第二章第一节第2课时 炔烃 脂肪烃的来源及其应用

1、第2课时炔烃脂肪烃的来源及其应用1.了解炔烃的物理性质，理解炔烃的结构、化学性质及乙炔的制备。2了解脂肪烃的来源，了解天然气、液化石油气、汽油的组成。知识点一炔烃学生用书P27阅读教材P32P34，思考并填空。1炔烃分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃，其物理性质与烷烃和烯烃相似，随着碳原子数目的增加而递变，通式为CnH2n2(n2)。2乙炔(1)组成和结构(2)性质物理性质颜色状态气味密度溶解性无色气态无味比空气小微溶于水，易溶于有机溶剂化学性质(3)乙炔的实验室制法药品：电石、水(或饱和食盐水)。反应原理：CaC22H2OCa(OH)2C2H2。收集方法：排水法。1下列叙述乙炔的结构和性质中，既

2、不同于乙烯，也不同于乙烷的是()A存在不饱和键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同一条直线上D能使KMnO4酸性溶液褪色答案：C2区分CH4、CH2CH2、CHCH的最简易方法是()A分别通入溴水B分别通入高锰酸钾酸性溶液C分别在空气中点燃D分别通入盛有碱石灰的干燥管解析：选C。乙烯、乙炔均能使溴水和KMnO4酸性溶液褪色，无法用二者进行鉴别，可利用CH4、C2H4、C2H2燃烧时火焰的明亮程度及冒黑烟的浓烈程度区分三者。1乙炔的实验室制法及性质验证(1)实验装置(2)反应原理装置：CaC22H2OCa(OH)2C2H2装置：CuSO4H2S=CuSH2SO4，除去杂质

3、。装置：KMnO4酸性溶液褪色。装置：溴的四氯化碳溶液褪色，反应为CHCH2Br2CHBr2CHBr2。装置：有明亮的火焰并有浓烟产生。2实验室制取乙炔的注意事项(1)实验开始前要先检验装置气密性。(2)盛电石的试剂瓶要及时密封并放于干燥处，严防电石吸水而失效。取电石要用镊子夹取，切忌用手拿。(3)用试管作反应器制取乙炔时，由于CaC2和水反应剧烈，并产生泡沫，为防止产生的泡沫进入导管，应在导气管口附近塞入少量棉花。(4)为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度，让食盐水逐滴慢慢地滴入。(5)由电石制得的乙炔中往往含有H2S、PH3等杂质，使混合气体通过盛有NaO

4、H溶液或CuSO4溶液的洗气瓶可将杂质除去。3制取乙炔不能用启普发生器或具有启普发生器原理装置的原因(1)碳化钙吸水性强，与水蒸气也可剧烈反应，不能随开随用、随关随停。(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或导气管。如图中的实验装置可用于制取乙炔。请填空：(1)图中，A管的作用是_，制取乙炔的化学方程式是_，为避免反应太迅速，可采取的措施为_。(2)乙炔通入KMnO4酸性溶液中观察到的现象是_，乙炔发生了_反应。(3)乙炔通入溴的CCl4溶液中可观察到的现象是_，乙炔发生了_反应。(4)为了安全，点燃乙炔前应_，乙炔燃烧时的实验现象是_

5、。解析(1)由图可以看出A管通过橡胶软管与右侧相连，A管的高低可调节右管中的水是否与电石接触，从而控制反应能否发生。若反应太快，可把水换成饱和食盐水。(2)乙炔易被KMnO4酸性溶液氧化而使KMnO4酸性溶液褪色。(3)乙炔可与溴发生加成反应生成无色的溴代烃使溴的CCl4溶液褪色。(4)可燃性气体点燃前都应检验纯度。由于乙炔的含碳量较高，所以燃烧时火焰明亮并伴有浓烈的黑烟。答案(1)调节水面高度以控制反应的发生和停止CaC22H2OCa(OH)2C2H2把水换成饱和食盐水(2)KMnO4酸性溶液褪色氧化(3)溴的CCl4溶液褪色加成(4)检验乙炔的纯度火焰明亮并伴有浓烈的黑烟解答本题需注意的两

