高中化學(xué) 專題2.1.2 脂肪烴課件2 新人教版選修5.ppt

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一根很長(zhǎng)的金屬管道，有時(shí)需要將它切短；兩根短的金屬管道，有時(shí)又要將它們接在一起，怎么辦呢？ 切割管道，你也許會(huì)想到用鋼鋸，然而，對(duì)于一些口徑很粗大的管道，那是多么地費(fèi)時(shí)費(fèi)力?。?在20世紀(jì)70年代我國(guó)農(nóng)村照明曾經(jīng)用電石為主要原料制取一種可燃性氣體，點(diǎn)燃該氣體，產(chǎn)生明亮的火焰；工業(yè)上用該氣體燃燒產(chǎn)生的高溫切割或焊接金屬等。這種氣體是什么？它的組成和結(jié)構(gòu)如何？在本課時(shí)中你將找到答案，明了于心。,●新知導(dǎo)學(xué) 1．炔烴 分子里含有_____________的一類脂肪烴，其物理性質(zhì)與烷烴和烯烴相似，通式為CnH2n－2(n≥2)。,碳碳三鍵,2．乙炔 (1)乙炔的組成和結(jié)構(gòu),,C2H2,H∶C??C∶H,H—C≡C—H,HC≡CH,(2)乙炔的性質(zhì) ①物理性質(zhì) 無(wú)色、無(wú)味的氣體；密度比空氣略??；在水中微溶，在有機(jī)溶劑中易溶。,,,②化學(xué)性質(zhì),火焰明亮，并且冒出濃煙,CH≡CH＋2Br2―→CHBr2CHBr2,褪色,褪色,(3) 乙炔的實(shí)驗(yàn)室制法 ①藥品：電石(CaC2)、水 ②反應(yīng)原理：___________________________________ ③實(shí)驗(yàn)裝置：固體＋液體―→氣體 ④收集：__________法,CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋CH≡CH↑,排水集氣,3．脂肪烴的來(lái)源及其應(yīng)用,常壓分餾,減壓分餾,甲烷,干餾,直接或間接液化,●自主探究 1．炔烴在分子組成上與烯烴和烷烴有何區(qū)別？其通式可表示成什么？ 提示：烯烴在組成上比等碳原子數(shù)的飽和烷烴少兩個(gè)氫，通式變?yōu)镃nH2n，炔烴的碳碳三鍵，使得分子中氫原子數(shù)比等碳原子數(shù)的烯烴又少了兩個(gè)，故其通式應(yīng)為CnH2n－2。 2．由乙炔的化學(xué)性質(zhì)可以推知炔烴有哪些化學(xué)性質(zhì)呢？ 提示：由于炔烴中都含有相同的碳碳三鍵，炔烴的化學(xué)性質(zhì)就應(yīng)與乙炔相似，如容易發(fā)生加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)等，可使溴的四氯化碳溶液、溴的水溶液及酸性KMnO4溶液褪色等。,3．如何從碳原子雜化的角度理解乙炔的直線型結(jié)構(gòu)？ 提示：乙炔分子中每個(gè)碳原子是以1個(gè)2s軌道和1個(gè)2p軌道進(jìn)行雜化的，形成了2個(gè)sp雜化軌道，這2個(gè)sp雜化軌道在同一條直線上，每個(gè)碳原子都剩下2個(gè)p軌道沒(méi)有參加雜化。sp雜化軌道決定了分子里的2個(gè)碳原子和2個(gè)氫原子處在一條直線上。 4．為什么乙炔易發(fā)生加成反應(yīng)和氧化反應(yīng)？ 提示：乙炔分子里碳碳三鍵是由1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵構(gòu)成的。乙炔的π鍵也易發(fā)生斷裂，故易發(fā)生加成反應(yīng)和氧化反應(yīng)。,5．CH4、C2H4、C2H2三種氣體分別燃燒時(shí)，火焰越來(lái)越明亮，但煙也越來(lái)越大，這是什么原因？ 提示：分子中C%越高，則火焰越明亮，煙越大。 6．證明乙炔能否使酸性KMnO4溶液褪色之前應(yīng)進(jìn)行什么操作？ 