2.1.2 炔烃 脂肪烃的来源及应用

课件29张PPT。第2课时　炔烃　脂肪烃的来源及应用目标导航预习导引目标导航预习导引1.炔烃
(1)炔烃及其通式
分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃属于炔烃,分子中含有一个碳碳三键的炔烃的通式为CnH2n-2(n≥2),最简单的炔烃是乙炔。
(2)乙炔
①组成和结构乙炔的分子构型为直线形,分子中四个原子在同一直线上。目标导航预习导引②乙炔的物理性质
炔烃物理性质的递变性与烷烃和烯烃相似,也是随着分子中 碳原子数目的增加而递变,其中乙炔在常温下是无色、无味的气体,微溶于水,易溶于有机溶剂。
③乙炔的实验室制法
a.药品:电石(CaC2)、水
b.反应原理:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑
c.实验装置:固体+液体→气体目标导航预习导引④乙炔的化学性质 目标导航预习导引预习交流1
符合通式CnH2n+2、CnH2n、CnH2n-2的物质一定分别是烷烃、烯烃、炔烃吗?
答案:符合通式CnH2n+2的烃一定是烷烃;符合通式CnH2n的烃可能是烯烃,也可能是环烷烃,如 分子式为C4H8;符合通式CnH2n-2的烃可能是炔烃,也可能是二烯烃,如CH2==CH—CH==CH2分子式为C4H6。目标导航预习导引2.脂肪烃的来源及其应用
(1)脂肪烃的来源
脂肪烃主要来源于石油、天然气和煤等。
(2)石油的成分及炼制
石油中含有1~50个碳原子的烷烃及环烷烃。石油通过常压分馏可以得到石油气、汽油、煤油、柴油等;而减压分馏可以得到润滑油、石蜡等相对分子质量较大的烷烃;通过石油的催化裂化及裂解可以得到较多的轻质油和气态烯烃。
(3)天然气
天然气的化学组成主要是烃类气体,以甲烷为主。目标导航预习导引(4)煤 预习交流2
石油的裂化与裂解有什么不同?
答案:石油的裂化:在石油加工中,常利用具有较长碳链的烃在高温下发生反应生成短碳链烃来获得较多的轻质油,这种加工方法被称为裂化。
裂解是利用与裂化相同的反应原理,以轻质油或石油气为原料,以比裂化更高的温度(700~800 ℃,有时高达1 000 ℃以上)来生产气态烯烃的加工过程。可见,裂解是一种深度的裂化。迁移应用典题例解一二一、烷烃、烯烃、炔烃的性质比较 知识精要迁移应用典题例解一二知识精要迁移应用典题例解一二知识精要【例1】 下列关于炔烃的叙述正确的是(　　)
A.1 mol丙炔最多能与2 mol Cl2发生加成反应
B.炔烃分子里的所有碳原子都在同一直线上
C.炔烃易发生加成反应,也易发生取代反应
D.炔烃不能使溴水褪色,但可以使KMnO4酸性溶液褪色
思路点拨:解答本题要抓住炔烃的结构特征和典型性质进行分析。
解析:并非炔烃分子中的所有碳原子都在同一直线上,如1-戊炔,故B项错误;炔烃易发生加成反应,但不易发生取代反应,故C项错误;炔烃既能使溴水褪色,又能使KMnO4酸性溶液褪色,故D项错误;1 mol丙炔最多能与2 mol Cl2发生加成反应,故A项正确。
答案:A迁移应用典题例解一二知识精要迁移应用典题例解一二知识精要1.乙炔既不同于乙烯又不同于乙烷的性质是(　　)
A.能燃烧生成CO2和H2O
B.能发生加成反应
C.能与KMnO4酸性溶液发生氧化反应
D.能与HCl反应生成氯乙烯
答案:D
2.下列关于烃类物质的组成、结构的说法正确的是 (　　)
A.烃只由碳、氢两种元素组成
B.烯烃、炔烃分子中的碳原子均为不饱和碳原子
C.三聚氰胺( )属于脂肪烃
D.组成符合通式CnH2n(n≥2)的烃一定是烯烃
答案:A迁移应用典题例解思考探究一二知识精要二、乙炔的实验室制法及性质验证
1.实验装置迁移应用典题例解思考探究一二知识精要2.反应原理
装置①中的反应方程式为:
CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑。
装置②中CuSO4溶液的作用:除去杂质,如
CuSO4+H2S==CuS↓+H2SO4。
装置③中KMnO4酸性溶液褪色。
装置④中溴的四氯化碳溶液褪色,反应为:
CH≡CH+2Br2→CHBr2CHBr2
装置⑤处现象:有明亮的火焰并有浓烟产生。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要1.制备乙炔为什么不能用启普发生器?
