高考化学一轮复习 第2节烯炔烃 大纲.ppt

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1、第二节烯烃炔烃 复习目标展示1 了解乙烯的结构 掌握乙烯的性质和实验室制法 2 了解乙炔的结构 掌握乙炔的性质和实验室制法 3 掌握烯烃和炔烃的通性及应用 此类试题包括 1 乙烯 乙炔的结构和性质及制法的推广应用 2 烯烃 炔烃的性质和应用 知识点1乙烯和烯烃问题1 乙烯的结构特点 乙烯的物理性质和化学性质及用途 一 乙烯1 结构 分子式为 结构简式为 个原子在同一个平面上 2 物理性质 无色 稍有气味的气体 于水 密度比空气 3 化学性质 1 氧化反应 燃烧C2H4 3O22CO2 2H2O 使KMnO4酸性溶液 C2H4 CH2 CH2 六 难溶 略小 褪色 2 加成反应 CH2CH2 B

2、r2 CH2 CH2 H2O 3 加聚反应 nCH2 CH2 BrCH2CH2Br CH3CH2OH 4 用途 化工原料 植物生长调节剂 问题2 乙烯的实验室制法 5 实验室制法 CH3CH2OH 消去反应 问题3 烯烃的组成和结构特点 烯烃的物理和化学通性 CH2 CH2 H2O 二 烯烃6 定义和物理性质分子中含有的一类叫烯烃 含有个碳原子的烯烃常温下是气态 烯烃随着分子中碳原子数的递增 其沸点和密度都 7 组成和结构烯烃的通式可以表示为 其结构特点是 为链烃 碳碳双键 链烃 2 4 增大 CnH2n n 2 含一个碳碳双键 8 化学性质烯烃的化学性质与类似 可以发生 和等 烯烃使酸性KM

3、nO4溶液褪色 1 CnH2n O2nCO2 nH2O 2 CH3CHCH2 H2 H2CH3CH2CH3CH3CHCH2 HX CH3CHXCH3 主要产物 CH3CH2CH2X 次要产物 3 nCH3CHCH2 CHCH3CH2 乙烯 氧化 加成 加聚反应 能 思维延伸 不对称烯烃 如CH3 CH CH2 与HX H2O等发生加成反应时 产物并不惟一 如 CH3 CH CH2与HCl加成的产物为CH3 CHClCH3和CH3 CH2 CH2Cl 解题时要注意题目提供的信息 以确定产物中卤素原子或羟基的位置 知识点2乙炔和炔烃问题4 乙炔的结构特点 乙炔的物理性质 化学性质及用途 三 乙炔9

4、 结构 分子式为 结构式为 个原子在一条直线上 10 物理性质 纯净的乙炔是无色 无味的气体 比空气的密度略小 于水 易溶于有机溶剂 11 化学性质 1 加成反应HCCH 2Br2 CHBr2CHBr2 溴水褪色 HCCH 2H2Ni CH3 CH3 HCCH HCl催化剂 CH2CHCl 氯乙烯 2 氧化反应2C2H2 5O24CO2 2H2O HCCH也能使KMnO4酸性溶液 C2H2 四 微溶 12 用途 重要的有机原料 常用于制取氯乙烯 也用于氧炔焰 焊接 问题5 乙炔的实验室制法 13 实验室制法 CaC2 2H2O Ca OH 2 问题6 炔烃的组成和结构特点 物理和化学通性 四

5、炔烃14 定义分子里含有的不饱和叫炔烃 15 通式 n 2 链烃 CnH2n 2 16 性质随分子里碳原子数的依次递增 沸点 密度 状态由态到态 最后到态 炔烃的化学性质与相似 容易发生反应和反应等 依次增大 依次增大 气 液 固 烯烃 加成 氧化 思维延伸 由于炔烃气体与溴的加成产物是难溶于水 易溶于四氯化碳的无色油状液体 密度大于水的密度 所以炔烃气体使溴的四氯化碳溶液褪色与溴水褪色的现象有不同之处 炔烃气体使溴的四氯化碳溶液褪色后得均匀的液体 炔烃气体使溴水褪色后得上下两层液体 上层为水状 下层为油状 考点1烷烃 烯烃和炔烃的结构和性质1 甲烷 乙烯和乙炔三者结构和性质的比较 2 取代反

