人教版高中化学选择性必修三2.2烯烃炔烃学案

2.2烯烃炔烃学案【学习目标】1．了解烯烃、炔烃物理性质的递变规律。2．能以典型代表物为例，理解烯烃、炔烃的化学性质。3．掌握乙炔的实验室制法。4．了解烯烃的顺反异构。【学习重难点】重点：烯烃、炔烃的化学性质；难点：烯烃的顺反异构；【预习新知】烯烃（一）烯烃的结构和性质1、烯烃及其结构(1)烯烃：含有碳碳双键的烃类化合物。(2)官能团：名称为碳碳双键，结构简式为。(3)通式：烯烃只含有一个碳碳双键时，其通式一般表示为CnH2n(n≥2)。(4)乙烯的结构特点分子中碳原子采取sp2杂化，碳原子与氢原子间均形成单键(σ键)，碳原子与碳原子间以双键相连(1个σ键，1个π键)，键角约为120°，分子中所有原子都处于同一平面内。2、烯烃的物理性质(1)沸点：随碳原子数的递增而逐渐升高。(2)状态：常温下由气态逐渐过渡到液态、固态，当烯烃分子中碳原子数≤4时，常温下呈气态。(3)溶解性和密度：难溶于水，易溶于有机溶剂，密度比水小。3、烯烃的化学性质——与乙烯相似(1)氧化反应①烯烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色。②可燃性燃烧通式为CnH2n＋eq\f(3n,2)O2nCO2＋nH2O。(2)加成反应①烯烃能与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应，写出下列有关反应的化学方程式：例如：丙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2-二溴丙烷：CH2=CHCH3＋Br2→。例如：乙烯制乙醇：CH2=CH2＋H2Oeq\o(→,\s\up11(催化剂),\s\do4(△))CH3CH2OH。例如：乙烯制氯乙烷：CH2=CH2＋HCleq\o(→,\s\up11(催化剂),\s\do4(△))CH3CH2Cl。例如：丙烯转化为丙烷：CH2=CHCH3＋H2eq\o(→,\s\up11(催化剂),\s\do4(△))CH3CH2CH3。(3)加聚反应丙烯发生加聚反应的化学方程式：nCH2=CHCH3。4、二烯烃的加成反应(1)定义：分子中含有两个碳碳双键的烯烃称为二烯烃，如1,3-丁二烯的结构简式为CH2=CH—CH=CH2。(2)1,3-丁二烯与溴按1∶1发生加成反应时有两种情况：①1,2-加成CH2=CH—CH=CH2＋Br2→CH2=CH—CHBr—CH2Br。②1,4-加成CH2=CH—CH=CH2＋Br2→CH2Br—CH=CH—CH2Br。（二）烯烃的立体异构1、定义由于碳碳双键连接的原子或原子团不能绕键轴旋转，会导致其空间排列方式不同，产生顺反异构现象。2、形成条件(1)分子中具有碳碳双键结构。(2)组成双键的每个碳原子必须连接不同的原子或原子团。3、类别(1)顺式结构：两个相同的原子或原子团排列在双键的同一侧。(2)反式结构：两个相同的原子或原子团分别排列在双键的两侧。炔烃1．结构官能团为碳碳三键(—C≡C—)，含一个碳碳三键的炔烃通式为CnH2n－2。2．炔烃的物理性质递变性随分子中碳原子数的递增沸点逐渐升高，密度逐渐增大。二、乙炔1．物理性质颜色：无色；状态：气体；气味：无臭；密度：比空气略小；溶解性：水中微溶，有机溶剂中易溶。2．组成与结构乙炔的分子式为C2H2，是最简单的炔烃，结构式是，结构简式是，空间结构为直线形结构，分子中碳原子均采取sp杂化，共价键类型有σ键和π键。3．实验室制取(1)试剂：电石(CaC2)和饱和氯化钠溶液。(2)反应原理：。