【高中化学】炔烃 2022-2023学年高二化学课件（人教版2019选择性必修3）

(2)(2)炔炔 烃烃学习目标：学习目标：1.1.了解炔烃的物理性质的变化与碳原子数目的关系。了解炔烃的物理性质的变化与碳原子数目的关系。3.3.掌握掌握乙炔乙炔的性质，理解的性质，理解炔炔烃的化学性质烃的化学性质2.2.掌握乙炔的实验室制法掌握乙炔的实验室制法第二节 烯 烃、炔 烃科学家们科学家们合成了具有半导体特性的环状合成了具有半导体特性的环状C C1818分子分子(结构如图结构如图)，该分子属于不饱和烃吗？该分子属于不饱和烃吗？问题探究：问题探究：炔烃炔烃二、二、炔烃炔烃乙炔乙炔是最简单的炔烃是最简单的炔烃！C Cn nH H2n2n2 2 (n2)(n2)1.概念：概念：分子里含有碳碳三键的不饱和烃称为炔烃。碳碳碳碳三三键键“不不”饱和饱和关键词：关键词：2.单单炔烃炔烃的通式：的通式：指分子中只含一个指分子中只含一个CCCC的链烃的链烃 1.1.乙炔的分子结构乙炔的分子结构C2H2分子式：分子式：电子式：电子式：结构式：结构式：结构简式：结构简式：空间结构：空间结构：直线直线型，键角型，键角:180:180(一一)乙炔的分子组成和结构乙炔的分子组成和结构HCCHC HC HCHCH注意：注意：C CCC不能旋转不能旋转乙炔分子中的碳原子均乙炔分子中的碳原子均采取采取 杂化杂化，碳原子和氢原子之间均以，碳原子和氢原子之间均以 (键键)相相连接，碳原子和碳原子之间以连接，碳原子和碳原子之间以 (1 1个个键和键和2 2个个键键)相相连接。连接。spspspsp单键单键三键三键2.2.乙炔的物理性质乙炔的物理性质 (P35)P35)纯纯的乙炔的乙炔是是无色无色、无臭无臭的的气体气体。密度比空气稍轻密度比空气稍轻微溶于水，易溶于有机溶剂。微溶于水，易溶于有机溶剂。思考思考：根据乙炔物理性质如何收集乙炔气体？：根据乙炔物理性质如何收集乙炔气体？排水法收集排水法收集(C2H2相对分子质量相对分子质量:26)3.3.乙炔的实验室制法：乙炔的实验室制法：2).反应原理：反应原理：1).原料：原料：CaCCaC2 2 俗名俗名:电石电石碳化钙碳化钙(CaC2)、水水拓展拓展:C CCa2+2 离子化合物离子化合物CaC2+2H2O C2H2+Ca(OH)2电石的制备：电石的制备：电石电石(主要主要成分成分CaC2)H OH+H OHCCCa2+2 HCCH+CaCa(OH)(OH)2 2CaO+3C CaO+3C=CaCCaC2 2+CO+CO电炉电炉高温高温反应过程分析：反应过程分析：乙炔俗称乙炔俗称电石气电石气 3).反应装置：反应装置：固+液 气体(放热反应放热反应)(课本课本P35-36)问题：问题：下列制气装置分别可以制备哪些气体？下列制气装置分别可以制备哪些气体？O2、NH3、CH4H2、CO2H2Cl2、HClC2H4制备乙炔可以利用那一套装置？制备乙炔可以利用那一套装置？改进改进?3.3.乙炔的实验室制法：乙炔的实验室制法：3).3).反应装置：反应装置：固+液 气体(课本课本P35-36)实验注意事项实验注意事项:2.导管口塞棉花：?饱和食盐水饱和食盐水使用饱和食盐水代替水控制饱和食盐水的滴加速度1.1.为了为了获得平稳的乙炔气流获得平稳的乙炔气流防止产生的泡沫涌入导管实验要点:3.CuSO4溶液的作用：1.用饱和食盐水代替水,缓解反应速率;同时用分液漏斗,以控制流速.2.导管口塞棉花：防止产生的泡沫涌入导管电石中含有少量杂质杂质可与水作用除去乙炔中混有的H2S、AsH3、pH3等气体H2S+CuSO4=CuS+H2SO4CuSOCuSO4 4会与会与AsHAsH3 3 、pHpH3 3发生氧化还原反应发生氧化还原反应除杂原理除杂原理4.4.禁用禁用启普发生器：启普发生器：反应剧烈，反应剧烈，难控制难控制生成的Ca(OH)2呈糊状易堵塞球形漏斗。反应放热，易使启普发生器炸裂。反应放热，易使启普发生器炸裂。