高中化学第二节 烯烃 炔烃评课ppt课件
展开基础落实·必备知识全过关
重难探究·能力素养全提升
一、炔烃的结构1.乙炔分子的结构
CnH2n-2(n≥2)
二、炔烃的性质(以乙炔为例)1.乙炔的物理性质
2.乙炔的制备及性质探究(1)制备原理: 。 (2)实验装置
(3)装置A的作用是 , 装置B中的现象是 ,装置C中的现象是 。
CaC2+2H2O ―→ CH≡CH↑+Ca(OH)2
除去H2S等杂质气体,防止这些气体干扰乙炔性质的检验
深度思考(1)炔烃(含有一个碳碳三键)的分子通式是CnH2n-2,符合该通式的都属于炔烃吗?(2)某炔烃通过催化加氢反应得到2-甲基戊烷,据此推断该炔烃可能的结构简式,并仿照烯烃的命名原则对该炔烃用系统命名法进行命名。
易错辨析1(1)可用酸性KMnO4溶液鉴别乙烯和乙炔。( )(2)乙炔分子中所有原子都在同一直线上。( )(3)炔烃中的三键两端的碳原子采用sp杂化。( )(4)烯烃、炔烃使溴水褪色的原理相似。( )
提示 乙烯和乙炔都能使酸性KMnO4溶液褪色。
提示 乙炔分子结构是直线形。
提示 烯烃、炔烃使溴水褪色都是因为烯烃、炔烃与溴发生加成反应。
教材拓展1甲烷、乙烯、乙炔燃烧时的现象①甲烷燃烧时产生淡蓝色火焰,火焰较明亮。②乙烯燃烧时火焰明亮,伴有黑烟。③乙炔燃烧时火焰很明亮,伴有浓烈的黑烟,由此可知,有机化合物的含碳量越高,火焰越明亮,黑烟越浓。教材拓展2乙炔与水的加成乙炔与水加成的直接产物是乙烯醇(CH2=CH—OH),但当羟基与碳碳双键上的碳原子相连时,分子不稳定,很快转化为醛基,因此乙炔与水反应可以得到乙醛。
易错辨析2(1)分子式为C3H6的烃不一定能使酸性KMnO4溶液褪色。( )(2)乙炔中混有的乙烯可用溴水除去。( )(3)可用向下排空气法收集乙炔。( )(4)聚乙烯分子中不存在不饱和键,不能使溴水褪色;聚乙炔分子中含有碳碳双键,能使溴水褪色。( )(5)炔烃能使溴水褪色,也可以使酸性KMnO4溶液褪色。( )
提示 若C3H6为环丙烷,则不能使酸性KMnO4溶液褪色。
提示 乙炔、乙烯都能与溴水中的溴发生加成反应。
探究一 炔烃的结构与性质
乙炔分子中的σ键和π键示意图如下:
请思考并回答以下问题:1.根据乙炔的分子结构,分析指出丙炔(CH≡CCH3)分子中碳原子的杂化类型和共价键类型。
2.某同学绘制的丙烷、丙烯、丙炔的球棍模型分别如图所示,是否都正确?