(3)杂质气体及除杂试剂为H2S，CuSO4溶液。(4)收集方法：排水法。微点拨：①为了减小电石与水的反应速率，实验时常用饱和氯化钠溶液代替水作反应试剂。②点燃乙炔、乙烯、甲烷前要检验纯度，防止爆炸。4．乙炔化学性质(1)氧化反应①乙炔容易燃烧，燃烧时火焰明亮并伴有浓烈的黑烟。有关化学方程式：2C2H2＋5O2eq\o(→,\s\up8(点燃))4CO2＋2H2O。微点拨：①乙炔燃烧时产生浓烈黑烟的原因是因为乙炔的含碳量很高，没有完全燃烧。②乙炔在氧气中燃烧时火焰温度可达3000℃以上，故常用它来焊接或切割金属。②乙炔能使酸性KMnO4溶液褪色，说明乙炔能被酸性KMnO4溶液氧化。(2)加成反应乙炔能与溴的四氯化碳溶液、卤素单质、氢气、氢氰酸、氢卤酸、水等在一定条件下发生加成反应。如：HCCH＋Br2→CHBr=CHBr(1,2­二溴乙烯)；CHBr=CHBr＋Br2→CHBr2—CHBr2(1,1,2,2­四溴乙烷)。CH≡CH＋H2eq\o(→,\s\up8(催化剂),\s\do7(△))CH2=CH2。HCCH＋HCleq\o(→,\s\up8(催化剂),\s\do7(△))CH2=CHCl(氯乙烯)。CH≡CH＋H2Oeq\o(→,\s\up8(催化剂),\s\do7(△))CH3CHO。(3)加聚反应——制聚乙炔(制备导电高分子材料)反应方程式为。丙炔有哪些化学性质？【巩固训练】1.某烃的结构简式如图所示。下列关于该烃的说法正确的是()A.1mol该烃完全燃烧消耗246.4LB.该烃与足量H加成后的产物分子中含2个甲基C.该烃分子中一定共平面的碳原子有6个D.该烃的同分异构体可以是芳香烃2.两分子乙炔在一定条件下可生成乙烯基乙炔（）。下列关于乙烯基乙炔的说法错误的是()A.能使酸性溶液褪色 B.能发生加聚反应生成高分子化合物C.分子中所有碳原子都在一条直线上 D.没有顺反异构体3.下列关于乙炔的叙述正确的是()①乙炔是无色、无味的气体②乙炔可直接点燃，不需要验纯③乙炔易与发生加成反应④乙炔分子中所有原子都在同一直线上⑤乙炔难溶于水，且密度比空气小⑥乙炔可用电石（块状固体）和水反应制得，所以最好选用启普发生器作为制气装置A.①②③④ B.①③④⑤ C.①③⑤⑥ D.全部4.已知：，如果通过一步反应合成，所用的原料可以是()①1,3-丁二烯和2-丁炔②1,3-戊二烯和2-丁炔③2,3-二甲基-1,3-丁二烯和乙炔④2,4-己二烯和乙炔A.①③ B.②③ C.②④ D.①④5.化合物（b）、（d）、（p）的分子式均为。下列说法正确的是()A.b的同分异构体只有d和p两种B.只有b的所有原子处于同一平面C.b、d、p均可与酸性溶液反应D.d的一氯代物和二氯代物均只有1种6.2022年诺贝尔化学奖授予CarolynR·Bertozzi等三位在“点击化学和生物正交化学”方面做出突出贡献的科学家。叠氮-炔环加成是经典的点击化学反应，反应示例如图所示。下列说法正确的是()A.化合物X与互为同分异构体B.化合物Y中的所有原子均在同一直线上C.化合物Y能使溴水、酸性溶液褪色，且原理相同D.利用质谱法可获得Z分子中所含有的化学键或官能团的信息7.下图为实验室制取乙炔并验证其性质的装置图。下列说法不正确的是()A.逐滴加入饱和食盐水可控制生成乙炔的速率B.用溴水验证乙炔的性质，不需要除杂C.酸性溶液褪色，说明乙炔具有还原性D.将纯净的乙炔点燃，有浓烈的黑烟，说明乙炔不饱和程度高8.下列关于实验的叙述正确的是()A.为了减小反应速率，实验室可以选择电石和蒸馏水制备乙炔B.可用溴水除去乙烷中混有的乙烯C.乙炔点燃前不需要检验纯度D.实验室可用如图所示装置制备乙炔9.含有1个碳碳三键的炔烃，在一定条件下与足量发生加成反应后，产物的结构简式如下：此炔烃可能的结构有()A.1种 B.2种 C.3种 D.4种10.下列反应不属于加成反应的是()A.1-丁炔使酸性溶液褪色 B.乙炔与HCl反应C.1-丁烯使溴的溶液褪色 D.乙烯水化法合成乙醇