CaSCaS、砷化钙、砷化钙(CaCa3 3AsAs2 2)、磷化钙、磷化钙(CaCa3 3P P2 2)等等 记住记住H H2 2S SAsHAsH3 3PHPH3 33.3.乙炔的实验室制法：乙炔的实验室制法：(课本课本P35-36)已知已知:CaC:CaC2 2和和ZnCZnC2 2、AlAl4 4C C3 3、MgMg2 2C C3 3、LiLi2 2C C2 2等都属于离子型化合物。碳化钙等都属于离子型化合物。碳化钙(CaC(CaC2 2)和水发生反应制备和水发生反应制备C C2 2H H2 2的方程式如下的方程式如下:CaC:CaC2 2+2H+2H2 2OCOC2 2H H2 2+Ca(OH)+Ca(OH)2 2,请请通过通过CaCCaC2 2制制C C2 2H H2 2的反应进行思考的反应进行思考,从中得到必要的启示从中得到必要的启示,判断下列反应产物判断下列反应产物正确正确的是的是()A.ZnCA.ZnC2 2水解生成乙烷水解生成乙烷(C(C2 2H H6 6)B.Al B.Al4 4C C3 3水解生成丙烷水解生成丙烷(C(C3 3H H4 4)C.MgC.Mg2 2C C3 3水解生成丙炔水解生成丙炔(C(C3 3H H4 4)D.Li D.Li2 2C C2 2水解生成乙烯水解生成乙烯(C(C2 2H H4 4)迁移迁移练习练习：CaC2+2HOHC2H2+Ca(OH)2解题思路：解题思路：元素化合价不变元素化合价不变C【拓展：乙炔的工业制取】【拓展：乙炔的工业制取】2CH2CH4 4 CHCH+3H CHCH+3H2 21500 1500 工业制法工业制法甲烷裂解法甲烷裂解法4.乙炔的化学性质P36HCCHC%=92.3%褪色褪色褪色褪色黑烟黑烟实验内容实验现象(1)将饱和NaCl溶液滴入盛有电石的烧瓶中(2)将纯净的乙炔通入盛有酸性KMnO4溶液的试管中(3)将纯净的乙炔通入盛有溴的CCl4溶液的试管中(4)点燃纯净的乙炔反应剧烈，放热，有气体产生酸性KMnO4溶液褪色4.乙炔的化学性质实验内容实验现象(1)将饱和NaCl溶液滴入盛有电石的烧瓶中(2)将纯净的乙炔通入盛有酸性KMnO4溶液的试管中(3)将纯净的乙炔通入盛有溴的CCl4溶液的试管中(4)点燃纯净的乙炔反应剧烈，放热，有气体产生酸性KMnO4溶液褪色溴溴的的CCl4溶液溶液褪色褪色4.乙炔的化学性质实验内容实验现象(1)将饱和NaCl溶液滴入盛有电石的烧瓶中(2)将纯净的乙炔通入盛有酸性KMnO4溶液的试管中(3)将纯净的乙炔通入盛有溴的CCl4溶液的试管中(4)点燃纯净的乙炔反应剧烈，放热，有气体产生酸性KMnO4溶液褪色溴溴的的CCl4溶液溶液褪色褪色4.乙炔的化学性质产生明亮的火焰，有黑烟 1)氧化反应氧化反应与与O O2 2反应反应(归纳整理归纳整理)4.乙炔的化学性质1)氧化反应氧化反应与与O O2 2反应反应甲烷甲烷 乙烯乙烯 乙炔乙炔现象现象:火焰明亮，伴有浓烈的黑烟2C2H2+5O2点点燃燃 4CO2+2H2O(l)+2600KJ结 论：有机物含碳量越高，燃烧时火焰越明亮，黑烟越浓75%75%85.7%85.7%92.3%92.3%(归纳整理归纳整理)4.乙炔的化学性质C%：注意注意：乙炔属于可燃性气体，：乙炔属于可燃性气体，点燃前必须验纯，防止爆炸。点燃前必须验纯，防止爆炸。是因为乙炔的含碳量很高，没有完全燃烧。是因为乙炔的含碳量很高，没有完全燃烧。可用于三者鉴别可用于三者鉴别乙炔乙炔在氧气中燃烧在氧气中燃烧时时放出大量的热，放出大量的热，氧炔焰氧炔焰的的温温度度可达可达30003000以上，故常用它来焊接或切割金属以上，故常用它来焊接或切割金属氧炔焰切割金属氧炔焰切割金属焊焊 枪枪1)氧化反应氧化反应与与KMnOKMnO4 4酸性溶液酸性溶液反应反应使KMnO4酸性溶液褪色，同时产生CO22 2KMnOKMnO4 4+3 3H H2 2SOSO4 4+C+C2 2H H2 22 2MnSOMnSO4 4+K+K2 2SOSO4 4+2 2COCO2 2+4 4H H2 2O O(归纳整理归纳整理)4.