提示：電石與水反應(yīng)生成的乙炔氣體中混有H2S氣體，而H2S氣體也可使酸性KMnO4溶液褪色，故應(yīng)先除去乙炔中的H2S氣體?？蓪⒒旌蠚怏w通過(guò)裝有CuSO4溶液或NaOH溶液的洗氣瓶。,7．能否用聚氯乙烯制品直接盛裝食物？為什么？ 提示：不能。因?yàn)榫勐纫蚁┰谑褂眠^(guò)程中，容易發(fā)生老化現(xiàn)象，釋放出對(duì)人體有害的氯化氫氣體。,●教材點(diǎn)撥 1．物理性質(zhì)及其變化規(guī)律 (1)烴都是無(wú)色物質(zhì)，不溶于水而易溶于苯、乙醚等有機(jī)溶劑，密度比水小。 (2)分子中的碳原子數(shù)≤4的脂肪烴在常溫常壓下都是氣體，其他脂肪烴在常溫常壓下是液體或固體。且隨著分子中碳原子數(shù)的增加，常溫下脂肪烴的狀態(tài)也由氣態(tài)逐漸過(guò)渡到液態(tài)或固態(tài)。,烷烴、烯烴、炔烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)比較,(3)熔沸點(diǎn)一般較低，其變化規(guī)律是： ①組成與結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)(即同系物)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，其熔沸點(diǎn)越高。 ②相對(duì)分子質(zhì)量相近或相同的物質(zhì)(如同分異構(gòu)體)，支鏈越多，其熔沸點(diǎn)越低。 ③組成與結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)當(dāng)相對(duì)分子質(zhì)量相同或相近時(shí)分子的極性越大，其熔沸點(diǎn)越高。,2．烯烴、炔烴的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)比較,●典例透析 描述CH3—CH==CH—C≡C—CH3分子結(jié)構(gòu)的下列敘述中，正確的是( ) ①6個(gè)碳原子有可能在同一直線上 ②6個(gè)碳原子不可能都在同一直線上 ③6個(gè)碳原子一定都在同一平面上 ④6個(gè)碳原子不可能都在同一平面上 A．①② B．②③ C．②④ D．①④,【解析】 本題考查對(duì)烯烴、炔烴的空間立體結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，C—C單鍵可以旋轉(zhuǎn)，C==C雙鍵與C≡C三鍵不能旋轉(zhuǎn)，題給分子的空間幾何構(gòu)型可寫(xiě)成： 可知B正確。 【答案】 B,,Y—C≡C—X為直線形結(jié)構(gòu)單元，鍵角為180。除此之外，還應(yīng)了解單鍵可以旋轉(zhuǎn)，雙鍵、三鍵不能旋轉(zhuǎn)。將以上情況綜合考慮，解此類習(xí)題并不困難。,●變式訓(xùn)練 1．關(guān)于炔烴的下列描述正確的是( ) A．分子里含有碳碳三鍵的不飽和鏈烴叫炔烴 B．炔烴分子里的所有碳原子都在同一直線上 C．炔烴易發(fā)生加成反應(yīng)，也易發(fā)生取代反應(yīng) D．炔烴不能使溴水褪色，但可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色 答案：A,●教材點(diǎn)撥 1．乙炔的實(shí)驗(yàn)室制法及性質(zhì)驗(yàn)證 (1)實(shí)驗(yàn)裝置,乙炔的實(shí)驗(yàn)室制法及注意事項(xiàng),,(2)反應(yīng)原理 裝置①中的反應(yīng)方程式為： CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋C2H2↑。 裝置②中CuSO4溶液的作用： 除去雜質(zhì)，如 CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4。 