高二化学系列教案31乙炔和炔烃[下学期]

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高二化学系列教案31乙炔和炔烃[下学期]

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5-4-2 乙炔和炔烃(第二课时)
[教学目标]
1.知识目标
(1)掌握乙炔的化学性质。
(2)了解炔烃的结构特征、通式和主要的用途。
(3)了解用乙炔制取聚氯乙烯的反应原理。
2.能力和方法目标
(1)通过乙烷、乙烯和乙炔在结构和性质等的比较,提高用比较的方法分析和研究化学问题的能力。
(2)通过烷、烯、炔三类烃性质的分析比较,学会从官能团分析研究有机物性质的方法。
[重点与难点]
本课时的重点是乙炔的化学性质。
[教学过程]
见ppt文件。
课堂练习:
1.下列叙述中错误的是 ( )
(A)符合通式CnH2n-2的有机物相互都是同系物
(B)同系物之间有相似的化学性质
(C)碳原子个数相同的烷烃和炔烃的相对分子质量相差4
(D)同系物之间不可能是同分异构体
2.含一个叁键的炔烃,氢化后产物的结构简式为CH3CH2CH(CH3)CH2CH(C2H5)2,此炔烃可能有的结构有 ( )
(A)1种 (B)2种 (C)3种 (D)4 种
3.在C6H14的各种同分异构体中,所含甲基数目和它的一氯取代物的数目与下列叙述相符的是 ( )
(A)2个—CH3,能生成4种一氯代物 (B)3个—CH3,能生成4种一氯代物
(C)3个—CH3,能生成5种一氯代物 (D)4个—CH3,能生成4种一氯代物
4.在一定条件下,将A、B、C三种炔烃所组成的混合气体4g在催化剂作用下与过量的氢气发生加成反应,可生成4.4g对应的三种烷烃,则所得烷烃中一定有 ( )
(A)戊烷 (B)丁烷 (C)丙烷 (D)乙烷
5.含一个叁键的炔烃,氢化后产物的结构简式为CH3CH2CH(CH3)CH2CH(C2H5)2,此炔烃可能有的结构有 ( )
(A)1种 (B)2种 (C)3种 (D)4 种
6.A、B、C、D、E为五种气态烃, 其中A、B、C都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,1mol C能与2mol Br2完全加成,生成物分子中每个碳原子上有一个溴原子,A与C具有相同的通式.A与H2加成可得B, B与相同条件下N2的密度相同。D是最简单的有机物,E是D的同系物,完全燃烧相同物质的量的B、E生成CO2的量相同。
试确定:A、B、C、D、E物质的名称与结构简式。
A B C D E
名 称
结构简式
7.石油和石油的分馏产物在供氧不足时燃烧,常常产生CO,这也是大气污染物之一,将某气态烃在5倍体积的纯氧中燃烧,产物通过足量过氧化钠并在电火花连续作用下充分反应,生成的气体体积缩小到燃烧后产物体积(气体体积都在100℃以上,101kPa时测定)。
(1)试写出通式为CxHy的某烃在供氧不足时燃烧的化学方程式(CO2的化学计量数设定为m)。
(2)若m=2时,求该烃的分子式。
(3)若1mol某气态烃在供氧不足时燃烧,产物在足量过氧化钠和电火花连续作用下产生3molO2,且固体过氧化钠增重范围内90g≤W≤118g,求烃可能的分子式和燃烧产物CO、CO2的物质的量之比,将结果填入下表。
烃分子式 n(CO):n(CO2)
参考答案:
1A。2B。3B。4D。
5.名称:乙炔、乙烯、1,3—丁二烯、甲烷、乙烷 结构简式:HC≡CH、H2C=CH2、
CH2=CH—CH=CH2、CH4、CH3—CH3
7.(1)CxHy+(x++)O2→mCO2+(x-m)CO+H2O (2)C4H8
(3)
烃分子式 n(CO):n(CO2)
C3H8 1/2
C4H6 1/3
注意:当C3H6时,已能完全燃烧,所以不符合题意。
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- 2 -(共8张PPT)
乙 炔
(第二课时)
四、乙炔的化学性质:
1、氧化反应:
(1)可燃性:
2C2H2+5O2 点燃 4CO2+2H2O(液)+2600KJ
火焰明亮,并伴有浓烟。
(2)乙炔能使酸性KMnO4溶液褪色。
KMnO4 + H2SO4+ C2H2→ MnSO4+ K2SO4+ CO2↑+ H2O
2、加成反应
使溴水褪色
催化加氢
与HX等的反应
CH≡CH+HCl催化剂 CH2=CHCl(制氯乙烯)

CH≡CH+H2O CH3CHO(制乙醛)