乙炔的化学性质思考：思考：乙炔使乙炔使KMnO4(H+)褪色要比乙烯慢褪色要比乙烯慢,为什么？为什么？乙炔断第一个乙炔断第一个()()键键消耗的能量消耗的能量乙烯断乙烯断()()键键消耗的能量消耗的能量CHCHCH+BrCH+Br2 2 CHBr CHBr=CHBrCHBr乙炔可使乙炔可使溴水溴水或或溴的溴的CClCCl4 4溶液溶液褪色褪色CHBrCHBr=CHBr+BrCHBr+Br2 2 CHBr CHBr2 2CHBrCHBr2 21,2二溴乙烯二溴乙烯1,1,2,2四溴乙烷四溴乙烷与与溴溴加成加成练习：练习：2)2)加成反应加成反应(与与H H2 2、BrBr2 2、HXHX、H H2 2O O等等)(归纳整理归纳整理)4.乙炔的化学性质写出乙炔与写出乙炔与H H2 2、HClHCl、H H2 2O O发生加成反应的化学反应方程式发生加成反应的化学反应方程式H C C H+2Br-Br与与H H2 2加成加成CH3-CH3 催化剂催化剂CHCHCH CH+2H22)2)加成反应加成反应(与与H H2 2、BrBr2 2、HXHX、H H2 2O O等等)CHCHCH+HCH+H2 2 CH CH2=CHCH2催化剂催化剂(一般一般NiNi做催化剂做催化剂)C C2 2H H2 2与与H H2 2的加成可以按的加成可以按1:11:1或或1:21:2加成，加成，其程度可通过条件得到控制。其程度可通过条件得到控制。说明：说明：1 :11 :11 :21 :2乙烯乙烯乙烷乙烷(归纳整理归纳整理)4.乙炔的化学性质与与HClHCl加成加成聚氯乙烯聚氯乙烯(PVC(PVC塑料塑料)CHCH+HCl催化剂催化剂 CH2=CHCl（氯乙烯氯乙烯）HgCl HgCl2 2做催化剂做催化剂,150-160,150-160 CHCH2 2=CHCl=CHCl+HCl HCl催化剂催化剂？CHCH3 3-CH-CHClCl2 2CHCH2 2ClCl-CH-CH2 2ClCl(主要产物主要产物)2)2)加成反应加成反应(与与H H2 2、BrBr2 2、HXHX、H H2 2O O等等)(归纳整理归纳整理)4.乙炔的化学性质与与H H2 2O O加成加成CHCH+H2OCH3CHO催化剂催化剂（乙炔水化法制乙炔水化法制乙醛乙醛）知识回顾：知识回顾：乙烯水化法制乙烯水化法制乙醇乙醇CH2=CH2+H2OCH3CH2OH催化剂催化剂加压加压实质都是实质都是加成反应加成反应！乙烯氧化法乙烯氧化法制制乙醛乙醛2CH2=CH2+O22CH3CHO催化剂催化剂2)2)加成反应加成反应(与与H H2 2、BrBr2 2、HXHX、H H2 2O O等等)(归纳整理归纳整理)4.乙炔的化学性质乙炔与水加成后的产物乙乙烯醇烯醇(CH2CHOH)不稳定，很快转化为乙醛。乙烯能聚合成聚乙烯，乙炔也能聚合吗？乙烯能聚合成聚乙烯，乙炔也能聚合吗？思思考考-CH=CH-CHCHCHCHCHCHCHCH-CH=CH-CH=CH-CH=CH-CH=CHn聚乙炔聚乙炔问题：聚乙烯与聚乙炔在结构上有什么不同？聚乙炔分子主链上中存在单双交替结构，性质活泼，可以制成良好导电高分子材料碳碳键为单、双交替碳碳键为单、双交替3)乙炔的聚合反应乙炔的聚合反应nCH CHCH=CHn加热、加压加热、加压催化剂催化剂聚乙炔聚乙炔:导电塑料导电塑料还可以还可以三分子三分子聚合聚合3CH CH加聚反应加聚反应Fe(了解了解)(归纳整理归纳整理)4.乙炔的化学性质导电高分子课文P38乙乙炔炔氧化反应氧化反应加成反应加成反应点燃点燃酸性酸性KMnO4溶液溶液Br2（Cl2）H2HCl（HBr）催化剂催化剂催化剂催化剂O2CO2+H2O褪色褪色CHBr=CHBrCH2=CH2CH2=CHClH2催化剂催化剂CH3CH3Br2（Cl2）CHBr2-CHBr2归纳总结：