裝置③中酸性KMnO4溶液褪色。 裝置④中溴的四氯化碳溶液褪色，反應(yīng)為： CH≡CH＋2Br2―→CHBr2CHBr2 裝置⑤處現(xiàn)象：有明亮的火焰并有濃煙產(chǎn)生。,【點(diǎn)撥】 (1)實(shí)驗(yàn)室制取乙炔時(shí)常用飽和食鹽水，而不直接滴加水，目的是減緩電石與水的反應(yīng)速率。 (2)因乙炔和空氣的密度相差不大，不能用排空氣法收集乙炔氣體。,2．制取乙炔的注意事項(xiàng) (1)實(shí)驗(yàn)裝置在使用前要先檢驗(yàn)氣密性。 (2)盛電石的試劑瓶要及時(shí)密封并放于干燥處，嚴(yán)防電石吸水而失效。取電石要用鑷子夾取，切忌用手拿。 (3)制取乙炔時(shí)，由于CaC2和水反應(yīng)劇烈，并產(chǎn)生泡沫，為防止產(chǎn)生的泡沫進(jìn)入導(dǎo)管，應(yīng)在導(dǎo)氣管口附近塞入少量棉花。 (4)電石與水反應(yīng)很劇烈。為得到平穩(wěn)的乙炔氣流，可用飽和食鹽水代替水，并用分液漏斗控制水流的速度，水逐滴慢慢地滴入。,(5)制取乙炔不能用啟普發(fā)生器或具有啟普發(fā)生器原理的實(shí)驗(yàn)裝置，原因是：①碳化鈣吸水性強(qiáng)，與水反應(yīng)劇烈，不能隨用隨停。②反應(yīng)過(guò)程中放出大量的熱，易使啟普發(fā)生器炸裂。③生成的Ca(OH)2呈糊狀易堵塞球形漏斗。 (6)由電石制得的乙炔中往往含有H2S、PH3等雜質(zhì)，使混合氣體通過(guò)盛有NaOH溶液或CuSO4溶液的洗氣瓶可將雜質(zhì)除去。,提示：實(shí)驗(yàn)室制C2H2的反應(yīng)原理是典型的金屬碳化物發(fā)生水解的反應(yīng)，可類推出其他金屬碳化物和H2O反應(yīng)的情況，如Zn2C3＋4H2O―→2Zn(OH)2↓＋CH3—C≡CH↑，Al4C3＋12H2O ―→ 4Al(OH)3↓＋3CH4↑。,●典例透析 【例2】如圖所示中的實(shí)驗(yàn)裝置可用于制取乙炔，請(qǐng)?zhí)羁眨?,(1)圖中，A管的作用是____________________________，制取乙炔的化學(xué)方程式是：____________________________。 為避免反應(yīng)太快，可采取的措施是____________________ ____________________________________________________。 (2)乙炔通入酸性KMnO4溶液中觀察到的現(xiàn)象是________，乙炔發(fā)生了________反應(yīng)。 (3)乙炔通入溴的CCl4溶液中可觀察到的現(xiàn)象是________，乙炔發(fā)生了________反應(yīng)。 (4)為了安全，點(diǎn)燃乙炔前應(yīng)________，乙炔燃燒時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______________________________。,【解析】 由圖中可以看出，A管通過(guò)軟橡膠管與右側(cè)相連，A管的高低可調(diào)節(jié)右管中的水是否與電石接觸，從而控制反應(yīng)能否發(fā)生。若反應(yīng)太快，可把水換成飽和食鹽水。乙炔易被高錳酸鉀氧化而使酸性高錳酸鉀溶液褪色。乙炔可與溴發(fā)生加成反應(yīng)使溴的CCl4溶液褪色。可燃性氣體在點(diǎn)燃前都應(yīng)檢驗(yàn)純度；由于乙炔的含碳量較高，所以，燃燒時(shí)火焰明亮并伴有濃烈的黑煙。,【答案】 (1)調(diào)節(jié)水面高度以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止 CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋C2H2↑ 把水換成飽和食鹽水 (2)酸性KMnO4溶液褪色 氧化 (3)溴的CCl4溶液褪色 加成 (4)檢驗(yàn)乙炔的純度 火焰明亮并伴有濃烈的黑煙 【點(diǎn)評(píng)】 解答本題要熟悉乙炔的化學(xué)性質(zhì)和乙炔的制備原理及注意事項(xiàng)。