6、点：(1)熟悉乙炔的制备原理。通过调节A管的高度，可以控制电石与水的接触，从而可以控制反应的发生与停止。(2)掌握乙炔的化学性质：可燃性，与KMnO4酸性溶液的氧化反应，加成反应。 通过乙炔燃烧时的实验现象，可推知具有这种类似现象的物质在组成上有什么相似之处？举例说明。答案：有机物燃烧时，火焰明亮并伴有浓烈的黑烟，说明分子中碳元素的百分含量较高，除乙炔外还有苯等。炔烃的结构与性质1下列关于乙炔的描述中，不正确的是()A乙炔是无色有特殊臭味的气体B不能用启普发生器制取乙炔气体C乙炔在所有炔烃分子中含碳的质量分数最高D乙炔分子中所有原子都在同一直线上解析：选A。乙炔是无色无气味的气体，A项不正确。

7、制取乙炔时放出大量的热，B项正确。乙炔是所有炔烃中含碳量最高的，C项正确。乙炔中所有原子共直线，D项正确。2等物质的量的乙烷、乙烯、乙炔完全燃烧消耗氧气的物质的量之比为()A111B303542C543 D765解析：选D。由烃类燃烧的通式CxHy(x)O2xCO2H2O知，等物质的量的乙烷、乙烯、乙炔完全燃烧时耗氧量的大小取决于x的值的大小，从而得出等物质的量的三种有机物耗氧量之比为765。 乙炔的实验室制法3如图是实验室用电石和水反应制取乙炔的装置，其中正确的是()解析：选C。CaC2与H2O反应制取C2H2时，不需加热，反应剧烈且放出大量的热，A、B、D均不正确。4用电石制备的乙炔气体中

8、常混有少量H2S气体。请用图中仪器和药品组成一套制备、净化乙炔的装置，并可通过测定乙炔的量，从而计算电石纯度。(1)进行实验时，所制气体从左向右流动，仪器的正确连接顺序是_(填接口字母)；(2)为了使实验中气流平稳，甲中分液漏斗里的液体X通常用_；(3)若在标准状况下溴水与乙炔完全反应生成C2H2Br4，已知称取电石m g，测得量筒内液体体积V mL，则电石纯度可表示为_；(4)若没有除H2S的装置，测定结果将会_(填“偏高”“偏低”或“不变”)，理由是_(用化学方程式表示)。解析：由题意知，电石与足量水反应生成乙炔，其中混有的H2S可用NaOH溶液吸收，乙炔气体被溴水吸收后余下的部分通过排水

9、法测量其体积进而计算电石纯度；计算过程：CaC2C2H21 mol1 molx mol mol解得x(0.001) mol，w(CaC2)×100%。答案：(1)AHGEFDCB(2)饱和食盐水(3)%(4)偏高H2SBr2=S2HBr知识点二脂肪烃的来源及其应用学生用书P29阅读教材P34P35，思考并填空。脂肪烃的来源有石油、天然气和煤等。1石油的组成石油又称原油，它的主要组成元素是碳、氢两种元素，主要是含有150个碳原子的烷烃及环烷烃的混合物。2石油产品石油化工工艺原理产品常压分馏利用烷烃的沸点不同，对石油进行加热，使其汽化，然后再按照沸点的不同分离出不同的馏分。常压分馏得到沸

10、点低、碳原子数少的烃；减压分馏获得的是碳原子数较多、相对分子质量较大的烃石油气、汽油、煤油、柴油等减压分馏重油、柴油、燃料油、润滑油、石蜡等催化裂化及裂解催化裂化是在催化剂作用下把具有较长碳链的烃在高温下断裂成短碳链。裂解是一种在比裂化更高的温度条件下的更深度的裂化轻质油和最基本的化工原料气态烯烃，如乙烯催化重整在加热和催化剂作用下，通过结构的重新调整，使链状烃转化为环状烃获得芳香烃的主要途径，如苯、甲苯等3.天然气是一种多组分的混合气体，主要成分是甲烷。天然气是高效清洁燃料，也是重要的化工原料。4煤也是获得有机化合物的主要来源，煤通过干馏可获得煤焦油，煤焦油通过分馏可获得各种芳香烃，煤还可以

11、直接或间接液化。1下列说法错误的是()A石油中含有C5C11的烷烃，通过石油的分馏可得到汽油B含C20 以上的重油经催化裂化可以得到汽油C开采天然气应做到安全规范地操作D煤中含有苯和甲苯，可用分馏的方法把它们分离出来解析：选D。石油中含有C5C11的烷烃，可以通过石油的常压分馏得到汽油、煤油、柴油等；含 C20 以上的重油经催化裂化可以得到汽油、煤油、柴油等；天然气的主要成分是甲烷，开采天然气必须安全规范地操作，否则易造成井喷事件；煤焦油中含苯和甲苯，可以通过分馏的方法将它们分离出来，但煤中并不含苯和甲苯等芳香烃。2下列关于石油、天然气、煤等资源的说法不正确的是()A石油裂化得到的汽油是纯净物

