2019-2020学年高中化学 第2章 第1节 第2课时 炔烃 脂肪烃的来源及其应用课件 新人教版选

第二章烃和卤代烃第一节脂肪烃第2课时炔烃脂肪烃的来源及其应用目标与素养：1.以乙炔为例，掌握炔烃的结构与性质。(微观探析与变化观念)2.掌握乙炔的实验室制法。(宏观辨识与科学探究)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。(科学精神与社会责任)自主预习探新知一、炔烃1．炔烃分子里含有的一类脂肪烃，单炔烃通式为____________________。碳碳三键CnH2n－2(n≥2)2．乙炔(1)物理性质颜色：；状态：；气味：；密度：比空气；溶解性：水中，有机溶剂中。(2)组成与结构乙炔的分子式为，是最简单的炔烃，结构式是_____________，简式是__________，空间结构为C、H位于一条直线上。C2H2易溶无色气体无味略小微溶(3)实验室制取①试剂：和饱和食盐水。②反应原理：。③收集方法：法。电石(CaC2)排水CaC2＋2H2O―→CH≡CH↑＋Ca(OH)2微点拨：为了减缓电石与水的反应速率，实验时常用饱和食盐水代替水。(4)化学性质①氧化反应a．乙炔容易燃烧，燃烧时火焰并伴有。有关化学方程式：。浓烈的黑烟明亮2C2H2＋5O2――→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，故常用它来切割或焊接金属。b．乙炔能使KMnO4酸性溶液褪色，说明乙炔能被KMnO4酸性溶液。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、水等在适宜的条件下发生加成反应。如：HCCH＋Br2―→CHBr===；CHBr===CHBr＋Br2―→；HCCH＋HCl――→催化剂△。CH2===CHCl(氯乙烯)CHBr(1,2­二溴乙烯)CHBr2—CHBr2(1,1,2,2­四溴乙烷)二、脂肪烃的来源及其应用来源条件产品(或成分)常压分馏石油气、汽油、煤油、柴油等减压分馏润滑油、石蜡等催化裂化及裂解轻质油、气态烯烃石油催化重整芳香烃天然气－甲烷－芳香烃煤直接或间接液化燃料油、化工原料石油的分馏、裂化、裂解、重整和煤的液化、气化和干馏分别是什么变化？[答案]石油分馏是物理变化；裂化、裂解、重整是化学变化；煤的液化、气化和干馏是化学变化。三、液化石油气液化石油气是丙烷、丁烷、丙烯、丁烯为主的石油产品，常温常压为气态，适当加压或降温可以转变为液态。使用时一定要防止泄漏。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)烯烃与炔烃均为不饱和烃，均能使酸性KMnO4溶液褪色。()(2)乙炔中乙烯可用溴水除去。()(3)石油分馏可得大量烯烃和炔烃。()(4)石油的减压分馏可以得到轻质油。()[答案](1)√(2)×(3)×(4)×2．鉴别乙烷、乙烯、乙炔三种气体可采用的方法是()A．通入溴水中，观察溴水是否褪色B．通入酸化的高锰酸钾溶液中，观察颜色是否变化C．点燃，检验燃烧产物D．点燃，观察火焰明亮程度及产生黑烟量的多少[答案]D核心突破攻重难实验室制取乙炔及注意事项1.装置2．制取乙炔的注意事项(1)实验装置在使用前要先检查气密性。(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。(3)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，并用分液漏斗控制水流的速率，让水慢慢地滴入。(4)因反应剧烈且产生气泡，为防止产生的泡沫涌入导管，应在导管口塞入少许棉花(图示装置中未画出)。(5)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：①碳化钙吸水性强，遇水反应剧烈，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。(6)由于电石中含有与水反应的杂质(如CaS、Ca3P2等)，使制得的乙炔中往往含有H2S、PH3等杂质，将混合气体通过盛有NaOH溶液或CuSO4溶液的洗气瓶可将杂质除去。1．实验室制得的乙炔中常混有H2S、PH3等杂质气体。如图是两学生设计的实验装置，用来测定电石样品中CaC2的纯度，右边的反应装置相同而左边的气体发生装置则不同，分别如Ⅰ和Ⅱ所示。(1)A瓶中的液体可以从酸性KMnO4溶液和CuSO4溶液中选择，应该选择________，它的作用是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)写出实验室制取乙炔的化学方程式__________________________________________________________________________。(3)装置Ⅰ的主要缺点是_________________________________；装置Ⅱ的主要缺点是___________________________________；若选用Ⅱ装置来完成实验，则应采取的措施是__________________________________________________________________________________________________________________________。(4)若称取mg电石，反应完全后，测得B处溴水增重ng，则CaC2的纯度为________。[解析](1)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能氧化乙炔，因此选择硫酸铜溶液除去乙炔中混有的H2S和PH3气体。