3、加聚反应
练:以焦炭、石灰石、氯化钠、水为原料制取聚氯乙烯,写出各步有关反应的化学方程式。
五、炔烃
1、概念:链烃分子里含有碳碳叁键的不饱烃叫做炔烃。
2、炔烃的通式: CnH2n-2 (n≥2)
3、炔烃的通性:
(1)物理性质:
随着碳原子数的增多,沸点逐渐升高,液态时的密度逐渐增加。
C小于等于4时为气态
(2)化学性质:
与乙炔相似,能发生氧化反应,加成反应。
练:
1、某气态烃0.5mol能与1mol HCl氯化氢完全加成,加成产物分子上的氢原子又可被3mol Cl2取代,则气态烃可能是
A、CH ≡CH B、CH2=CH2
C、CH≡C—CH3 D、CH2=C(CH3)CH3
2、在标准状况下将11.2升乙烯和乙炔的混合气通入到溴水中充分反应,测得有128克溴参加了反应,测乙烯、乙炔的物质的量之比为( )
A.1∶2 B.2∶3 C.3∶4 D.4∶5
B
3、描述CH3—CH = CH—C≡C—CF3分子结构的下列叙述中正确的是( )
A.6个碳原子有可能都在一条直线上
B.6个碳原子不可能都在一条直线上
C.6个碳原子有可能都在同一平面上
D.6个碳原子不可能都在同一平面上
B、C
4、含一叁键的炔烃,氢化后的产物结构简式为
此炔烃可能有的结构有( ) A.1种 B.2种 C.3种 D.4种PAGE
5-4-1 乙炔和炔烃(第一课时)
[教学目标]
1.知识目标
(1)掌握的乙炔的实验制法。
(2)了解氧炔焰作用。
(3)了解乙炔的结构特征。
2.能力和方法目标
(1)通过氧炔焰的应用分析,提高对实际问题的分析能力。
(2)通过乙炔的实验制法的学习,提高对化学实验室制取气体等有关问题的分析能力。
[重点与难点]
本课时的重点和难点是乙炔的实验制法、乙炔的结构。
[教学过程]
见ppt文件。
课堂练习:
1.下列所述的乙炔的结构和性质中, 既不同于乙烯,也不同于乙烷的是 ( )
(A)存在碳碳叁键,其中的2个键易断裂
(B)不易发生取代反应, 易发生加成反应
(C)分子中的所有原子都处在一条直线上
(D)能使酸性高锰酸钾溶液褪色
2.下列各组物质必定属于同系物的是 ( )
(A)C3H4和C5H8 (B)C2H6和C5H12
(C)C3H6和C5H10 (D)CH3Cl和C2H4C12
3.下列叙述中错误的是 ( )
(A)符合通式CnH2n-2的有机物相互都是同系物
(B)同系物之间有相似的化学性质
(C)碳原子个数相同的烷烃和炔烃的相对分子质量相差4
(D)同系物之间不可能是同分异构体
4.关于炔烃的描述正确的是 ( )
(A)分子里含有碳碳叁键的不饱和链烃
(B)易发生加成反应,也易发生取代反应
(C)既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能与溴水反应使之褪色
(D)分子里所有的碳原子都处在一条直线上
5.制取一氯乙烷最好采用的方法是 ( )
(A)乙烷和氯气反应 (B)乙烯和氯气反应
(C)乙烯和氯化氢反应 (D)乙炔和氯化氢反应
6.1体积某气态烃A最多和2体积氯化氢加成生成氯代烷烃, 1 mol此氯化烷烃能和6molCl2发生取代反应, 生成物中只有碳、氯两种元素, 则A的化学式为 ( )
(A)C3H4 (B)C2H4 (C)C4H6 (D)C2H2
7.已知在常用催化剂(如铂、钯)的催化下,氢气和炔烃加成生成烷烃,难于得到烯烃,但使用活性较低的林德拉催化剂[Pd/(PdO、CaCO3),其中钯附于碳酸钙及少量氧化铅上],可使炔烃的氢化停留在生成烯烃的阶段,而不再进一步氢化。现有一课外活动兴趣小组利用上述设计了一套由如下图所示仪器组装而成的实验装置(铁架台未画出),拟由乙炔制得乙烯,并测定乙炔氢化的转化率。若用含0.020molCaC2的电石和1.60g含杂质18.7%的锌粒(杂质不与酸反应)分别与足量的X和稀硫酸反应,当反应完全后,假定在标准状况下测得G中收集到的水VmL。试回答有关问题。
(1)所用装置的连接顺序是___________________(填各接口的字母)。
(2)写出A、C中所发生的两个反应的化学方程式(有机物写结构简式):
A_____________________________、C____________________________。
(3)D的作用是___________________,若将装置撤去,其后果是____________________。
(4)为减慢A中的反应速率,X应选用____________________________,操作时还应采取的措施是________________________________________________________。