6、应 加成反应和聚合反应的比较 特别提醒 从形式上看 加成反应类似于无机化学中的化合反应 但加成反应必须有有机物分子中的不饱和键的断裂 而化合反应就不一定有不饱和键的断裂 如H2 Cl2 2HCl 加聚反应的实质是 不饱和键的断裂和相互加成 分子间通过碳原子的相互结合形成长的碳链 要点深化三类烃的含碳量及燃烧规律1 由烷烃 烯烃和炔烃的通式知 随n的增大 烷烃的w C 逐渐增大 但小于85 7 甲烷是烷烃中w H 最高的 烯烃的w C 不变 炔烃的w C 逐渐减小 但总大于85 7 含碳量越高 火焰越明亮 黑烟越浓 如C2H2 C6H6 92 3 C7H8 91 3 燃烧时火焰明亮 伴随大量浓烟

7、 而含碳量越低 往往火焰越不明亮 含碳量很低时无黑烟 如CH4 75 就是如此 C2H4及其他单烯烃 均为85 7 燃烧时火焰较明亮 并有少量黑烟 2 燃烧的规律燃烧通式 CxHy O2xCO2 H2O 1 物质的量相同的烃CxHy完全燃烧时 耗O2量的多少决定于值 生成CO2的多少决定于x值 生成水的多少决定于值 2 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O2总量就一定 3 1体积烃燃烧 当生成的水为液态时 体积减小 V x 1 4 1体积烃燃烧 当生成的水为气态时 若体积不变 1 x x y 4 若体积减小 V 1 0 y0 y 4

8、 变式练习 例1 2009 台州检测 下列有颜色的试剂不能用来鉴别甲烷和乙烯的是 A 溴水B 溴的四氯化碳溶液C 酸性KMnO4溶液D FeCl3溶液解析 乙烯能够与溴水 溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使溴水及溴的四氯化碳溶液褪色 乙烯能够与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应而使酸性KMnO4溶液褪色 乙烯与FeCl3溶液不反应 甲烷与溴水 溴的四氯化碳溶液 酸性KMnO4溶液 FeCl3溶液均不反应 答案 D 变式练习1 能除去乙烷中少量乙烯的方法是 A 催化加氢B 通入足量溴水中C 点燃D 通入足量酸性KMnO4溶液中解析 乙烷是饱和烃 不与溴水 KMnO4 H 溶液反应 乙烯是不饱和烃

9、能与溴水 KMnO4 H 溶液反应 但KMnO4 H 氧化乙烯时 会产生一些其他气体如CO2 混杂在乙烷中 乙烯与溴水发生的加成反应 不会有其他气体产生 答案 B 例2 某温度和压强下 将4g由三种炔烃 分子中只含有一个CC 组成的混合气体与足量的H2反应 充分加成后 生成4 4g三种对应的烷烃 则所得烷烃中一定有 A 异丁烷B 乙烷C 丙烷D 丁烷解析 考查乙炔的加成反应的性质 n H2 0 2mol n 炔 0 1mol三种炔烃的平均摩尔质量 40g mol 1 即平均相对分子质量为40 由平均值法可知 三种炔烃中必有相对分子质量小于40的炔烃 而相对分子质量小于40的炔烃只有乙炔 由此可

10、推知加成后所得烷烃中必含乙烷 答案 B 变式练习2 0 1mol由两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后 得到0 16molCO2和3 6g水 混合气体中 A 一定有甲烷B 一定是甲烷和乙烯C 一定没有乙烷D 一定有乙炔解析 依题意 两种烃的平均分子组成为C1 6H4 故混合气体中一定有CH4 由于平均氢原子数为4 因而另一烃的氢原子数为4 答案 AC 例3 2009 嘉兴统考 下列有机分子中 所有的原子不可能处于同一平面的是 A CH2 CH2B CH2 CH CH CH2C CH2 CH CND CH2 C CH3 CH CH2解析 A是乙烯 所有的原子都共面 B C可以看作是乙烯中的一个氢原

11、子分别被 CH CH2和 CN所取代 所以B C中两种物质中所有的原子可能处在同一平面上 由乙烯中的碳原子 氢原子所决定的那个平面 D中化学式可以看作甲烷 正四面体 中的一个氢原子被CH2CCHCH2所取代 所以该分子中所有的原子不可能共面 答案 D 变式练习3 研究发现 烯烃在合适的催化剂作用下可发生双键断裂 两端基团重新组合为新的烯烃 若CH2 C CH3 CH2CH3与CH2 CHCH2CH3的混合物发生该类反应 则新生成的烯烃中一定共平面的碳原子数可能为 A 2 3 4B 3 4 5C 4 5 6D 5 6 7解析 CH2 C CH3 CH2CH3与CH2 CHCH2CH3发生烯烃复分

