高中化学人教版 (2019)选择性必修3第二章 烃第二节 烯烃 炔烃备课ppt课件
展开1836年,英国著名化学家戴维·汉弗莱的堂弟,爱尔兰港口城市科克皇家学院化学教授戴维·爱德蒙德在加热木炭和碳酸钾以制取金属钾过程中,将残渣(碳化钾)投进水中,产生一种气体,发生爆炸,分析确定这一气体的化学组成是C、H(当时采用碳的原子量等于6计算),称它为“一种新的氢的二碳化物”。这是因为早在1825年他的同国化学家法拉第从加压的蒸馏鲸鱼油获得的气体(供当时欧洲人照明用)中也获得一种碳和氢的化合物,分析测定它的化学组成是C、H,命名它为“氢的二碳化物”。实际上法拉第发现的是苯,戴维·爱德蒙德发现的是乙炔。
乙炔(俗称电石气)是最简单的炔烃。乙炔是无色、无臭、极易燃的气体,微溶于水,易溶于有机溶剂。乙炔主要用途是用于照明、焊接和切割金属(氧炔焰),也是制造乙醛、乙酸、苯、合成橡胶、合成纤维等的基本原料。乙炔燃烧的时候可以产生高温,氧炔焰的温度可以达到3200摄氏度左右,用于切割和焊接金属。能提供充足的空气,可完全燃烧放出明亮的白光,可在电灯不普及或没有电力供应的地方用作照明光源。
一、乙炔的物理性质和乙炔的用途
【讨论】观察乙炔的分子结构,写出乙炔的分子式和电子式。你能用杂化轨道理论对其结构进行解释吗?
乙炔分子为直线形结构,相邻两个键之间的夹角为180°。乙炔分子中的碳原子均采取sp杂化,碳原子和氢原子之间均以单键(σ键)相连接,碳原子和碳原子之间以三键(1个σ键和2个π键)相连接。
【思考】乙炔的实验室制法要注意什么?
反应剧烈,放热,有气体产生
溴的四氯化碳溶液褪色
产生明亮的火焰,有黑烟
1.导气管口附近通常会塞入少量棉花,作用是什么?
用试管作反应容器制取乙炔时,由于CaC2和水反应剧烈并产生泡沫,为防止产生的泡沫涌入导气管,应在导气管附近塞入少量棉花。
2. 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,原因是什么?
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。
3. 简述图2-6中各装置的作用。
装置①,反应装置,作用:产生乙炔。装置②,除杂装置,作用:除去杂质H2S、PH3。装置③,检验装置,作用:检验乙炔的还原性。装置④,反应装置,作用:乙炔与溴的四氯化碳溶液反应。装置⑤,尾气处理装置,作用:去除未反应的乙炔。
氧化反应①燃烧现象:火焰明亮,冒出浓烟化学方程式:②使KMnO4酸性溶液褪色(还原性)。
A.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。B.乙炔在氧气中燃烧时火焰温度可达3 000 ℃以上,故常用它来焊接或切割金属
4. 以上实验现象与你的预测是否一致?乙炔在空气中燃烧的实验现象(如图2-7),说明乙炔在组成上有哪些特点?请写出反应的化学方程式。乙炔通入酸性高锰酸钾溶液时的实验现象,说明乙炔具有怎样的化学性质?
乙炔能使溴的四氯化碳溶液褪色
5. 乙炔通入溴的四氯化碳溶液时的实验现象,说明乙炔具有怎样的化学性质?这与乙炔的哪些结构特点有关?请写出反应的化学方程式,并指出反应前后官能团和化学键的变化。
加聚反应 在一定的条件下,乙炔可以发生加聚反应,生成聚乙炔。
炔烃的定义:分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃官能团:碳碳三键(—C≡C—)根据常见的炔烃,推测炔烃的通式:CnH2n-2(n≥2)炔烃的结构特点:分子里含有碳碳三键;除乙炔外,杂化方式为sp、sp3;碳碳三键两端的碳原子以及与之直接连接的两个原子共线。
炔烃的物理性质(1) 常温下含有1~4个碳原子的烃都是气态,随着碳原子数的增多,逐渐过渡到液态、固态。(2) 随着碳原子数的增多,沸点逐渐升高;同分异构体之间,支链越多,沸点越低。(3) 随着碳原子数的增多,相对密度逐渐增大。(4) 密度均比水小,均难溶于水。 炔烃的化学性质炔烃能发生氧化反应、加成反应、加聚反应
1. 请写出戊炔所有属于炔烃的同分异构体的结构简式。2. 请写出1-丁炔与足量氢气完全反应的化学方程式,并分析该反应中化学键和官能团的变化。
CH≡CCH2CH2CH3 CH3CH≡CCH2CH3 CH≡CCH(CH3)CH3
CH≡CCH2CH3 + 2H2→CH3CH2CH2CH3 该反应为加成反应。反应中碳原子之间形成的π键断裂,形成4个C—H σ键。
3. 某炔烃通过催化加氢反应得到2-甲基戊烷,请由此推断该炔经可能的结构简式。
B.相同物质的量的3种物质完全燃烧,生成的气体在标准状况下的体积比为3∶2∶1C.相同质量的3种物质完全燃烧,丙烷消耗的氧气最多D.丙烷的一氯代物只有1种
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