(5)F中留下的气体除含少许空气外,还有_______________________________。G所选用的量筒的容积较合理的是________________________________。
(A)500mL (B)1000mL (C)2000mL
(6)若V=672mL(导管内气体体积忽略不计),则乙炔氢化的转化率为_______________。
(7)工业上所用烯烃往往含有一定量的炔烃,欲得高纯度烯烃,应采取的措施是______。
参考答案:
1AC。2B。3A。4AC。5C。6A。
7.解析 回答这类问题首先要弄清实验的目的。题中实验的目的是要测定由乙炔氢化得到乙烯的产率,属于定量实验。要提高实验的精确度,要解决以下几个问题:一是要除去生成乙炔气体中的杂质(包括干燥)、二是要精确地测定出剩余气体的体积。
在标准状况下,0.02molC2H2跟0.02molH2的总体积为896mL,根据乙炔跟氢气反应的化学方程式可得出,每生成1mL乙烯,总体积就要减小1mL,所以可以根据体积差来计算乙炔氢化的转化率。
答案为:(1)a、e、d、f、g、b、c(f、g可调换)。
(2)CaC2+2H2O→HC≡CH+Ca(OH)2;HC≡CH+H2CH2=CH2。
(3)除去杂质气体;杂质气体会使催化剂中毒,造成实验失败。
(4)饱和食盐水;通过调节分液漏斗的开关,降低食盐水的流速。
(5)H2、C2H4、C2H2;B。
(6)=0.5。
(7)将含有炔烃的烯烃与适量氢气混合,多次通过林德拉催化剂。
[特别评注]这是一例有机化学与化学实验的综合题,解决这类试题时一定要从实验情景出发分析。
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- 1 -(共10张PPT)
乙 炔
(第一课时)
一、乙炔的实验室制法:
1、反应原理:
CaC2+2H—OH C2H2↑+Ca(OH)2 +127KJ
练:CaC2和ZnC2、Al4C3、Mg2C3、Li2C2等都同属离子型碳化物,请通过对CaC2制C2H2的反应进行思考,从中得到必要的启示,写出下列反应的产物:
A.ZnC2水解生成 ( )
B.Al4C3水解生成( )
C.Mg2C3水解生成( )
D.Li2C2水解生成 ( )
C2H2
CH4
C3H4
C2H2
2、装置: (演示将一小块电石投入水中)
固液发生装置
(1)反应装置不能用启普发生器,改用广口瓶和长劲漏斗
因为:a 碳化钙与水反应较剧烈,难以控反制应速率;
b 反应会放出大量热量,如操作不当,会使启普发生器炸裂。
(2)实验中常用饱和食盐水代替水,
目的:降低水的含量,得到平稳的乙炔气流。
(3)制取时在导气管口附近塞入少量棉花
目的:为防止产生的泡沫涌入导管。
(4)纯净的乙炔气体是无色无味的气体。用电石和水反应制取的乙炔,常闻到有恶臭气味,是因为在电石中含有少量硫化钙、砷化钙、磷化钙等杂质,跟水作用时生成H2S、ASH3、PH3等气体有特殊的气味所致。
3、制取:
收集一集气瓶乙炔气体,观察其物理性质
4、演示实验
①将乙炔气体点燃,观察火焰颜色及燃烧情况
②将乙炔气体通入溴水中
③将乙炔气体通入酸性高锰酸钾中
二、氧炔焰
火焰温度达3000℃以上,可用于切割、焊接金属
C2H6+ 7/2O2 点燃 2CO2+3H2O+1561KJ
CH2=CH2+3O2 点燃 2CO2+2H2O+1411KJ
C2H2+5/2O2 点燃 2CO2+H2O+1300KJ
为何乙炔火焰温度最高?
三、乙炔的分子结构:
乙炔气体可以使溴水或酸性高锰酸钾褪色,说明乙炔分子和乙烯分子一样属于不饱和烃。
电子式
结构式
结构简式
H—C≡C—H
CH≡CH 或 HC≡CH
乙烷、乙烯与乙炔结构的对比
分子式 乙烷 乙烯 乙炔
结构式
键的类别
键角
键长(10-10米)
键能(KJ/mol)
空间各原子的位子
C—C
109 28ˊ
1.54
348
2C和6H不在同一平面上
C==C
120
1.33
615
2C和4H在同一平面上
1800
1.20
812
2C和2H在同一直线上
乙炔结构小结
1、 的键能和键长并不是C-C的三倍,也不是C=C和C—C之和。说明叁键中有二个键不稳定,容易断裂,有一个键较稳定。
2、含有叁键结构的相邻四原子在同一直线上。
3、链烃分子里含有碳碳叁键的不饱和烃称为烯烃。
4、乙炔是最简单的炔烃。
答案:
乙炔完全燃烧所需氧的物质的量最少,生成水的物质的量也最少,因此燃烧时用以提高氧温度以及水气化所需的消耗的反应热也最少,所以乙炔火焰温度最高。
练:已知乙炔与空气能形成爆炸性的混合气体,在空气中含有2.5%~80%(体积分数)的乙炔,点火时会引起爆炸。试问,在乙炔与空气形成的混合气体中,爆炸最剧烈时,乙炔的体积分数为多少?

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