参考答案1.答案：C解析：1mol该烃完全燃烧消耗11mol，气体所处的状态未知，消耗的体积不一定是246.4L，A错误；该烃与足量加成后的产物分子中含3个甲基，B错误；由乙烯的平面结构和乙炔的直线形结构可知，该烃分子中一定共平面的碳原子有6个，C正确；苯环的不饱和度是4，而该烃的不饱和度是3，故该烃的同分异构体不可能是芳香烃，D错误。2.答案：C解析：乙烯基乙炔的结构式为中含有1个碳碳双键、1个碳碳三键，能使酸性溶液褪色，A正确；碳碳双键和碳碳三键均能发生加聚反应生成高分子化合物，B正确；乙烯是平面形结构，乙炔是直线形结构，乙烯基乙炔分子中的所有原子一定都共平面，但所有碳原子不都在一条直线上，C错误；乙烯基乙炔中碳碳双键的一端C原子上连接2个相同的原子，故其不具有顺反异构体，D正确。3.答案：B解析：纯净的乙炔是一种无色、无味的气体，实验室制得的乙炔中因混有和而具有特殊的臭味，①正确；可燃性气体在点燃前均需验纯，②错误；乙炔分子中含有碳碳三键，易与发生加成反应，③正确；乙炔为直线形分子，其分子中所有原子处于同一直线上，④正确；乙炔难溶于水，且密度比空气小，⑤正确；电石与水反应剧烈，放出大量的热，生成的为糊状物，故不能用启普发生器制备乙炔，⑥错误。①③④⑤正确，故选B。4.答案：A解析：如果通过一步反应合成，用逆合成分法进行推断，发生的反应可以为，所用的原料是1,3-丁二烯和2丁炔，发生的反应也可以为，所用的原料是2,3-二甲基-1,3-丁二烯和乙炔，①③均符合题意。故选A。5.答案：D解析：的不饱和度，其同分异构体可能为或链状烃，则b的同分异构体不止有d和P，A错误；p分子中含有碳碳双键和碳碳三键，碳碳双键为平面形结构，碳碳三键为直线形结构，所有原子处于同一平面，B错误；d与酸性溶液不反应，而b、p均可与酸性溶液反应，C错误；d分子中只有1种化学环境的H原子，任意2个H原子均为相邻位置，则d的一氯代物和二氯代物均只有1种，D正确。6.答案：A解析：化合物X与的分子式相同，均为，而结构不同，二者互为同分异构体，A正确；Y分子中含有饱和碳原子，饱和碳原子为四面体形结构，所以Y分子中所有原子不可能在同一直线上，B错误；Y分子中含有碳碳三键，能与溴水发生加成反应，使溴水褪色，能与酸性溶液发生氧化还原反应，使溶液褪色，二者的褪色原理不同，C错误；利用质谱法可获得Z分子的相对分子质量，但不能获得分子中所含有的化学键或官能团的信息，D错误。7.答案：B解析：电石与水反应剧烈，逐滴加入饱和食盐水可控制生成乙炔的速率，A正确；制备的乙炔中混有，二者均能与溴水反应，则用溴水验证乙炔的性质时，需要先除去，B错误；酸性溶液褪色，说明乙炔能被酸性溶液氧化，发生氧化反应，说明乙炔具有还原性，C正确；乙炔的含碳量高，不饱和程度高，将纯净的乙炔点燃，有浓烈的黑烟，D正确。8.答案：B解析：电石与水反应非常剧烈，为了减小反应速率，实验室制备乙炔用饱和食盐水，A错误；乙烯可以与溴水发生加成反应生成非气态物质，乙烷与溴水不反应，可用溴水除去乙烷中混有的乙烯，B正确；乙炔属于可燃性气体，点燃前要检验纯度，以防爆炸，C错误；电石与水反应生成的微溶，会阻塞简易启普发生器的下端管口，且无法固液脱离，故不能用简易启普发生器制备乙炔，D错误