1、第二章烃和卤代烃第一节脂肪烃一、烷烃和烯烃一、烷烃和烯烃1.1.烷烃和烯烃的结构烷烃和烯烃的结构:类别类别结构特点结构特点通式通式烷烃烷烃碳原子之间以碳原子之间以_结合成结合成链状链状C Cn nH H2n+22n+2(n1)(n1)烯烃烯烃分子中含有分子中含有_的链烃的链烃C Cn nH H2n2n(n2)(n2)碳碳单键碳碳单键碳碳双键碳碳双键2.2.烷烃和烯烃的物理性质烷烃和烯烃的物理性质:气气液液固固4 4不不易易增大增大低低小于小于增大增大3.3.烷烃的化学性质烷烃的化学性质:CHCH3 3CHCH3 3+Cl+Cl2 2 CHCH3 3CHCH2 2Cl+HClCl+HCl光照光照
2、n2n 22223n1C HOnCOn1 H O2 点燃4.4.烯烃的化学性质烯烃的化学性质:与乙烯相似与乙烯相似,烯烃分子中含有碳碳双键烯烃分子中含有碳碳双键,性质活泼性质活泼,易易发生氧化反应、加成反应和加聚反应。发生氧化反应、加成反应和加聚反应。(1)(1)氧化反应。氧化反应。a.a.燃烧通式燃烧通式:_:_。b.b.烯烃能使酸性高锰酸钾溶液烯烃能使酸性高锰酸钾溶液_。褪色褪色n2n2223nC HOnCOnH O2 点燃(2)(2)加成反应。加成反应。丙烯与溴水发生反应的化学方程式丙烯与溴水发生反应的化学方程式:_。(3)(3)加聚反应。加聚反应。丙烯加聚生成聚丙烯的化学方程式丙烯加聚
3、生成聚丙烯的化学方程式:_。二、烯烃的顺反异构二、烯烃的顺反异构1.1.顺反异构现象顺反异构现象:(1)(1)定义定义:由于碳碳双键不能旋转而导致分子中原子或由于碳碳双键不能旋转而导致分子中原子或原子团在空间的原子团在空间的_不同所产生的异构现象不同所产生的异构现象,称称为顺反异构。为顺反异构。排列方式排列方式(2)(2)分类分类:两个相同的原子或原子团排列在双键的同一侧的称为两个相同的原子或原子团排列在双键的同一侧的称为_结构结构,两个相同的原子或原子团分别排列在双键两个相同的原子或原子团分别排列在双键的两侧的称为的两侧的称为_结构结构,例如顺例如顺-2-2-丁烯和反丁烯和反-2-2-丁烯丁
4、烯的结构简式分别是的结构简式分别是顺式顺式反式反式2.2.性质性质:顺反异构体的化学性质基本相同顺反异构体的化学性质基本相同,物理性质有物理性质有一定的差异。一定的差异。3.3.形成条件形成条件:一是具有碳碳双键一是具有碳碳双键,二是要求在组成双键的每个碳原二是要求在组成双键的每个碳原子上必须连接两个子上必须连接两个_的原子或原子团。的原子或原子团。不同不同三、炔烃三、炔烃1.1.炔烃炔烃:在分子中含有在分子中含有_的一类脂肪烃称为的一类脂肪烃称为炔烃炔烃,其中其中_是最简单的炔烃。是最简单的炔烃。2.2.炔烃物理性质的变化规律炔烃物理性质的变化规律:(1)(1)状态状态:随着碳原子数目的增大
5、随着碳原子数目的增大 ,状态由气态状态由气态 液态液态 固态固态,且碳原子数目且碳原子数目44的炔烃为气体。的炔烃为气体。(2)(2)密度密度:随着碳原子数目的增大而随着碳原子数目的增大而_。碳碳三键碳碳三键乙炔乙炔增大增大(3)(3)熔沸点熔沸点:结构相似的炔烃结构相似的炔烃,其熔点、沸点随着其熔点、沸点随着n(Cn(C)的的增大有增大的趋势。增大有增大的趋势。3.3.乙炔乙炔:(1)(1)组成和结构。组成和结构。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 空间构型空间构型_H HCCCCH H_C C2 2H H2 2CHCHCHCH直线型直线型分子分子(2)(2)物理性质。物理