(2)实验室制取乙炔的化学方程式为CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋C2H2↑。(3)根据装置Ⅰ的结构可知主要缺点是少量乙炔会从长颈漏斗中逸出，引起实验误差，且不易控制水的添加量。装置Ⅱ的主要缺点是反应产生的泡沫会堵塞导管；根据以上分析可知若选用Ⅱ装置来完成实验，则应采取的措施是给导管口处塞上一团棉花。(4)若称取mg电石，反应完全后，测得B处溴水增重ng，则根据方程式C2H2＋2Br2―→CHBr2CHBr2可知乙炔的物质的量是n26mol，所以CaC2的纯度为n26×64m×100%＝32n13m×100%。[答案](1)CuSO4溶液除去乙炔中混有的H2S和PH3等杂质气体(2)CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋C2H2↑(3)少量乙炔会从长颈漏斗中逸出，引起实验误差，且不易控制水的添加量反应产生的泡沫会堵塞导管在导管口处塞上一团棉花(4)32n13m×100%烃完全燃烧的规律及应用规律结论等物质的量的烃(CxHy)完全燃烧时的耗氧量耗氧量取决于(x＋y4)的大小，(x＋y4)越大，耗氧量越多等质量的烃(CxHy)完全燃烧时的耗氧量烃分子中xy越小，耗氧量越多温度不变时，气态烃(CxHy)完全燃烧，反应前后的气体体积的变化(1)H2O为气态(t≥100℃)时：①y＝4，体积不变，如CH4、C2H4等②y4，体积减小，如C2H2③y4，体积增大，如C2H6、C3H8等(2)H2O为液态(t100℃)时，体积一定减小2．25℃某气态烃与O2混合，在密闭容器中点燃爆炸后又恢复至25℃，此时容器内压强为原来的一半，再经NaOH溶液处理，容器内几乎成为真空。该烃的分子式可能为()A．C2H4B．C2H6C．C3H6D．C4H8A[设该烃的分子式为CxHy，则CxHy＋(x＋y4)O2――→点燃xCO2＋y2H2O，由题意可知，烃和O2的物质的量之和应为CO2物质的量的2倍，即1＋(x＋y4)＝2x，解得x＝1＋y4。讨论：当y＝4时，x＝2；当y＝6时，x＝2.5，不合题意；当y＝8时，x＝3。故正确答案为A。]3．下列各组有机物，无论它们以何种物质的量的比例混合，只要总物质的量一定，则在完全燃烧时，消耗氧气的量为一定值的是()A．C2H6和C3H8B．C4H10和C6H6C．C2H6O和C2H4O2D．C3H6和C3H8OD[根据有机物完全燃烧的通式：CxHy＋(x＋y4)O2―→xCO2＋y2H2OCxHyOz＋(x＋y4－z2)O2―→xCO2＋y2H2O在物质的量一定，耗氧量相等时，如果是烃分子，则分子中(x＋y4)值相等；如果是烃的含氧衍生物，则分子中(x＋y4－z2)值相等。将各选项中各物质的(x＋y4)或(x＋y4－z2)作比较，可以得出结论。]当堂达标提素养1．下列关于煤、石油、天然气等资源的说法中正确的是()A．石油裂解得到的汽油是纯净物B．石油产品都可用于聚合反应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C[石油裂解产物有烯烃和烷烃，属于混合物，烷烃不能发生聚合反应，A、B项错误；甲烷是含碳量最少的烃，易充分燃烧，且燃烧产物不污染空气，C项正确；水煤气是碳与水高温下反应得到的CO、H2的混合气，不是煤的液化，D项错误。]2．如图为实验室制取乙炔并验证其性质的装置图。下列说法不合理的是()A．逐滴加入饱和食盐水可控制生成乙炔的速率B．KMnO4酸性溶液褪色，说明乙炔具有还原性C．若用Br2的CCl4溶液验证乙炔的性质，不需要通过CuSO4溶液除杂D．若将纯净的乙炔点燃，有浓烈的黑烟，说明乙炔不饱和程度高C[电石跟水反应比较剧烈，所以用饱和食盐水代替水，逐滴加入饱和食盐水时可控制反应物水的量，从而控制生成乙炔的速率，A正确；KMnO4酸性溶液能氧化乙炔，因此乙炔使KMnO4酸性溶液褪色，表现了乙炔的还原性，B正确；乙炔气体中混有的硫化氢可以被Br2氧化，对乙炔性质的检验产生干扰，所以应先用硫酸铜溶液洗气，C错误；对于烃类物质而言，不饱和程度越高，则含碳量越高，火焰越明亮，冒出的烟越浓，乙炔含有碳碳三键，是不饱和程度较高的烃类物质，D正确。]3．据报道，近来发现了一种新的星际分子氰基辛炔，其结构简式为。下列对该物质的判断正确的是()A．属于不饱和烃B．能使KMnO4酸性溶液褪色C．所有原子不可能在同一条直线上D．可由乙炔和含氮化合物通过加聚反应制得B[此物质分子中含有氮元素，不属于烃；分子中存在碳碳三键，能使KMnO4酸性溶液褪色，由构成三键(碳碳三键、碳氮三键等)的2个原子及与这2个原子相连接的原子一定在同一条直线上知，该物质分子中所有原子在同一条直线上；此物质不是高分子化合物，不能通过加聚反应制得。]4．已知烯烃、炔烃在臭氧作用下发生以下反应：CH3—CH===CH—CH2—CH===CH2――→①O3②H2OCH3—CHO＋OHC—CH2—CHO＋HCHOCH3—C≡C—CH2—C≡CH――→①O3②H2OCH3COOH＋HOOC—CH2—COOH＋HCOOH某烃的分子式为C10H10，在同样条件下发生反应：C10H10――→①O3②H2OCH3COOH＋3HOOC—CHO＋CH3CHO试回答下列问题：(1)1个C10H10分子中含有________个双键，________个三键。(2)C10H10的结构简式为________________________________。[解析](1)由已知，在臭氧作用下，1个双键生成2个—CHO，1个三键生成2个—COOH。题给反应的产物中共4个—CHO和4个—COOH，推知1个C10H10分子中含有2个双键、2个三键。[答案](1)22(2)CH3—C≡C—CH===CH—C≡C—CH===CH—CH3