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学习目标核心素养脉络1.以乙炔为例,掌握炔烃的结构与性质2.掌握乙炔的实验室制法3.了解脂肪烃的主要来源和使用化石燃料的安全常识,树立珍惜资源、节约能源的意识阅读思考自主检测任务一、阅读教材第32页到34页,思考回答下列问题,自主学习“炔烃”。1.什么是炔烃?炔烃的物理性质有何递变规律?提示分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃称为炔烃。炔烃的物理性质与烷烃和烯烃相似,也是随碳原子数目的增加而递变。2.乙炔有哪些重要的物理性质?提示乙炔是无色、无味的气体,微溶于水,易溶于有机溶剂。3.乙炔的分子式、结构式、结构简式以及空间构型分别是什么?提示分子式为C2H2,结构式是H—C≡C—H,结构简式是CH≡CH,它的碳、氢原子位于一条直线上。阅读思考自主检测4.实验室制备乙炔的原理(化学方程式)是什么?实验中为什么用食盐水代替水?提示反应原理:CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑;为了减缓电石与水的反应速率,实验时常滴加饱和食盐水而不直接滴加水。5.乙炔有哪些化学性质?写出反应的化学方程式,并注明反应类型。提示(1)乙炔可以在空气中燃烧,也易被高锰酸钾酸性溶液所氧化。乙炔燃烧的化学方程式为2C2H2+5O24CO2+2H2O(氧化反应)阅读思考自主检测(2)由于乙炔分子里含有不饱和的碳碳三键,乙炔能与溴发生反应。反应过程可分步表述如下:(3)与乙烯类似,在一定的条件下,乙炔也能与氢气、氯化氢等发生加成反应。例如,在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,生成重要的化工原料氯乙烯:H—C≡C—H+Br—Br(加成反应)+Br—Br(加成反应)CH≡CH+HCl(加成反应)阅读思考自主检测6.炔烃有哪些化学性质?提示炔烃的化学性质与乙炔相似,容易发生加成反应、氧化反应等,能使溴的四氯化碳溶液及高锰酸钾酸性溶液褪色。阅读思考自主检测任务二、阅读教材第34页到第35页,思考回答下列问题,自主学习“脂肪烃的来源及其应用”。1.脂肪烃主要来源于哪里?提示脂肪烃主要来源于石油、天然气和煤等。2.石油和煤常用的加工方法有哪些?分别得到哪些产品?提示石油中含有1~50个碳原子的烷烃及环烷烃。石油通过常压分馏可以得到石油气、汽油、煤油、柴油等;而减压分馏可以得到润滑油、石蜡等相对分子质量较大的烷烃;通过石油的催化裂化及裂解可以得到较多的轻质油和气态烯烃,气态烯烃是最基本的化工原料;而催化重整是获得芳香烃的主要途径。煤也是获得有机化合物的源泉。通过煤焦油的分馏可以获得各种芳香烃;通过煤的直接或间接液化,可以获得燃料油及多种化工原料。阅读思考自主检测1.下列叙述的乙炔的结构和性质中,既不同于乙烯,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:C阅读思考自主检测2.区别CH4、C2H4、C2H2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.分别通入盛有碱石灰的干燥管D.分别在空气中点燃答案:D3.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、煤、可燃冰、植物油都属于化石燃料C.天然气是一种清洁的化工原料D.水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料答案:C重点难点探究重要考向探究随堂检测探究问题1.分别描述乙炔、乙烯和甲烷在空气中的燃烧现象。提示乙炔燃烧,火焰很明亮,并伴有浓烈的黑烟。乙烯燃烧,火焰明亮并伴有黑烟。甲烷燃烧,发出淡蓝色的火焰。2.将乙炔通入溴的四氯化碳溶液或高锰酸钾酸性溶液中,溶液均褪色,发生反应的类型分别是什么?提示溴与乙炔发生加成反应;乙炔在高锰酸钾酸性溶液中发生氧化反应。重点难点探究重要考向探究随堂检测3.实验室能用启普发生器制取乙炔吗?提示实验室不能用启普发生器制取乙炔。因为(1)CaC2易溶于水,不能随用随停;(2)反应过程中放出大量的热;(3)生成的Ca(OH)2呈糊状易堵塞球形漏斗。4.由电石制得的乙炔中往往含有H2S、PH3等,如何除去杂质气体?提示用NaOH溶液或CuSO4溶液洗气。重点难点探究重要考向探究随堂检测知识点拨一、炔烃1.炔烃及其通式分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃,单炔烃的一般通式为CnH2n-2n≥2。(本书不特别说明的均指单炔烃。)最简单的炔烃是乙炔。2.乙炔(1)组成和结构。重点难点探究重要考向探究随堂检测(2)物理性质。(3)乙炔的化学性质(与乙烯相似)。颜色状态气味密度溶解性无色气体无味比空气略小微溶于水,易溶于有机溶剂重点难点探究重要考向探究随堂检测二、乙炔的实验室制取1.乙炔的实验室制法(1)药品:电石(CaC2)、饱和食盐水(4)收集:排水集气法(2)反应原理:CaC2+2H2OCa(OH)2+CH≡CH↑(3)实验装置:固体+液体气体重点难点探究重要考向探究随堂检测2.实验室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少量棉花。(4)电石与水反应剧烈,为得到平稳的乙炔气流,可用饱和食盐水代替水,并用分液漏斗控制加入液体的速度,让食盐水逐滴滴入。(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NaOH溶液或CuSO4溶液的洗气瓶可将杂质除去。重点难点探究重要考向探究随堂检测考向一炔烃的性质【例题1】某气态烃0.5mol能与1molHCl完全加成,加成后产物分子上的氢原子又可被3molCl2取代,则此气态烃可能是()A.CH≡CHB.CH2CH2C.CH≡C—CH3D.