选修5 2-1 课时3 脂肪烃 2-1-3

第二章
第一节
教学目标：
烃和卤代烃
脂肪烃 (3) 炔烃
1.了解炔烃的物理性质的变化与碳原子数目的关系。 2.掌握乙炔的性质，理解烯烃的化学性质
3.掌握乙炔的实验室制法
三.炔烃
1.乙炔的分子结构 分子式： C2H2 电子式：H∶C H—C 结构式： 结构简式：HC C∶ H C —H CH
空间结构： 直线型. 键角:180°
y
y/x
y/x
例2、等物质的量的下列烃完全燃烧时，消耗O2
最多的是（
D
）
A、CH4
C、C3H6
B、C2H6
D、C6H6
例3：等质量的CH4,C2H4,C2H6,C3H4,C3H6
完全燃烧，耗氧量最大的是哪个？
CH4
燃烧规律专题
CxHy + (x+y/4) O2 xCO2 + y/2 H2O
3.最简式相同的有机物，不论以何种比例混合， 只要混合物总质量一定，完全燃烧后生成的CO2 和H2O及耗氧量就一定。
解析 : 设烃的平均化学式为C x H y
y y 点燃 C x H y (x )O 2 xCO 2 H 2O 4 2 y y 1 x x 4 2 由反应前后气体体积不变可得 y y ( x ) ( x 1) 0解得y 4 2 4 即氢原子数为4的烃, 燃烧前后气体体积保持不变, 故B不符合条件｡
③ 加聚反应 nCHCH
催化剂 加温、加压
CH=CH
n
聚乙炔:导电塑料
5.乙炔的用途
(1)氧炔焰:
温度30000C以上 (2)重要的化工原料
如制聚氯乙烯(人造革)
6. 炔烃
(1)定义：分子中含有碳碳三键的一系列链烃
随碳原子数的递增呈现的变化. （2）物理性质： （3） 结构特点: 含有碳碳三键,不饱和 氧化反应
.
石油的主要成分：烷烃、环烷烃、芳香烃 .
天然气主要是 烃类 气体，以 甲烷 为主。 煤是各种无机物 和有机物组成的复杂混合物
2. 煤的综合利用
（1）煤的干馏 化学变化
焦炉煤气 煤 焦 油 焦 炭
① 原理： 把煤隔绝空气加强热使它分解的过程 ② 煤的干馏产物
⑵ 煤的气化 ⑶ 煤的液化
化学变化
化学变化
C16H34 C8H18
催化剂 加热、加压 催化剂 加热、加压
C8H18+C8H16
C4H10+ C4H8
（3）石油的裂解 化学变化
用比裂化更高的温度使长链的烃分子断裂成碳原子 数较少的气态烃分子和少量的液态，获取有机化工 原料，获得工业上的“三烯二烷”（乙烯、丙烯， 1，3-丁二烯）
催化剂
C４H１０
燃烧火焰氧气反应
甲烷 乙烯 乙炔
2C2H2 + 5O2
点燃
4CO2 + 2H2O
火焰明亮，伴有大量黑烟 B.与KMnO4酸性溶液反应 使KMnO4酸性溶液褪色
② 加成反应(与H2、Br2、HX等)
A：CH≡CH + Br2 → CHBr=CHBr
体积不变的是: CH4，C2H4，C3H4 体积减小的是: C2H2 体积增大的是: C2H6，C3H6
燃烧规律专题
CxHy + (x+y/4) O2 xCO2 + y/2 H2O
2.等物质的量的烃、等质量的烃完全燃烧时：
CxHy
耗氧量
生成CO2量
生成H2O量
等物质 的量 等质量
x+y/4
x x/y
（1）烯烃同系物：如C2H4和C5H10 等 （2）同分异构体：
例4：取总质量一定的下列各组物质混合后， 无论以何种比例混合，其充分燃烧后得到 的二氧化碳和水的量为恒值的是 D A ． C 2H 2 C 2H 6 C．C3H6 C3H8 B． CH4 C3H8 D． C2H4 C4H8
1.由乙炔为原料制取CHClBr—CH2Br ，
下列方法中最可行是（ B ）
A、先与HBr加成再与HCl加成
B、先与HCl加成再与Br2加成
C、先与Br2加成再与Cl2加成
D、先与Cl2加成再与HBr加成
2.能证明乙炔分子含有碳碳叁键的是（ D
A.乙炔能使溴水褪色
）
B.乙炔能使酸性KMnO4溶液褪色
C.乙炔可以和HCl气体加成 D.1mol乙炔可以和2mol氢气发生加成反应
1.烃完全燃烧前后气体体积变化规律： ●H2O为液态（T<100℃） 体积总是减小 ●H2O为气态（T>100℃）
y = 4 时： 体积不变
y < 4时：体积减小 y > 4时：体积增大
例1：CH4,C2H2,C2H4,C2H6,C3H4,C3H6完全燃烧，反应 后温度为120℃ ，则反应后，体积不变的是哪种气 体？体积减小的是哪种气体？体积增大的是哪种气体？
