食盐水
②分液漏斗控制饱和食盐水的滴加速度
思考与交流
探·乙炔的制备
(4)实验现象:
实验内容 实验现象
将饱和氯化钠溶液滴入盛有电石的烧瓶中
将纯净的乙炔通入盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中
将纯净的乙炔通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管中
点燃纯净的乙炔
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
反应剧烈,产生大量气泡
知新·乙炔的化学性质
乙炔能燃烧
2C2H2+5O2 4CO2+2H2O
点燃
火焰明亮,并伴有浓烟
甲烷
乙烯
乙炔
含碳量不同导致燃烧现象有所不同,可用于三者鉴别
氧炔焰的温度可达3 000 ℃以上,可用于焊接或切割
知新·乙炔的化学性质
乙炔能与酸性高锰酸钾溶液反应
C2H2+2KMnO4+3H2SO4=2CO2+K2SO4+2MnSO4+4H2O
鉴别炔烃和烷烃,但不能除杂
炔烃被氧化的部位
氧化产物
CH ≡
CO2
RC ≡
RCOOH
有氢则气
无氢则酸
知新·乙炔的化学性质
乙炔能与溴反应
+Br2
1:1
1:2
CHBr
CHBr
CHBr2
CHBr2
(1,2-二溴乙烯)
(1,1,2,2-四溴乙烯)
CH
CH
鉴别并除杂炔烃和烷烃
如何证明发生的是加成反应?
知新·乙炔的化学性质
乙烯醇不稳定,很快转化为乙醛
乙炔在一定条件下能与氢气、氯化氢和水等物质发生加成反应
CH
CH
+ HCl
催化剂
CH2
CHCl
CH
CH
+ H2O
催化剂
CH
CH
+ H2
催化剂
CH2
CH2
CH3CH3
催化剂
+ H2
CH2
CH
OH
CH3CHO
知新·乙炔的化学性质
乙炔的加聚反应
-CH=CH-
CH≡CH
CH≡CH
CH≡CH
CH≡CH
-CH=CH-
-CH=CH-
-CH=CH-
碳碳键为单、双交替
问题:聚乙烯与聚乙炔都可以使KMnO4溶液褪色吗?
聚乙炔
导电塑料,高分子材料
催化剂
[ CH=CH ]n
nCH≡CH
知新·乙炔的化学性质
乙炔的加聚反应
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(jīng)
CH2=CHCN
CHCH + HCN
催化剂
nCH2=CH
CN
加温、加压
催化剂
CH2CH
CN
n
知新·乙炔的化学性质
乙炔的加聚反应
三分子聚合:
3 CHCH
Fe
三聚成环反应
不同条件下,它可二聚、三聚、四聚。
知新·炔烃
分子里含有___________一类不饱和脂肪烃。
1. 定义:
碳碳三键
HC≡CH
HC≡C-CH3
HC≡C-CH2CH3
H3C-C≡C-CH3
乙炔
丙炔
1-丁炔
2-丁炔
1-丁炔
4-甲基-2-戊炔
结构特点:碳碳三键碳原子均采取sp杂化,
以碳碳三键为中心的4个原子一定在同一直线
CnH2n-2(n≥2)
知新·炔烃
2. 物理性质
状态:一般随着分子中碳原子数的增加,在常温下的状态由 气态变为液态,再到固态。标准状况下 C2—C4呈气态。
熔沸点:一般随着分子中碳原子数n的增加而升高;同碳时, 支链越多熔沸点越低
密度:随着碳原子数的增多,相对密度逐渐增大。均小于水
溶解性:难溶于水,可溶于有机溶剂
炔烃的物理性质的递变性
知新·炔烃
3. 化学性质
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
炔烃的结构和性质与乙炔的相似
官能团:碳碳三键(—C≡C—)
炔烃
nX-C≡C-Y [ C=C ]n
一定条件下
X
Y
知新·炔烃
烷烃、烯烃、炔烃化学性质的比较
烷烃 烯烃 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
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KMnO4溶液均不褪色 溴水和酸性KMnO4溶液均褪色
知新·不饱和烃的命名
选主链
编位号
写名称
将含双、三键的最长碳链作为主链,并按主链所含碳原子数称为
“某烯、某炔”
从距离双键、三键最近的一端给主链上的碳原子依次编号定位
先用中文数字“二、三……”在烯、炔的名称前表示双键、三键的个数;
用阿拉伯数字表示双键、三键的位置;
最后写出取代基的名称、个数和位置。
3-甲基-1-丁炔
CH3
HC
C
CH
CH3
归纳总结
Lavf58.20.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf58.30.100
$