6、性质。颜色颜色气味气味状态状态密度密度溶解性溶解性无色无色无味无味_比空气比空气略小略小微溶于水微溶于水,_,_溶于有机溶于有机溶剂溶剂气体气体易易(3)(3)化学性质。化学性质。乙炔化学性质较活泼乙炔化学性质较活泼,在一定条件下能发生氧化反应、在一定条件下能发生氧化反应、加成反应等。加成反应等。氧化反应。氧化反应。a.a.使酸性使酸性KMnOKMnO4 4溶液溶液_。褪色褪色b.b.乙炔的燃烧。乙炔的燃烧。乙炔可以在空气中燃烧乙炔可以在空气中燃烧,燃烧的化学方程式是燃烧的化学方程式是_乙炔燃烧时火焰乙炔燃烧时火焰_,_,并伴有并伴有_。乙炔与。乙炔与空气混合后遇火会发生爆炸空气混合后遇火会发
7、生爆炸,所以点燃乙炔之前必须所以点燃乙炔之前必须_。2CHCH+5O2CHCH+5O2 2 4CO 4CO2 2+2H+2H2 2O O明亮明亮浓烈的黑烟浓烈的黑烟检验纯度检验纯度点燃点燃加成反应。加成反应。乙炔能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使之褪色乙炔能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使之褪色,反应可分步进行反应可分步进行,方程式分别是方程式分别是_、_。与乙烯类似与乙烯类似,在一定条件下在一定条件下,乙炔也能与氢气、氯化氢乙炔也能与氢气、氯化氢等发生加成反应等发生加成反应,方程式分别为方程式分别为_,_,_。(4)(4)乙炔的实验室制取。乙炔的实验室制取。反应原理反应原理:_:_。反应
8、试剂反应试剂:电石电石(CaC(CaC2 2)、饱和食盐水。、饱和食盐水。实验装置实验装置:固体和液体固体和液体气体。气体。收集方法收集方法:_:_。CaCCaC2 2+2H+2H2 2O O Ca(OH)Ca(OH)2 2+C+C2 2H H2 2排水集气法排水集气法四、脂肪烃的来源及其应用四、脂肪烃的来源及其应用来源来源条件条件产品产品(或成分或成分)石油石油_石油气、汽油、煤油、柴石油气、汽油、煤油、柴油等油等_润滑油、石蜡等润滑油、石蜡等催化裂化、裂解催化裂化、裂解轻质油、气态烯烃轻质油、气态烯烃催化重整催化重整芳香烃芳香烃常压分馏常压分馏减压分馏减压分馏来源来源条件条件产品产品(或成
9、分或成分)天然气天然气_煤煤煤焦油分馏煤焦油分馏芳香烃芳香烃直接或间接液化直接或间接液化燃料油、化工原料燃料油、化工原料甲烷甲烷【预习自测【预习自测】1.1.下列有关化学用语能表示丙烯的是下列有关化学用语能表示丙烯的是()【解析【解析】选选D D。A A项项,球棍模型球棍模型 中不一定由中不一定由C C、H H两种元素组成两种元素组成(例如小黑点表示氯原子例如小黑点表示氯原子),),所以不一定为所以不一定为丙烯丙烯,故故A A错误错误;B;B项项,C,C3 3H H6 6有丙烯、环丙烷两种结构有丙烯、环丙烷两种结构,不一不一定是丙烯定是丙烯,故故B B错误错误;C;C项项,丙烯的电子式为丙烯的
10、电子式为该化学用语不能表示为丙烯该化学用语不能表示为丙烯,故故C C错误错误;D;D项项,丙烯的结构丙烯的结构简式为简式为:CH:CH2 2CHCHCHCH3 3,故故D D正确。正确。2.2.下列关于烷烃性质的叙述中下列关于烷烃性质的叙述中,错误的是错误的是()A.A.都能使酸性高锰酸钾溶液褪色都能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.B.都能燃烧都能燃烧C.C.都不溶于水都不溶于水D.D.都能发生取代反应都能发生取代反应【解析【解析】选选A A。烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A,A错错误误;烷烃都能燃烧烷烃都能燃烧,完全燃烧生成二氧化碳和水完全燃烧生成二氧化碳和水,B