提示 不是都正确。丙炔分子中的三个碳原子应在同一直线上。
3.乙炔能使溴的四氯化碳溶液褪色,这与乙炔的哪些结构特点有关?写出反应的化学方程式,并指出反应前后化学键的变化。
4.写出分子式为C6H10的属于炔烃的同分异构体的结构简式。
名师点拨 烯烃、炔烃的结构和化学性质的比较
视角1炔烃的结构1.乙炔燃烧时产生氧炔焰的温度可以达到3 200 ℃,用于切割和焊接金属。下列关于乙炔分子结构的叙述正确的是( )A.乙炔分子中的四个原子不共线B.乙炔分子中碳碳之间的三个价键牢固程度相同C.乙炔分子中的H—C≡C—H的键角为180°D.乙炔分子中碳碳三键键能是乙烷分子中碳碳单键键能的3倍
解析 乙炔分子属于直线形分子,分子中四个原子共直线,键角180°,乙炔分子中的碳碳三键中既有π键又有σ键,键能不同,牢固程度也不同。
2.丙炔可用于制造丙酮。下列关于丙炔的说法不正确的是( )A.丙炔分子中既有σ键又有π键B.丙炔分子的碳原子均采取sp杂化C.丙炔分子中的所有碳原子在同一直线上D.丙炔与1-丁炔互为同系物
解析 丙炔中C—H、C—C都是σ键,C≡C中既有σ键又有π键,描述正确,A不符合题意;丙炔分子中的甲基结构的碳原子采取sp3杂化,C≡C中碳原子采取sp杂化,描述错误,B符合题意;C≡C及直接相连原子均在同一直线上,描述正确,C不符合题意;丙炔(C3H4)、1-丁炔(C4H6),两种有机化合物均为含一个碳碳三键的炔烃,分子组成相差一个CH2原子团,互为同系物,描述正确,D不符合题意。
视角2炔烃的性质3.已知1 ml某烃X能与2 ml Cl2完全加成得到Y,1 ml Y能与4 ml Cl2完全取代得到Z,则X的结构简式可能是( )A.CH2=CH2B.CH≡CHC.CH≡CCH3D.CH2=CHCl
解析 由“1 ml X能与2 ml Cl2完全加成”可知,一个X分子中含有1个碳碳三键或2个碳碳双键,“1 ml Y能与4 ml Cl2完全取代”说明一个Y分子中含有4个氢原子,而X与Cl2加成时没有增加氢原子,则一个X分子中也只含有4个氢原子,故选C。
4.下列各选项能说明分子式为C4H6的某烃是HC≡C—CH2—CH3,而不是CH2=CH—CH=CH2的是( )A.燃烧有浓烟B.能使酸性KMnO4溶液褪色C.能与溴发生1,2-加成反应D.与足量溴反应,生成物中只有2个碳原子上有溴原子
【变式设问】(1)HC≡C—CH2—CH3与CH2=CH—CH=CH2分别与溴按物质的量之比为1∶1发生加成反应的产物是否相同?(2)HC≡C—CH2—CH3与CH2=CH—CH=CH2分别与足量H2发生加成反应的产物是否相同?
提示 不同。HC≡C—CH2—CH3与溴按物质的量之比为1∶1发生加成反应的产物为HCBr=CBr—CH2—CH3。CH2=CH—CH=CH2与溴按物质的量之比为1∶1发生加成反应的产物为CH2Br—CHBr—CH=CH2或CH2Br—CH=CH—CH2Br。
提示 相同。产物均为CH3CH2CH2CH3。
思维建模 解答烯烃和炔烃结构与性质问题的思维流程如下:
视角3烷烃、烯烃和炔烃性质的比较5.乙烷、乙烯、乙炔都是重要的化工原料。乙烷、乙烯、乙炔共同具有的性质是( )A.都易溶于有机溶剂,密度比水小B.能够使溴水和酸性KMnO4溶液褪色C.分子中各原子都处在同一平面内D.都能发生聚合反应生成高分子化合物
解析 乙烷分子中各原子不能处于同一平面上;乙烷不能发生聚合反应;乙烷不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色。
6.区别CH4、CH2=CH2、CH≡CH的最简易方法是( )A.分别通入溴水B.分别通入酸性高锰酸钾溶液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 CH2=CH2和CH≡CH都能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,将三种气体通过盛有碱石灰的干燥管均无明显现象。最简易的方法是点燃,因为燃烧时火焰的明亮程度和有无浓烟这两个方面的现象是非常明显的。
探究二 乙炔的实验室制法和性质
电石的主要成分为CaC2,工业品CaC2为灰黑色块状物,其中含有与水反应的杂质(如CaS、Ca3P2等)。遇水立即发生剧烈反应,生成乙炔,并放出热量。实验室制得的乙炔中常混有H2S、PH3等杂质气体。如图是化学兴趣小组设计的实验装置,用来制备乙炔并检验其性质。
请思考并回答以下问题:1.实验室制取乙炔的反应原理是什么(用化学方程式表示)?能否用排空气法收集乙炔气体?
2.实验室制取乙炔时为什么用饱和食盐水而不用水?
提示 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑;不能用排空气法收集乙炔,原因是乙炔的密度与空气的密度接近。
提示 电石与纯水反应非常剧烈,相对于纯水,饱和食盐水中水的比例较小,反应的剧烈程度较小,反应较缓和,可获得平稳的气流。
3.若杂质中只含有H2S,则②中的CuSO4溶液还可以用什么试剂代替?4.乙炔能使③、④中的溶液褪色,两者褪色的原理相同吗?5.⑤处对乙炔点燃,产生什么现象?