12、解反应生成的烯烃为CH2 CH2 CH3CH2C CH3 C CH3 CH2CH3 CH3CH2C CH3 CHCH2CH3和CH3CH2CH CHCH2CH3 它们肯定在同一平面的碳原子数分别为 2个 6个 5个 4个 答案 C 考点2乙烯和乙炔的实验室制作法 要点深化1 实验室制乙烯的注意问题 1 浓硫酸起催化剂和脱水剂的作用 加沸石或碎瓷片的作用是防止反应混合物受热暴沸 2 浓硫酸与乙醇按3 1的体积比混合 浓硫酸过量的原因是促使反应向正反应方向进行 3 温度要迅速上升至170 防止在140 时生成副产物乙醚 CH3CH2OH HOCH2CH3浓硫酸140 CH3CH2OCH2CH3 H

13、2O此反应属于取代反应而非消去反应 4 制乙烯时反应液变黑的原因是乙醇与浓硫酸发生氧化还原反应 C2H5OH 2H2SO4 浓 2C 2SO2 5H2OC 2H2SO4 浓 CO2 2SO2 2H2O所以 实验室制取的乙烯中还可能混有CO2 SO2等杂质气体 2 实验室制乙炔的注意问题 1 乙炔的反应原理虽是 固 液 气 型 但制取乙炔不能用启普发生器 原因是 电石跟水反应生成的Ca OH 2的溶解度比较小 容易沉积在容器底部而堵塞球形漏斗下端管口 反应放出大量热 会使启普发生器炸裂 电石遇水后不能继续保持块状 2 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

14、在导气管口附近塞入少量棉花 3 为减小CaC2与水反应的速率 需用饱和食盐水代替水 用块状电石而不用粉末状电石 这样可以得到平稳的乙炔气流 4 工业上制备电石的反应为 CaO 3C2200 电弧CaC2 CO 这样制得的电石中往往含有CaS Ca3P2 因此制得的乙炔气体中往往含有H2S PH3而有特殊的臭味 CaS 2H2O Ca OH 2 H2S Ca3P2 6H2O 3Ca OH 2 2PH3 5 反应原理 CaC2 2H2O Ca OH 2 C2H2 由该反应可类推出离子型碳化物 如ZnC2 Mg2C3 Li2C2等 与水反应的产物 1 写出该实验中生成乙烯的化学方程式 2 甲同学认为

15、 考虑到该混合液体反应的复杂性 溴水褪色的现象不能证明反应中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性 其理由正确的是 A 乙烯与溴水易发生取代反应B 使溴水褪色的反应 未必是加成反应C 使溴水褪色的物质 未必是乙烯D 浓硫酸氧化乙醇生成乙醛 也会使溴水褪色 3 乙同学经过细致观察后认为试管中另一现象可证明反应中有乙烯生成 这个现象是 例4 某化学兴趣小组用下图所示装置进行探究实验 以验证产物中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性 当温度迅速上升后 可观察到试管中溴水褪色 烧瓶中浓H2SO4与乙醇的混合液体变为棕黑色 BC 液体分层 油状液体在下 4 丙同学对上述实验装置进行了改进 在 和 之间增加如图装置 则A中

16、的试剂应为 其作用是 B中的试剂为 5 处理上述实验后烧瓶中废液的正确方法是 A 废液冷却后倒入下水道中B 废液冷却后倒入空废液缸中C 将水加入烧瓶中稀释后倒入废液缸解析 实验室制取的乙烯气体中常混有CO2 SO2等气体 因SO2具有还原性 干扰乙烯与溴水的加成反应实验现象的观察 因此设计实验证明乙烯的不饱和性时 一定先将SO2除去 NaOH溶液 除去SO2气体 品红溶液 B 4 2007 全国卷 在室温和大气压强下 用图示的装置进行实验 测得ag含CaC290 的样品与水完全反应产生的气体体积为bL 现欲在相同条件下 测定某电石试样中CaC2的质量分数 请回答下列问题 变式练习 1 CaC2与水反应的化学方程式是 2 若反应刚结束时 观察到的实验现象如图所示 这时不能立即取出导气管 理由是 3 本实验中测量气体体积时应注意的事项有 CaC2 2H2O Ca OH 2 C2H2 装置内气体的温度没有恢复到室温 气体压强还不等于大气压强 待装置内气体的温度恢复至室温后 调节量筒使其内外液面持平 4 如果电石试样质量为cg 测得气体体积为dL 则电石试样中CaC2的质量分数计算式w CaC