,●變式訓(xùn)練 2．實(shí)驗(yàn)室制得的乙炔中常混有H2S、PH3等雜質(zhì)氣體。如圖是兩學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置，用來(lái)測(cè)定CaC2樣品的純度，右邊的反應(yīng)裝置相同而左邊的氣體發(fā)生裝置則不同，分別如Ⅰ和Ⅱ所示。,,(1)A瓶中的液體可以從酸性KMnO4溶液和FeCl3溶液中選擇，應(yīng)該選擇________，它的作用是___________________ ____________________。 (2)裝置I的主要缺點(diǎn)是____________________。 (3)裝置Ⅱ的主要缺點(diǎn)是__________________；若選用此裝置來(lái)完成實(shí)驗(yàn)，則應(yīng)采取的措施是____________________。 (4)若稱取a g CaC2，反應(yīng)完全后，測(cè)得B處溴水增重b g，則CaC2的純度為_(kāi)________。,●教材點(diǎn)撥 1．脂肪烴與現(xiàn)代人類生活的關(guān)系非常密切 (1)脂肪烴的來(lái)源有石油、天然氣和煤等。 (2)天然氣的化學(xué)組成主要是烴類氣體，以甲烷為主。 (3)煤也是獲得有機(jī)化合物的源泉。,脂肪烴的來(lái)源及其應(yīng)用,2．幾組概念辨析 (1)減壓分餾的原理是利用外界壓強(qiáng)對(duì)物質(zhì)沸點(diǎn)的影響，外界壓強(qiáng)越大，物質(zhì)的沸點(diǎn)就越高；外界壓強(qiáng)越小，物質(zhì)的沸點(diǎn)就越低，用降低分餾塔內(nèi)壓強(qiáng)的方法，能使重油的沸點(diǎn)隨壓強(qiáng)降低而降低。也就是說(shuō)，在低于常壓下的沸點(diǎn)時(shí)就可以使重油沸騰，這種過(guò)程就是減壓分餾。 (2)蒸餾、分餾、干餾三者的區(qū)別：蒸餾：把液體加熱至沸騰變?yōu)檎魵?，再使蒸氣冷凝成液體的操作。分餾：對(duì)多組分混合物在控溫下先后連續(xù)進(jìn)行的多次蒸餾。干餾：將固態(tài)混合物(煤、木材等)隔絕空氣加強(qiáng)熱使其分解的過(guò)程。蒸餾與分餾同屬物理變化，而干餾過(guò)程往往發(fā)生復(fù)雜的物理、化學(xué)變化。,(3)裂化和裂解：兩者都是在高溫下使相對(duì)分子質(zhì)量大的烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量較小的烴，但兩者的目的不同，裂化是為了獲得更多的輕質(zhì)液態(tài)燃料，而裂解的目的是為了獲得短鏈的氣態(tài)烴，以提供有機(jī)化工原料。所以兩者的產(chǎn)品也不同，裂化是獲得更多的輕質(zhì)液態(tài)燃料，特別是獲得更多的汽油等，而裂解是為了獲得乙烯、丙烯、1,3-丁二烯等有機(jī)化工原料。,●典例透析 【例3】下列關(guān)于煤、石油、天然氣等資源的說(shuō)法正確的是( ) A．石油裂解得到的汽油是純凈物 B．石油產(chǎn)品都可用于聚合反應(yīng) C．天然氣是一種清潔的化學(xué)燃料 D．水煤氣是通過(guò)煤的液化得到的氣體燃料,【答案】 C,●變式訓(xùn)練 3．下列有關(guān)石油加工的敘述中，不正確的是( ) A．石油分餾所得的餾分仍是混合物 B．石油裂化的原料是石油分餾產(chǎn)品，包括石油氣 C．石油裂化的主要目的是獲得更多汽油等輕質(zhì)油 D．石油裂解的原料是石油分餾產(chǎn)品，包括石油氣 解析：石油裂化的原料是石油分餾產(chǎn)品中的重油，不包括石油氣。 答案：B,