12、B石油裂化的主要目的是为了提高轻质液体燃料的产量C天然气是一种清洁的化石燃料D通过煤焦油的分馏可以获得各种芳香烃解析：选A。石油、天然气等是获得各种脂肪烃的主要来源，煤也是获得有机化合物的源泉。石油得到的裂化汽油是各种烷烃和烯烃的混合物，A项错误；通过石油的催化裂化可以得到较多的轻质油，提高轻质液体燃料的产量，B项正确；天然气的主要成分是甲烷，它是一种清洁的化石燃料，C项正确；通过煤的干馏，可以得到煤焦油，分馏煤焦油可以获得各种芳香烃，D项正确。烃的燃烧规律(1)等物质的量的烃CxHy完全燃烧时，消耗氧气的量决定于“x”的值，此值越大，耗氧量越多。(2)等质量的烃完全燃烧时，消耗氧气的量决定于

13、CxHy中的值，此值越大，耗氧量越多。(3)若烃分子的组成中碳、氢原子个数比为12，则完全燃烧后生成的二氧化碳和水的物质的量相等。(4)等质量且最简式相同的各种烃完全燃烧时其耗氧量、生成的二氧化碳和水的量均相等。(5)气态烃CxHy完全燃烧后生成CO2和H2O。CxHy(x)O2xCO2H2O当H2O为气态时(100 )，1 mol气态烃燃烧前后气体总体积的变化有以下三种情况：当y4时，V0，反应后气体总体积不变；当y4时，V10，反应后气体总体积增大；当y4时，V10，反应后气体总体积减小。25 某气态烃与O2混合，在密闭容器中点燃爆炸后又恢复至25 ，此时容器内压强为原来的一半，再经NaO

14、H溶液处理，容器内几乎成为真空。该烃的分子式可能为()AC2H4BC2H6CC3H6 DC4H8解析设该烃的分子式为CxHy，则CxHy(x)O2xCO2H2O由题意可知，烃和O2的物质的量之和应为CO2物质的量的2倍，即1(x)2x，解得x1。讨论：当y4时，x2；当y6时，x2.5，不合题意；当y8时，x3。故正确答案为A。答案A脂肪烃的来源及其应用1下列叙述中，不正确的是()A天然气是以甲烷为主的高效清洁燃料B煤的干馏可得到煤焦油，通过煤焦油的分馏可获得各种芳香烃C石油中含有烷烃和环烷烃，因此由石油不可能获得芳香烃D通过石油的催化裂化及裂解可以得到轻质油和气态烯烃 解析：选C。石油的催化

15、重整是目前获得芳香烃的主要方法。2我国部分地区曾发生“毒油”事件，“毒油”是指混有汽油的食用油，不宜食用。下列说法正确的是()A汽油是纯净物，具有固定的沸点B汽油只能由石油分馏得到C可用静置后看其是否分层来判断食用油是否混有汽油D汽油中烃分子内所含碳原子数为511解析：选D。汽油是混合物，A不正确；汽油有直馏汽油和裂化汽油，B不正确；汽油和食用油混溶，C不正确。烃燃烧的计算30.1 mol由两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后，得到0.16 mol CO2和3.6 g水。混合气体中()A一定有甲烷 B一定是甲烷和乙烯C一定有乙烷 D一定有乙炔解析：选A。依题意，两种烃的平均分子组成为C1.6H4

16、，故混合气体中一定有CH4，由于平均氢原子数为4，因而另一烃的氢原子数为4。故选A。4相同条件下，乙炔和乙烯的混合气体完全燃烧所需O2的体积是混合气体体积的2.8倍，则混合气体与H2发生加成反应时，所需H2的体积是混合气体体积的()A1.2倍 B1.4倍C1.6倍 D1.8倍解析：选B。首先根据混合气体燃烧的耗氧量与混合气体的体积关系求出乙炔、乙烯的体积，然后才能确定加成所需H2的量。设原混合气体的总体积为1，乙炔的体积为x，乙烯的体积为(1x)，据燃烧的方程式C2H2O2，C2H43O2，可得x3(1x)2.8，x0.4。则加成所需H2的体积为2×0.41×(10.4)1

