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文档简介
高中化学选修炔烃脂肪烃的来源及其应用第1页,共33页,2023年,2月20日,星期二课标展示基础梳理典例精析达标精练综合拓展第2课时炔烃脂肪烃的来源及其应用第2页,共33页,2023年,2月20日,星期二1.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。第3页,共33页,2023年,2月20日,星期二一、炔烃1.炔烃的概念及通式分子里含有________的一类脂肪烃称为炔烃。通式为______________。2.乙炔(1)分子组成和结构。分子式电子式结构式结构简式空间构型C2H2______________________________型CnH2n-2(n≥2)碳碳三键直线
第4页,共33页,2023年,2月20日,星期二(2)化学性质。①氧化反应:将乙炔通入酸性高锰酸钾溶液中,可发现溶液的________色褪去。②加成反应。a.乙炔能使溴的四氯化碳溶液____,乙炔与足量溴水发生反应的化学方程式为:_____________________________。b.在有催化剂存在的条件下,加热至150℃~160℃,乙炔与氯化氢发生加成反应,生成氯乙烯,化学方程式为:____________________________________________。③可燃性:乙炔在空气中燃烧的化学方程式为:____________________________________________。褪色紫
+2Br2→CHBr2—CHBr2
+HClCH2==CHCl2C2H2+5O2
4CO2+2H2O第5页,共33页,2023年,2月20日,星期二二、脂肪烃的来源及其应用1.石油(1)成分:石油中含有1~50个碳原子的烷烃及环烷烃。(2)炼制方法。①常压分馏和减压分馏。②裂化和裂解:通过石油的催化裂化和裂解可以得到较多的________和________。③催化重整:是获得________的主要途径。2.煤通过煤的干馏而获得煤焦油,通过煤焦油的分馏可以获得各种________;通过煤的直接或间接________,可以获得燃料油及多种化工原料。芳香烃液化轻质油气态烯烃芳香烃第6页,共33页,2023年,2月20日,星期二
烷烃、烯烃、炔烃的结构和化学性质比较
烷烃烯烃炔烃通式CnH2n+2(n≥1)CnH2n(n≥2)CnH2n-2(n≥2)代表物CH4CH2==CH2CHCH结构特点全部单键;饱和链烃;正四面体结构含碳碳双键;不饱和链烃;平面型分子,键角120°含碳碳三键;不饱和链烃;直线型分子,键角180°第7页,共33页,2023年,2月20日,星期二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,带黑烟燃烧火焰很明亮,带浓黑烟不与酸性KMnO4溶液反应酸性KMnO4溶液褪色酸性KMnO4溶液褪色加聚反应不能发生能发生能发生鉴别溴水不褪色;酸性KMnO4溶液不褪色溴水褪色;酸性KMnO4溶液褪色第8页,共33页,2023年,2月20日,星期二关键一点:化学上,常用酸性高锰酸钾溶液鉴别不饱和烃和烷烃。但除去某气体中混有的不饱和烃(CH2==CHR)时不可用酸性高锰酸钾溶液,因不饱和烃会被氧化生成CO2。第9页,共33页,2023年,2月20日,星期二
乙炔的实验室制法
1.实验室制取乙炔(1)药品:电石(CaC2)、水。(2)反应原理:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CHCH↑。(3)实验装置:固体+液体→气体。(4)收集:排水集气法。第10页,共33页,2023年,2月20日,星期二2.制取乙炔的注意事项(1)实验装置在使用前要先检验气密性。(2)盛电石的试剂瓶要及时密封,严防电石吸水而失效。取电石要用镊子夹取,切忌用手拿。(3)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)电石与水反应很剧烈。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,水逐滴慢慢地滴入。第11页,共33页,2023年,2月20日,星期二(5)制取乙炔不能用启普发生器或具有启普发生器原理的实验装置,原因是:①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。(6)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CuSO4溶液的洗气瓶可将杂质除去。关键一点:(1)制取乙炔时,不用试管做反应容器,也不能使用启普发生器。(2)为了防止反应过于剧烈,可用饱和食盐水代替普通水与CaC2反应。第12页,共33页,2023年,2月20日,星期二
炔烃的性质
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.能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应D.能与HCl反应生成氯乙烯第13页,共33页,2023年,2月20日,星期二解析:只有乙炔与HCl发生加成反应生成氯乙烯,而乙烯与HCl发生反应生成氯乙烷,氯乙烷不能发生加成反应。答案:D名师点睛:掌握烷烃、烯烃、炔烃的结构和化学性质,能较快解决这类题目。第14页,共33页,2023年,2月20日,星期二变式应用1.既可以鉴别乙烷和乙炔,又可除去乙烷中含有的乙炔的方法是(
