2.2 烯烃 炔烃 第2课时 炔烃 烯烃 学案【新教材】2020-2021学年人教版（2019）高二化学选择性必修三

第二节　烯烃　炔烃第2课时　炔烃　烯烃学案及课堂检测
核心素养发展目标
1.从化学键的饱和性等微观角度理解炔烃的结构特点，能辨析物质类别与反应类型之间的关系。
2.能根据已知气体制备原理学习乙炔的实验室制法，并能通过实验探究掌握乙炔主要化学性质。
知识梳理
1．炔烃
(1)定义：分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃。
(2)官能团：名称为碳碳三键，结构简式为—C≡C—。
(3)通式：炔烃只有一个碳碳三键时，其通式为CnH2n－2(n≥2)。
(4)物理性质：熔、沸点随碳原子数的增加而递增，其中碳原子数小于等于4的炔烃是气态烃，最简单的炔烃是乙炔。
2．乙炔
(1)组成和结构
结构特点：乙炔分子为直线形结构，键角为180°，碳原子采取sp杂化，C、H间均形成单键(σ键)，C、C间以三键(1个σ键和2个π键)相连。
(2)物理性质
乙炔是无色无味的气体，密度比相同条件下的空气稍小，微溶于水，易溶于有机溶剂。
(3)实验室制法及有关性质验证
实验室常用下图所示装置制取乙炔，并验证乙炔的性质。完成实验，观察实验现象，回答下列问题：
①写出电石(碳化钙CaC2)与水反应制取乙炔的化学方程式：CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋C2H2↑。
②装置B的作用是除去H2S等杂质气体，防止H2S等气体干扰乙炔性质的检验，装置C中的现象是溶液褪色，装置D中的现象是溶液褪色，C、D两处现象都与乙炔结构中含有的—C≡C—有关，E处对乙炔点燃，产生的现象为火焰明亮，伴有浓烈黑烟。
③注意事项
a．用饱和食盐水代替水的作用是减缓电石与水反应的速率。
b．乙炔点燃之前要检验其纯度，防止爆炸。
(4)化学性质
乙炔在氧气中燃烧放出大量的热，氧炔焰的温度可达3
000
℃以上，可用于焊接或切割金属。
课堂练习
1、判断题
(1)由乙炔的结构可推测所有的炔烃均为直线形结构(　　)
(2)乙炔分子中只存在极性键(　　)
(3)乙炔的最简式是CHCH(　　)
(4)实验室制乙炔时可用向上排空气法收集乙炔(　　)
(5)实验室制乙炔时，可用饱和食盐水代替水来减缓反应速率(　　)
(6)某气体通入溴水，溴水褪色，该气体一定是乙炔(　　)
(7)乙烯、乙炔常温下可以与H2、HCl发生加成反应(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×　(7)×
2．请写出戊炔所有属于炔烃的同分异构体的结构简式并命名：_________________________
_______________________________________________________________________________。
答案　CH≡C—CH2—CH2—CH3　1-戊炔　CH3C≡CCH2CH3　2-戊炔　
　3-甲基-1-丁炔
3．某炔烃通过催化加氢反应得到2-甲基戊烷，由此推断该炔烃可能的结构简式为______________________________________________________________________________。
答案　　
归纳总结：烷烃、烯烃、炔烃的结构和化学性质的比较
烷烃
烯烃
炔烃
通式
CnH2n＋2(n≥1)
CnH2n(n≥2)
CnH2n－2(n≥2)
代表物
CH4
CH2==CH2
CH≡CH
结构特点
全部单键；饱和链烃
含碳碳双键；不饱和链烃
含碳碳三键；不饱和链烃
化学性质
取代反应
光照卤代
－
－
加成反应
－
能与H2、X2、HX、H2O、HCN等发生加成反应
氧化反应
燃烧火焰较明亮
燃烧火焰明亮，伴有黑烟
燃烧火焰很明亮，伴有浓烈的黑烟
不与酸性KMnO4溶液反应
能使酸性KMnO4溶液褪色
加聚反应
－
能发生