提示 除去H2S,可用氢氧化钠溶液,发生的反应为H2S+2NaOH ══ Na2S+2H2O。
提示 不相同;③中发生的是氧化还原反应,④中发生的是加成反应。
提示 火焰明亮,伴有浓烈的黑烟。
实验室制备乙炔的一般过程
名师点拨 实验室制乙炔的注意事项(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)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,并用分液漏斗控制滴入的速度,使饱和食盐水逐滴慢慢地滴入。(4)制取乙炔时,由于CaC2与水反应剧烈,并产生泡沫,为防止产生的泡沫进入导气管,应在导气管口附近塞入少量棉花。
视角1实验装置的选择1.块状固体电石遇水会剧烈反应生成乙炔气体。实验室若用此法制取乙炔,选择的发生装置最好是图中的( )
解析 实验室用块状电石与水在常温下反应,发生装置应选择固液常温型装置;由于反应比较剧烈而需严格控制加水的速度,只能选择B装置中的分液漏斗控制水的滴加速度。
视角2实验原理及装置的作用2.如图是制备和研究乙炔性质的实验装置图,有关说法不正确的是( )
A.用蒸馏水替代a中饱和食盐水产生的乙炔更为纯净B.c中溶液(足量)的作用是除去影响后续实验的杂质C.d、e中溶液褪色的原理不同D.f处产生明亮、伴有浓烟的火焰
解析 b中饱和食盐水与电石发生反应:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑,这是制备乙炔的反应原理,用蒸馏水代替饱和食盐水会使反应速率加快,不容易控制,故A错误;c中用硫酸铜溶液除去杂质硫化氢等,防止硫化氢对后续实验造成影响,故B正确;d中溴水与乙炔发生加成反应,e中乙炔与高锰酸钾发生氧化还原反应,反应原理不同,故C正确;c中已经排除杂质的干扰,e中乙炔与高锰酸钾发生氧化还原反应,高锰酸钾溶液褪色可说明乙炔能被氧化,f处若有剩余气体应为乙炔,燃烧时发出明亮火焰,伴有浓烟,故D正确。
【变式设问】一段时间后,d处最终的实验现象是什么?在f处是否可以直接点燃?
提示 d处发生加成反应,最终溶液颜色褪去,分层且均为无色。在f处不可以直接点燃,点燃前需要验纯。
3.如图所示的实验装置可用于制取乙炔。
请回答下列问题:(1)图中A管的作用是 ,生成乙炔的化学方程式是 。 (2)将乙炔通入酸性KMnO4溶液中,可以观察到的现象是 ,乙炔发生了 反应。 (3)将乙炔通入溴的四氯化碳溶液中,可以观察到的现象是 ,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 。
调节液面高度,控制反应的发生和停止
CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑
酸性KMnO4溶液褪色
溴的四氯化碳溶液褪色
火焰明亮并伴有浓烈的黑烟
人教版 (2019)选择性必修3第二节 烯烃 炔烃评课ppt课件: 这是一份人教版 (2019)选择性必修3第二节 烯烃 炔烃评课ppt课件,共21页。PPT课件主要包含了第二节烯烃炔烃,新课情景呈现,课前素能奠基,碳碳双键,2乙烯的结构特点,sp2,同一平面内,CnH2n,液态或固态,nCO2+nH2O等内容,欢迎下载使用。
人教版 (2019)选择性必修3第二节 烯烃 炔烃作业ppt课件: 这是一份人教版 (2019)选择性必修3第二节 烯烃 炔烃作业ppt课件,共31页。PPT课件主要包含了HC≡CH,蒸馏或分馏,环己烯等内容,欢迎下载使用。
人教版 (2019)选择性必修3第二节 烯烃 炔烃集体备课ppt课件: 这是一份人教版 (2019)选择性必修3第二节 烯烃 炔烃集体备课ppt课件,共59页。PPT课件主要包含了课前·基础认知,课堂·重难突破,素养·目标定位,素养•目标定位,目标素养,知识概览,随堂训练等内容,欢迎下载使用。