)A.通入足量的溴的四氯化碳溶液B.与足量的氢氧化钠溶液反应C.点燃D.在一定条件下与氢气加成第15页,共33页,2023年,2月20日,星期二解析:乙烷不能与溴反应,乙炔能与溴反应生成CHBr2CHBr2而被吸收,A项正确;乙烷、乙炔都不能与NaOH溶液反应,二者点燃时都能燃烧,B、C两项均错误;D项,乙炔与氢气反应条件要求高,且会引入新的杂质氢气,D项错误。答案:A第16页,共33页,2023年,2月20日,星期二2.鉴别甲烷、乙烯、乙炔三种气体可采用的方法是(
)A.通入溴水中,观察溴水是否褪色B.通入酸性高锰酸钾溶液中,观察颜色变化C.点燃,检验燃烧产物D.点燃,观察火焰明亮程度及产生黑烟量的多少解析:乙烯、乙炔能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色;三者点燃后均能产生CO2和H2O,但因含碳量不同致使火焰的明亮程度及产生黑烟量不同。答案:D第17页,共33页,2023年,2月20日,星期二
乙炔的实验室制备
用电石制备的乙炔气体中常混有少量H2S气体。请用下图中的仪器和药品组成一套制备、净化、乙炔和验证乙炔性质的装置,并通过测定乙炔的量,从而计算电石的纯度。第18页,共33页,2023年,2月20日,星期二(1)进行实验时,所制气体从左向右的流向,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mg,测得量筒内液体体积为VmL,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_________________________。第19页,共33页,2023年,2月20日,星期二解析: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剩余部分通过排水法测量体积。若无除H2S装置,则排出水的体积偏大,计算出的结果偏高。设电石中CaC2的物质的量为x。第20页,共33页,2023年,2月20日,星期二答案:(1)A→G→H→E→F→D→C→B(2)饱和NaCl溶液(3)%(4)偏高若没有除H2S的装置,其中的H2S会与Br2发生反应,消耗部分Br2,使得排水法测得的乙炔体积增大,而在计算中将与H2S反应掉的Br2忽略,使得计算结果偏高名师点睛:解答本题时要依据实验室制取乙炔的反应原理选择仪器、装置和判断反应产物,确定除杂方法。产生的气体中往往混有还原性气体H2S,因此验证溴水与乙炔发生加成反应之前应将H2S除尽。第21页,共33页,2023年,2月20日,星期二变式应用3.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,判断下列反应产物正确的是(
)A.ZnC2水解生成乙烷(C2H6)B.Al4C3水解生成丙炔(C3H4)C.Mg2C3水解生成丙炔(C3H4)D.Li2C2水解生成乙烯(C2H4)C第22页,共33页,2023年,2月20日,星期二4.下列关于乙炔制取的说法不正确的是(
)A.为了加快反应速率可用饱和食盐水代替水反应B.此反应是放热反应C.为了除去杂质气体,除了用硫酸铜溶液外还可用氢氧化钠溶液D.反应中不需要加碎瓷片作沸石解析:由于CaC2与H2O反应太剧烈,为减缓反应速率,主要措施有:以饱和食盐水代替水;通过分液漏斗向反应器中滴加饱和食盐水。答案:A第23页,共33页,2023年,2月20日,星期二
脂肪烃空间结构的判断(双选)描述CH3—CH=CH—CC—CH3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同一条直线上B.6个碳原子不可能都在同一条直线上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第24页,共33页,2023年,2月20日,星期二解析:乙烯的6个原子共面,乙炔的4个原子是共直线的。为便于说明问题,将上述分子中的某些原子编号如下:即分子中1、2、3、4、5、8这六个原子共平面,3、5、6、7共直线,且3、5已在平面上,所以6个碳原子共平面而非共直线。解析:BC名师点睛:要掌握好CH4、C2H4、C2H2的空间结构,并明确C—C单键可以旋转而C==C、CC不能旋转的特点,再运用立体几何知识,各种与此有关的题目均可迎刃而解。第25页,共33页,2023年,2月20日,星期二变式应用5.某烃的结构简式为分子中含有四面体结构的碳原子数为a,在同一直线上的碳原子数最多为b,一定在同一平面内的碳原子数为c,则a、b、c分别为(
)A.4、3、5
B.4、3、6C.2、5、4D.4、6、4B第26页,共33页,2023年,2月20日,星期二6.某有机物的分子结构如下所示:。该分子中最多可以有多少个原子共平面(
)A.18B.20C.22D.24解析:注意题干所描述的是“最多”多少个原子共面,所以,在判断时,要使单键旋转看其所连接的原子有多少可以共处于一个平面内。所有碳原子可能共面,而甲基上最多只有一个H在其他原子所在面上。答案:B第27页,共33页,2023年,2月20日,星期二1.下列物质的分子中所有原子不可能共面的是(
)A.丙烯B.乙烯C.乙炔D.苯解析:—CH3中的四个原子不可能共面。答案:A第28页,共33页,2023年,2月20日,星期二2.下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是(
)A.石油裂解得到的汽油是纯净物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第29页,共33页,2023年,2月20日,星期二解析:汽油是由含C原子数为5~11的烷烃和烯烃等组成的混合物,A错;石油产品中有些不含双键或三键的烃类物质不能用于聚合反应,B错;水煤气是通过煤的气化得到的气体燃料,D错;以甲
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