鉴别
溴水和酸性KMnO4溶液均不褪色
溴水和酸性KMnO4溶液均褪色
课堂检测
1．(2020·宣威市第九中学高二期中)乙烷、乙烯、乙炔共同具有的性质是(　　)
A．都难溶于水，且密度比水小
B．能够使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
C．分子中各原子都处在同一平面内
D．都能发生聚合反应生成高分子化合物
答案　A
解析　乙烷分子中各原子不能处于同一平面上；乙烷不能发生聚合反应；乙烷不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色。
2．下列各选项能说明分子式为C4H6的某烃是HC≡C—CH2—CH3，而不是CH2==CH—CH==CH2的事实是(　　)
A．燃烧有浓烟
B．能使酸性KMnO4溶液褪色
C．能与溴发生1∶2加成反应
D．与足量溴水反应，生成物中只有2个碳原子上有溴原子
答案　D
解析　无论CH≡C—CH2—CH3，还是CH2==CH—CH==CH2，A、B、C中反应均能发生，无法推断出该烃；而与足量溴加成后前者产物为，后者产物为
，可以推断出该烃。
3．由乙炔制CHClBr—CH2Br，下列方法中最可行的是(　　)
A．先与HBr加成后再与HCl加成
B．先与H2完全加成后再与Cl2、Br2发生取代反应
C．先与HCl加成后再与Br2加成
D．先与Cl2加成后再与HBr加成
答案　C
解析　A、D的方法不可能得到产物CHClBr—CH2Br；B的方法可能得到产物CHClBr—CH2Br，但生成的是含产物在内的复杂的混合物，无法分离；故应选C。
4．块状固体电石遇水会剧烈反应生成乙炔气体。实验室若用此法制取乙炔，选择的装置最好是图中的(　　)
答案　B
解析　实验室用块状电石与水在常温下反应，发生装置应选择固液常温型装置；由于反应比较剧烈而需严格控制加水的速度，只能选择B装置中的分液漏斗控制水的滴加速度。
5．(2020·册亨县教育局高二期末)下列物质中，不可能是炔烃的加成产物的是(　　)
A．乙烷
B．2,3-二甲基戊烷
C．异戊烷
D．异丁烷
答案　D
解析　A项，乙烷可由乙炔加成得到；B项，2,3-二甲基戊烷可由CH3—CH(CH3)—CH(CH3)—C≡CH与氢气加成得到；C项，若炔烃为(CH3)2CHC≡CH可与氢气加成生成；D项，异丁烷相邻的任意两个碳原子上都不符合有2个氢原子，不能由不饱和炔烃经加成反应生成。
6．(2020·河北省高二期中)某气态烃0.5
mol能与1
mol
HCl完全加成，加成后产物分子中的氢原子又可被3
mol
Cl2完全取代，则此气态烃可能是(　　)
A．CH3C≡CCH3
B．CH2==CH2
C．CH≡CCH3
D．CH2==CHCH3
答案　C
解析　根据题意，该烃与HCl加成、与氯气发生取代反应时的物质的量之比是0.5∶1∶3＝1∶2∶6，即1
mol该烃与2
mol
HCl完全加成，则该烃中含有2个碳碳双键或1个碳碳三键；最终被氯气取代后的产物中有8个氯原子，即对应的烷烃中有8个氢原子，所以该烃的饱和状态为丙烷，则该烃为丙炔，答案选C。
7．(2020·卫辉市高级中学高二月考)1-丁炔的结构简式是________，它与过量溴加成后产物的名称是________；有机物A的分子式与1-丁炔相同，而且属于同一类别，A与过量溴加成后产物的名称是________；与1-丁炔互为同系物且所含碳原子数最少的有机物是________，它能发生________反应(填反应类别)制成导电塑料CH==CH，这是21世纪具有广阔前景的合成材料。
答案　CH≡C—CH2—CH3　1,1,2,2-四溴丁烷　2,2,3,3-四溴丁烷　CH≡CH　加聚
解析　1-丁炔为CH≡C—CH2—CH3，含碳碳三键，能够与溴以1∶2完全加成；有机物A的分子式与1-丁炔相同，且属于同一类别，则A为CH3C≡CCH3；与1-丁炔互为同系物，且所含碳原子数最少的有机物为乙炔，可发生加聚反应生成聚乙炔，据此分析解答。