17、.4，即所需H2的体积是混合气体体积的1.4倍。 重难易错提炼1.炔烃是含“CC”官能团的不饱和链烃，通式是CnH2n2(n2)。2.乙炔是直线形分子，乙炔的化学性质是易加成、易氧化。3.实验室用电石和饱和食盐水反应制乙炔，用排水法收集，点燃前要验纯。4.煤、石油、天然气是当今世界上最重要的三大化石燃料，它们也是脂肪烃的来源。5.石油的分馏与蒸馏原理相同。6.石油的裂化是为了提高汽油等轻质油的产量，裂解是为了获得短链不饱和气态烃，催化重整是为了获取芳香烃。课后达标检测学生用书P106(独立成册)基础巩固1关于裂解和裂化的叙述中，不正确的是()A裂解与裂化的产物都含有不饱和烃B裂解与裂化都是为了

18、得到气态烃C裂解与裂化的原料都是石油分馏产品D裂解与裂化都是使相对分子质量大的烃断裂为相对分子质量小的烃的过程解析：选B。裂化就是在一定条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程。裂化的目的是提高轻质油的产量，特别是汽油的产量。裂解是采用更高的温度，使石油分馏产物中的长链烃断裂为短链的不饱和烃的过程。裂解的主要目的是获得短链不饱和烃。裂解气的主要成分是乙烯、丙烯、异丁烯等。2用乙炔为原料制取 CH2BrCHBrCl，可行的反应途径是()A先加Cl2，再加Br2B先加Cl2，再加HBrC先加HCl，再加HBrD先加HCl，再加Br2解析：选D。CH2BrC

19、HBrCl 与乙炔相比，多了1个HCl和1个Br2，所以选D项。3下列有关乙炔性质的叙述中，既不同于乙烯又不同于乙烷的是()A能燃烧生成二氧化碳和水B能与溴水发生加成反应C能与KMnO4酸性溶液发生氧化反应D能与HCl反应生成氯乙烯解析：选D。乙烷、乙烯、乙炔都能燃烧生成CO2和H2O；乙炔、乙烯都能与溴水发生加成反应；乙烯、乙炔都能与KMnO4酸性溶液发生氧化反应；只有乙炔可与HCl反应生成氯乙烯。4下列各选项能说明分子式为C4H6的某烃是HCCCH2CH3，而不是CH2CHCHCH2的事实是()A燃烧有浓烟B能使KMnO4酸性溶液褪色C能与溴发生12加成反应D与足量溴水反应，生成物中只有2

20、个碳原子上有溴原子解析：选D。无论CHCCH2CH3，还是，A、B、C项均能发生，而与足量溴加成后前者产物为，后者产物为。5下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是()A石油分馏后得到的煤油是纯净物B石油产品都可用于聚合反应C天然气是一种清洁的化石燃料D水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料解析：选C。煤油是混合物，A错；石油产品中有些不含双键的烃类物质不能用于聚合反应，B错；水煤气是通过煤与水反应得到的气体燃料，D错；以甲烷为主要成分的天然气是一种很好的清洁燃料，C对。6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被3 mol Cl2完全取代，则此气态烃

21、可能是()AHCCHBCH2CH2CCH3CCH解析：选C。烃与HCl能按物质的量之比12完全加成，表明该烃分子中含有一个碳碳三键或两个碳碳双键。而0.5 mol加成产物能与3 mol Cl2发生完全取代，表明 1 mol 加成产物中含有6 mol氢原子，其中2 mol氢原子来自于HCl，则 1 mol 该烃分子中应含有4 mol氢原子，只有CH3CCH符合。7据报道，近年来发现了一种新的星际分子氰基辛炔，其结构为HCCCCCCCCCN。对该物质判断正确的是()A晶体的硬度与金刚石相当B能使高锰酸钾酸性溶液褪色C不能发生加成反应D可由乙炔和含氮化合物加聚制得解析：选B。氰基辛炔固态时是分子晶体

22、，硬度较小，分子中含有不饱和键，能被KMnO4酸性溶液氧化而使其褪色，也能发生加成反应，乙炔加聚后产物中不存在CC。8下图是制备和研究乙炔性质的实验装置图。下列说法不正确的是()A制备乙炔的反应原理是CaC22H2O=Ca(OH)2C2H2Bc的作用是除去影响后续实验的杂质Cd中的有机产物与AgNO3溶液混合能产生沉淀De中的现象说明乙炔能被高锰酸钾酸性溶液氧化解析：选C。A项，实验室用电石水解法制备乙炔，即CaC22H2O=Ca(OH)2C2H2；B项，硫酸铜溶液可以除去乙炔中的硫化氢等杂质；C项，乙炔与溴水发生加成反应生成1，1，2，2­四溴乙烷，不含Br，故其不能与AgNO3溶

