高二化学烯烃和炔烃

名称分子式结构式结构简式电子式空间构型乙烯平面乙炔直线C2H4C2H2H—C≡C—HCH≡CHCH2===CH2形形乙烯、乙炔1．组成和结构2．物理性质颜色状态气味密度(与空气相比)溶解性C2H4稍有气味C2H2无色气体小难溶于水无色气体无味小微溶于水1．实验室中如何收集CH4、C2H4、C2H2气体？提示：由于三种气体均为可燃性气体，不纯时易发生爆炸，所以收集时通常不用排气法收集，而均可用排水法收集．3．化学性质(1)乙烯、乙炔的加成反应名称现象化学方程式乙烯火焰明亮，并产生黑烟乙炔火焰明亮，并伴有浓烈的黑烟(2)氧化反应①燃烧C2H4＋3O2――→点燃2CO2＋2H2O2C2H2＋5O2――→点燃4CO2＋2H2O2．工业上制备氯乙烷可采用乙烷与Cl2反应或乙烯与HCl反应，这两种方案哪种好？为什么？②乙烯或乙炔能使酸性KMnO4溶液褪色，同时生成CO2提示：后者好，因为乙烷与Cl2的取代反应需光照，且不易控制一元取代，会产生二氯代物、三氯代物等多种副产物，而乙烯与HCl的加成反应比较完全，产率较高．4．制备制备原理(1)实验室制备：――――→浓硫酸170℃CH2===CH2＋H2O(浓硫酸作脱水剂和催化剂)制备原理几个注意的问题：①注意烧瓶中酒精与浓硫酸的体积比大约为1∶3，而且，注意混合时的试剂加入顺序．②烧瓶中要注意放入碎瓷片(防止混合液在受热沸腾时暴沸．)③反应液的温度要迅速上升到170℃，但注意温度不能过高，也不能过低，否则都不利于乙烯的制备(2)工业：从石油裂化而制得制备实验室和工业均用CaC2与水反应制备CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋CH≡CH↑[考情分析]地位烯烃和炔烃的重要性质是历年来高考的必考内容题型主要是选择题和填空题角度(1)乙烯、乙炔的分子结构在共面问题分析中的应用(2)乙烯、乙炔及其同系物的重要性质(3)加成反应的判断预测预测2012高考命题，乙烯及其同系物将会与新能源、环境保护等问题相结合进行考查，不仅考查烃分子的结构和性质，反应类型的判断，还会考查同分异构体的书写、判断.烯、炔烃的性质[感受·鉴赏]1．下列有机物发生的反应属于加成反应的是()A．乙烯使KMnO4酸性溶液褪色B．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色C．甲烷和氯气混合，见光D．用乙醇、乙酸与浓H2SO4混合加热[解题指导]选乙烯使KMnO4酸性溶液褪色是氧化反应，甲烷和氯气混合见光发生取代反应，用乙醇、乙酸与浓H2SO4混合加热发生酯化反应，属于取代反应．B2．(2011·淮南期考)下列关于烷烃与烯烃的性质及类型的对比中正确的是()A．烷烃只含有饱和键，烯烃只含有不饱和键B．烷烃不能发生加成反应，烯烃不能发生取代反应C．烷烃的通式一定是CnH2n＋2，而烯烃的通式则一定是CnH2nD．烷烃与烯烃相比，发生加成反应的一定是烯烃[解题指导]选烯烃中，也可能含有碳氢饱和键、碳碳饱和键，A错；烯烃中烃基中的H原子很容易发生取代反应，B错；环烷烃的通式是CnH2n，只有单烯链烃的通式才是CnH2n，C错．D3．(2009·山东高考)下列关于有机物的说法错误的是()A．CCl4可由CH4制得，可萃取碘水中的碘B．石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物C．乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别D．苯不能使KMnO4溶液褪色，因此苯不能发生氧化反应[解题指导]选苯虽不能使KMnO4溶液褪色，但能与O2在点燃的情况下燃烧，发生氧化反应，故D项错．D[思考·领悟]教师备课园地[拓展·发现]烷煤、烯烃、炔烃的化学性质比较烷烃烯烃炔烃化学活动性稳定活泼活泼取代反应卤代加成反应能与H2、X2、HX、H2O、HCN等发生加成反应烷烃烯烃炔烃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KMnO4酸性溶液反应KMnO4酸性溶液褪色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褪色；KMnO4酸性溶液不褪色溴水褪色；KMnO4酸性溶液褪色[注意]掌握有机反应时，不但要理解反应的原理，还要特别注意反应需要的条件及参加反应的物质的状态，如烷烃可以和溴蒸气或液溴在光照条件或加热时发生反应，和溴水却不反应，而烯烃和溴蒸气、液溴及水溶液中的Br2均能发生加成反应，且不需特别的反应条件．烃的燃烧规律及计算[感受·鉴赏]1．某混合气体由两种气态烃组成.2.24L该混合气体完全燃烧后，得到4.48L二氧化碳(气体已换算为标准状况时的体积)和3.6g水．则这两种气态烃可能是()A．CH4和C3H8B．CH4和C3H4C．C2H4和C3H4D．C2H4和C2H6[解题指导]选根据条件可得1mol该混合气体中：n(C)＝4.48L22.4L/mol2.24L22.4L/mol＝2n(H)＝3.6g18g/mol2.24L22.4L/mol×2＝4所以该混合气体的平均分子式为C2H4.符合题意的组合只有B选项．B2．150℃、101kPa时，由两种烃组成的混合气体0.5L在4.5LO2中完全燃烧，测得反应后气体总体积小于5L，其中CO20.8L，则生成水蒸气的体积为()A．0.7LB．1.4LC．1.6LD．2.8L[解题指导]选因在150℃、101kPa时(H2O为气体)气态烃燃烧后气体体积减小说明混合烃中一定有C2H2，又因为混合烃的平均碳原子数为0.8L0.5L＝1.6，则另一种烃为甲烷，由十字交叉法得：，故V(CH4)∶V(C2H2)＝2∶3，所以生成水蒸气的体积为0.5×25×2＋0.5×35×1＝0.7(L)，故选A.A3．(2011·潍坊模拟)100℃时，两种烃蒸气组成的混合气体完全燃烧后所得CO2和H2O的物质的量随混合烃的总物质的量变化如图所示．则下列对该混合烃组成的判断正确的是()A．一定含有甲烷B．一定含有乙烯C．一定含有苯D．一定不含乙烯[解题指导]选由图象中的线性关系，选取混合烃的总物质的量为1mol作研究，生成的CO2和H2O的物质的量分别为1.6mol和2mol，故其平均分子组成为C1.6H4，由于碳原子数小于1.6的烃只有甲烷一种，因此一定含有甲烷．CH4分子中含4个氢原子，故另一种分子中一定含4个氢原子，且其碳原子数大于1.6，故可能是乙烯，一定不含有苯．A[思考·领悟]教师备课园地[拓展·发现]解答烃类燃烧题目应注意的几点(1)注意反应温度、水的状态．当燃烧生成气态水时，烃(CxHy)分子中氢原子个数与体积变化有关．若y＝4，总体积不变；若y4总体积增大；若y4，总体积减小．(2)等质量的烃(CxHy)完全燃烧y/x值大的耗氧量大，等质量烃中CH4耗氧量最大；等质量具有相同最简式的有机物(如C2H2、C6H6)耗氧量相同；yx值小含碳量大，生成的CO2量大．(3)等物质的量的烃完全燃烧耗氧量取决于x＋y4值的大小．其值越大，耗氧量越大．