答案:因为乙炔气体生成速率太快,且反应会放出大量的热,会损坏启普发生器;生成的氢氧化钙是糊状物,会堵塞反应容器,使水面难以升降。
2.请思考能否用排空气法来收集乙炔气体?试分析原因。
答案:不能。因乙炔的密度与空气密度相差不大,且乙炔易燃,混入空气点燃时易发生爆炸。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要【例2】 用电石制备的乙炔气体中常混有少量H2S气体。请用图中仪器和药品组成一套制备并净化乙炔,检验其性质,并可通过测定乙炔的量,从而计算电石纯度的装置。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要(1)进行实验时,所制气体从左向右流动,仪器的正确连接顺序是
　　　(填接口字母);?
(2)为了使实验中气流平稳,甲中分液漏斗里的液体X通常用　　　　　　　　　　　　　　　　;?
(3)若在标准状况下溴水与乙炔完全反应生成C2H2Br4,已知称取m g电石,测得量筒内液体体积为V mL,则电石纯度可表示为　　　;
(4)若没有除H2S的装置,测定结果将会　　　(填“偏高”“偏低”或“不变”),理由是　　　　　　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。?迁移应用典题例解一二思考探究知识精要解析:(1)连接顺序:制备气体→净化气体(长进短出)→性质检验(长进短出)→收集(短进长出);
(2)为了使实验中气流平稳,可用饱和食盐水代替水;
(3)电石与足量水反应生成乙炔,其中混有的H2S可用NaOH溶液吸收,乙炔气体被溴水吸收后余下的部分通过排水法测量其体积。电石纯度计算过程:迁移应用典题例解一二思考探究知识精要(4)若没有除H2S的装置,则H2S+Br2==S↓+2HBr,Br2被H2S消耗,使得剩余的乙炔体积偏大,所测水的体积偏大,计算结果偏高。
答案:(1)AHGEFDCB
(2)饱和食盐水迁移应用典题例解一二思考探究知识精要迁移应用典题例解一二思考探究知识精要迁移应用典题例解一二思考探究知识精要下图是实验室用电石和水反应制取乙炔的装置,其中正确的是(　　)
?
答案:C确定混合烃组成的四种方法
1.平均相对分子质量法
知识链接某温度和压强下,有三种炔烃(分子中均只含一个—C≡C—键)组成的混合气体4 g,与足量的H2充分加成后生成4.4 g三种对应的烷烃,则所得烷烃中一定有(　　)
A.乙烷 B.异丁烷 C.丁烷 D.丙烷
解析:设混合炔烃的平均相对分子质量为 ,根据题设条件,可得以下关系式:乙炔的相对分子质量为26,丙炔的相对分子质量为40,显然,混合气体中必含乙炔,其与H2的加成产物为乙烷。
答案:A2.平均分子组成法
知识链接
假设混合烃的平均分子式为CxHy,根据其平均分子组成情况有以下规律:若1案例探究
两种气态烃组成的混合气体0.1 mol,完全燃烧得0.16 mol CO2和3.6 g H2O,下列说法正确的是(　　)
A.混合气体一定是CH4和C2H4
B.混合气体中一定有CH4,可能含有C2H4
C.混合气体中一定含有CH4,可能含有C2H6
D.混合气体中可能含有C2H2
答案:B3.根据烃的燃烧规律分析
知识链接
遇到烃类物质的燃烧问题时,有很多规律可直接应用于解题,如最简式相同的烃,无论以何种比例混合,当总质量一定时,耗氧量不变且生成CO2和H2O的质量均不变;又如分子式为CxHy的气态烃,当y=4时,完全燃烧反应前后气体体积相等(水为气态)。案例探究
两种气态烃以任意比例混合,在105 ℃时,1 L该混合烃与9 L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体的体积仍是10 L。下列各组混合烃中不符合此条件的是(　　)
A.CH4、C2H4 B.CH4、C3H4
C.C2H4、C3H4 D.C2H2、C3H6
解析:据题意,t>100 ℃(水为气态),在此状况下气态烃充分燃烧,混合气体的总体积始终为10 L(未变),即ΔV=0,故两种气态烃分子中的平均氢原子数均为4;又因为两种气态烃是以任意比例混合的,D选项中的两种烃除1∶1混合的情况外,平均分子组成中氢原子数都不为4,故D项符合题意。
答案:D4.讨论法
知识链接
当解决问题的条件不够时,可以从烃类物质的组成情况(如碳原子或氢原子多少关系)、结构特点(如是否饱和)、各类烃的通式等方面出发进行讨论,得出结果。案例探究
常温下,一种烷烃A和一种单烯烃B组成混合气体;A和B分子最多只含有4个碳原子,且B分子的碳原子数比A分子的多。将1 L该混合气体充分燃烧,在同温、同压下得到2.5 L CO2气体。试推断原混合气体中A和B所有可能的组合及其体积比,并将结果填入下表:答案:①　CH4　C3H6　1∶3　②　CH4　C4H8　1∶1　
③　C2H6　C3H6　1∶1　④　C2H6　C4H8　3∶1