23、液反应产生沉淀；D项，乙炔分子中含有碳碳三键，可以被高锰酸钾酸性溶液氧化。9煤和石油等化石燃料对促进经济社会发展起到了重要的作用，这些燃料合理的综合利用是当前节能减排的要求。请回答下列问题：(1)石油分馏是石油炼制的重要环节，这种操作是在_(填设备名称)内完成的。工业上通常使用的分馏石油的方法有常压分馏和_，分馏的目的是_。(2)石油不仅是重要的燃料，还是重要的化工原料的来源，如利用石油生产乙烯。为了使石油分馏产物进一步生成更多的乙烯、丙烯等短链烃而采取_措施。(3)目前石油资源逐渐匮乏，人们把目光聚集到储量相对丰富的煤上。目前煤综合利用的主要方法是_、_和煤的气化，煤的气化涉及的化学方程式有

24、：CO2CO2、2CO22CO、_。解析：(1)石油分馏是在分馏塔中完成的，分馏的种类有常压分馏和减压分馏(注意：不是加压分馏！)。分馏是物理变化。(2)为了获得化工原料乙烯，往往采用裂解的方式，需要较高的温度，这种反应属于化学反应。(3)煤的干馏是化学变化，这是煤的综合利用；而煤的气化、液化也是近年来煤综合利用的重要方法。答案：(1)分馏塔减压分馏为了获得沸点不同的各种成分(2)高温裂解(3)煤的干馏煤的液化CH2O(g)COH210以乙炔为主要原料可以合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡胶，如图所示是有关合成路线图。已知反应：请完成下列各题：(1)写出物质的结构简式：A_，C_。(2)写出反应的

25、化学方程式：反应_；反应_；反应_。解析：由合成路线图进行正推(由反应物产物)和反推(由产物反应物)。如由ACH2CHCl ，可推A为CH2=CHCl(氯乙烯)，由A可推反应为CHCHHClCH2= CHCl。再如根据加成原理，可写出反应为CHCHHCNCH2=CHCN。能力提升11下列关于分子组成表示为CxHy的烷、烯、炔烃的说法不正确的是()A当x4时，均为气体(常温常压下)By一定是偶数C完全燃烧1 mol CxHy消耗氧气(x) molD在密闭容器中CxHy完全燃烧，150 时测得的容器内部压强一定比燃烧前大解析：选D。碳原子数4的烷、烯、炔烃在常温常压下都是气体。由烷、烯、炔烃的通式

26、知y一定是偶数。完全燃烧1 mol CxHy消耗氧气(x) mol。完全燃烧1 mol CxHy，150 时测得燃烧后与燃烧前气体总物质的量之差为(1) mol，当y4时，燃烧前后的气体总物质的量不变，容器内部的压强也不变；当y>4时，燃烧后气体的总物质的量增大，容器内部的压强也增大；当y<4时，燃烧后气体的总物质的量减小，容器内部的压强也减小。12一种形状像布袋结构的烯烃分子Bowtiediene，其形状和结构如图所示，有关该分子的说法不正确的是()A该烯烃的分子式为C5H4B该分子所有碳原子在同一平面C1 mol该有机物最多可与2 mol Br2发生加成反应D与其互为同分异构体

27、且只含三键的链烃不止一种解析：选B。由图可知该烃的分子式为C5H4，中心碳原子连有4个键，空间构型类似于甲烷，是四面体结构，所有碳原子不可能共平面；由于有2个双键的存在，1 mol该烃最多可与2 mol Br2发生加成反应；与其互为同分异构体且只含三键的烃分子有CHCCCCH3以及CHCCH2CCH两种。13已知：，如果要合成，所用的起始原料可以是()2­甲基­1，3­丁二烯和2­丁炔1，3­戊二烯和2­丁炔2，3­二甲基­1，3­戊二烯和乙炔2，3­二甲基­1，3­丁二烯和

28、丙炔ABC D解析：选A。由信息可知：断键后可得到和。所给有机物有两种断键方式：，。若按断键可得到CH3CCH(丙炔)和 (2，3­二甲基­1，3­丁二烯)，若按断键可得到 (2­甲基­1，3­丁二烯)和CH3CCCH3(2­丁炔)。14请回答下列问题：(1)链烃A有支链且只有一个官能团，其相对分子质量在6575之间，1 mol A完全燃烧消耗7 mol氧气，则A的结构简式是_，名称是_。(2)链烃B是A的同分异构体，分子中的所有碳原子共平面，其催化氢化产物为正戊烷，写出B所有可能的结构简式：_。(3)C也是A的一种同分异构体，它的一氯代物只有一种(不考虑立体异构)，则C的结构简