例3、试用杂化轨道理论分析乙烯和 乙炔分子的成键情况
sp杂化
例1：根据乙烯、乙炔分子的结构，试用杂化轨道 理论分析乙烯和乙炔分子的成键情况。
乙烯中碳以sp2 杂化，C=C中一 个σ和一个π
乙炔中碳以sp杂 化，C=C中一个 σ和两个π
sp杂化的特点（ C≡C ）
1、每个C原子的一个2s轨道和1个2p轨道形成 了sp杂化，杂化后的2个sp杂化轨道在一条直 线上。键角1800。 2、每个C原子各以1个sp杂化轨道与其它1个 原子形成1个σ 键。2个C原子之间又各以1个sp 杂化轨道形成一个碳碳 σ 键。 3、此外，每个C原子中未参加杂化的2个P轨 道互相平行重叠形成二个π 键。
（4）化学 性质 加成反应 加聚反应
可燃性
被酸性KMnO4溶液氧化
（5）同分异构现象
官能团异构 碳链异构
位置异构
学与问 (P33)
① 含有不饱和键的烯烃、炔烃均能被酸性高锰
酸钾氧化；结构特点: 碳碳双键与碳碳三键。
② 炔烃是直线型分子，不能构成顺反异构
四、脂肪烃的来源及其应用
四.脂肪烃的来源及其应用 1.脂肪烃的来源： 石油 、 天然气 、 煤
2.乙炔的物理性质 (P32)
①色: 无色
②味:
无味
气体 比空气小 微溶于水 易溶于有机溶剂。
物理性质
③态:
④密度:
⑤溶解性:
2）乙炔的实验室制法： A.原料：电石 CaC2与H2O
B、反应原理： CaC2+2H—OH C.装置： D.收集方法 E.净化： C2H2↑+Ca(OH)2
下列那种装置可以用来做为乙炔的制取装置?
CH4,C2H4 气体总体积等于原混合气体的是_______________, 混合气体总体积小于原混合气体的是 C2H2 _____________ ｡
加热、加压 催化剂 加热、加压
CH４+ C３H６
C４H１０
C２H４+ C２H６
小结
本节学习乙炔的结构、制法、重要性质和 主要用途。
乙炔结构
是含有CC叁键的直线型分子
化学性质 主要用途
可燃性,
氧化反应、加成反应。
焊接或切割金属, 化工原料。
燃烧规律专题
CxHy + (x+y/4) O2 xCO2 + y/2 H2O
8.分子式为CH4､C2H4､C2H2､C6H6､C5H10的烃｡ CH4 生成CO 最多 (1) 质量相同时,耗氧量最多的是______, 2 CH4 ｡ C H , C H 生成H O最多的是______ 的是______________,
2 2 6 6 2
C6H6, C5H10 (2)物质的量相同时,耗氧量最多的________________, C6H6 生成H O最多的是______ C5H10 生成CO 最多的是______,
A
B
C
D
E
F
下列那种装置可以用来做为乙炔的收集装置?
1.实验中采用块状CaC2 和饱和食盐水，为什么？ 2.实验中为什么要采用分 液漏斗？ 3.为什么在导管口塞入少 量棉花？
4.制出的乙炔气体为什么 先通入硫酸铜溶液？
装置：固液发生装置
（ 1 ）反应装置不能用启普发生 器，改用广口瓶和长颈漏斗
σ键与 π键的比较
1、σ键强度大，不易断裂； π键强度小，易断裂。
2、组成 σ 键的两个原子可以 围绕键轴旋转，不影响键的强 度。组成π 键的两个原子不可 以围绕键轴旋转。
C-C 、C=C、 C≡C 的比较
C-C中有一个σ键。
C=C中有一个σ键、一个π
键。 C≡C中有一个σ键、二个π 键。
煤干馏的主要产品和用途 《必修2》P 95 表（4-2）
3. 石油的综合利用
（1）石油的分馏 物理变化 利用原油中各组分沸点的不同，将复杂的混 合物分离成较简单和更有用的混合物的过程 （2）石油的催化裂化 化学变化
在催化剂作用下，将含碳原子较多、沸点较高的烃断 裂为含碳原子较少、沸点较低的汽油（裂化汽油）等。
B: CHBr=CHBr + Br2 → CHBr2CHBr2
使含有溴的CCl4溶液褪色
练习：写出乙炔与水、氯化氢发生加成反应 的化学反应方程式
练习：写出乙炔氯化氢发生加成反应 的化学反应方程式
CH CH HCl CH2 CHCl
催化剂
思考
乙烯能聚合成聚乙烯，乙炔也能聚合吗？
3.某气态烃1mol与2mol HCl发生加成反应，所 得的加成产物1mol又能与8molCl2反应，最后 得到一种只含C、Cl两种元素的有机物，则该 气态烃为（ A C 丙炔 丙烯
BD ）
B D 1—丁炔 1，3—丁二烯
课堂巩固训练
4.将a L乙烯,b L丙烯,c L丁烯三者混合,它们