重点难点探究重要考向探究随堂检测解析:某烃和HCl发生加成反应,且物质的量之比为1∶2,由此可知该烃为炔烃或二烯烃,B、D两项均不合题意;加成反应后0.5mol生成物分子有3mol氢原子可以被取代,即1mol生成物分子中有6mol氢原子可以被取代,其中2mol氢原子来自HCl,原炔烃分子中有4个氢原子,C项符合题意。答案:C重点难点探究重要考向探究随堂检测规律方法点拨烷烃、烯烃、炔烃的结构与化学性质的比较烷烃烯烃炔烃通式CnH2n+2(n≥1)CnH2n(n≥2只含有一个双键)CnH2n-2(n≥2只含有一个三键)代表物CH4CH2CH2CH≡CH代表物的结构特点全部是单键;饱和链烃;四面体结构含有双键;不饱和链烃;平面形分子,键角120°含有三键,不饱和链烃;直线形分子,键角180°重点难点探究重要考向探究随堂检测烷烃烯烃炔烃化学性质化学活泼性稳定活泼活泼取代反应光照、卤代——加成反应—能与H2、X2、HX、H2O、HCN等发生加成反应重点难点探究重要考向探究随堂检测烷烃烯烃炔烃化学性质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,带浓烈的黑烟不能使KMnO4酸性溶液褪色使KMnO4酸性溶液褪色使KMnO4酸性溶液褪色加聚反应不能发生能发生能发生鉴别溴水不因与其反应褪色;不能使KMnO4酸性溶液褪色使溴水褪色;使KMnO4酸性溶液褪色重点难点探究重要考向探究随堂检测成功体验1下列有关乙炔性质的叙述中不正确的是()A.能燃烧生成二氧化碳和水B.能与溴水发生取代反应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:溴水与乙炔发生加成反应,B项错误。答案:B重点难点探究重要考向探究随堂检测考向二乙炔的制备【例题2】(1)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。重点难点探究重要考向探究随堂检测解析:为避免反应太快,可用饱和食盐水代替水。乙炔易被高锰酸钾酸性溶液氧化而使高锰酸钾酸性溶液褪色。乙炔还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。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。用饱和食盐水代替水(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答案:(1)CaC2+2H2OCa(OH)2+重点难点探究重要考向探究随堂检测成功体验2用电石制备的乙炔气体中常混有少量H2S气体。请用图中仪器和药品组装一套制备、净化乙炔的装置,并可通过测定标准状况下产生乙炔的体积,从而计算电石的纯度。重点难点探究重要考向探究随堂检测(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mg,测得量筒内液体体积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。重点难点探究重要考向探究随堂检测解析: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法测量其体积。若没有除H2S装置,则排出水体积偏大,计算出结果偏高。电石纯度计算过程:CaC2~C2H21mol1molx𝑉×10-322.4mol+0.02×0.12mol解得x=(𝑉22400+0.001)molw(CaC2)=(𝑉22400+0.001)×64𝑚×100%=2𝑉+44.87𝑚%重点难点探究重要考向探究随堂检测答案:(1)AHGEFDCB(2)饱和食盐水(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,从而使计算结果偏高(3)2𝑉+44.87𝑚%重点难点探究重要考向探究随堂检测1.下列说法中,错误的是()A.石油中含有C5~C11的烷烃,可以通过石油的分馏得到汽油B.含C20以上的重油经催化裂化可以得到汽油C.天然气的主要成分是甲烷,开采天然气应做到安全规范操作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:煤是多种无机物和有机物的混合物,并不含苯和甲苯等芳香烃。答案:D重点难点探究重要考向探究随堂检测2.下列关于炔烃的叙述正确的是()A.1mol丙炔最多能与2molCl2发生加成反应B.炔烃分子里的所有碳原子都在同一直线上C.炔烃易发生加成反应,也易发生取代反应D.炔烃不能使溴水褪色,但可以使KMnO4酸性溶液褪色解析:CH≡C—CH2CH3中所有碳原子不都在同一直线上,故B项错误;炔烃易发生加成反应,但不易发生取代反应,故C项错误;炔烃既能使溴水褪色,又能使KMnO4酸性溶液褪色,故D项错误;1mol丙炔最多能与2molCl2发生加成反应,故A项正确。答案:A重点难点探究重要考向探究随堂检测3.含有一个三键的炔烃,氢化后的结构简式如下,此炔烃可能有的结构简式有()A.4种B.3种C.2种D.1种答案:C重点难点探究重要考向探究随堂检测4.利用反应产生的气体排水,测量出水的体积,可计算出标准状况下乙炔的体积,从而可测定电石中碳化钙的含量。(1)若使用下列仪器和导管组装实验装置,如下图所示:如果所制气体流向从左向右时,上述仪器和导管从左到右直接连接的顺序是接接接接接(填仪器与导管的序号)。序号ABCDEF导管及仪器说明:每个橡皮塞上都打了两个孔重点难点探究重要考向探究随堂检测(2)仪器连接好后,进行实验时,有下列操作(每项操作只进行一次):①称取一定量的电石,放置于仪器C中,塞紧橡皮塞②检查装置的气密性③在仪器F和E中注入适量水④待仪器C恢复到室温时,量取仪器D中水的体积(导管B中的水忽略不计)⑤慢慢开启仪器F的活塞,使水逐滴滴下至不产生气体时,关闭活塞正确的操作顺序是(填操作编号)。(3)若实验时称取电石为1.60g,测量出排水的体积后,折算成标准状况下乙炔的体积为44