11、,B正确正确;烷烃都不溶于水烷烃都不溶于水,C,C正确正确;烷烃都能发生取代反应烷烃都能发生取代反应,D,D正确。正确。3.3.下列反应中下列反应中,属于取代反应的是属于取代反应的是()A.A.乙烯在空气中燃烧乙烯在空气中燃烧 B.B.乙烷在空气中燃烧乙烷在空气中燃烧C.C.乙烯使氯水褪色乙烯使氯水褪色 D.D.乙烷与氯气在光照下颜色变浅乙烷与氯气在光照下颜色变浅【解析【解析】选选D D。A A项项,乙烯在空气中燃烧发生氧化反应乙烯在空气中燃烧发生氧化反应,错误错误;B;B项项,乙烷在空气中燃烧发生氧化反应乙烷在空气中燃烧发生氧化反应,错误错误;C;C项项,乙烯使氯水褪色发生加成反应乙烯使氯水
12、褪色发生加成反应,错误错误;D;D项项,乙烷与氯气乙烷与氯气在光照下颜色变浅在光照下颜色变浅,发生取代反应发生取代反应,正确。正确。4.4.除去丙烷中丙烯的办法是除去丙烷中丙烯的办法是()A.A.点燃点燃 B.B.通过溴水通过溴水C.C.通过浓硫酸通过浓硫酸 D.D.通过酸性高锰酸钾溶液通过酸性高锰酸钾溶液【解析【解析】选选B B。丙烷、丙烯都能燃烧。丙烷、丙烯都能燃烧,故故A A错误错误;丙烯与丙烯与溴水发生加成反应生成溴水发生加成反应生成1,2-1,2-二溴丙烷二溴丙烷,丙烷与溴水不反丙烷与溴水不反应应,故故B B正确正确;丙烷、丙烯都不溶于浓硫酸丙烷、丙烯都不溶于浓硫酸,故故C C错误错
13、误;高高锰酸钾把丙烯氧化为二氧化碳锰酸钾把丙烯氧化为二氧化碳,丙烷中又引入新杂质二丙烷中又引入新杂质二氧化碳氧化碳,故故D D错误。错误。知识点一、烷烃、烯烃和炔烃的结构与性质知识点一、烷烃、烯烃和炔烃的结构与性质【核心突破【核心突破】1.1.烷烃、烯烃和炔烃的结构与性质烷烃、烯烃和炔烃的结构与性质:烷烃烷烃烯烃烯烃炔烃炔烃分子分子结构结构特点特点全部为单键全部为单键,饱和链烃饱和链烃 含有含有 ,不饱和链烃不饱和链烃 含有含有CC,CC,不饱和链烃不饱和链烃烷烃烷烃烯烃烯烃炔烃炔烃化学活动化学活动性性 稳定稳定 活泼活泼活泼活泼取代反应取代反应光卤代光卤代烷烃烷烃烯烃烯烃炔烃炔烃加成加成反应
14、反应能与能与H H2 2、X X2 2、HXHX、H H2 2O O等发生等发生加成反应加成反应 能与能与H H2 2、X X2 2、HXHX等发生加成等发生加成反应反应 加聚加聚反应反应不能发生不能发生 能发生能发生能发生能发生氧化氧化反应反应KMnOKMnO4 4(H(H+)溶溶液不褪色液不褪色KMnOKMnO4 4(H(H+)溶液溶液褪色褪色 KMnOKMnO4 4(H(H+)溶液溶液褪色褪色 燃烧火焰较燃烧火焰较明亮明亮 燃烧火焰明亮燃烧火焰明亮,带黑烟带黑烟 燃烧火焰很明燃烧火焰很明亮亮,带浓烟带浓烟 烷烃烷烃烯烃烯烃炔烃炔烃鉴别鉴别溴水不褪色、溴水不褪色、KMnOKMnO4 4(H
15、(H+)溶液也不褪溶液也不褪色色 溴水褪色或溴水褪色或KMnOKMnO4 4(H(H+)溶液溶液褪色褪色 溴水褪色或溴水褪色或KMnOKMnO4 4(H(H+)溶液溶液褪色褪色 2.2.加成反应和取代反应的区别加成反应和取代反应的区别:加成反应加成反应取代反应取代反应概念概念有机物分子中不饱和有机物分子中不饱和碳原子与其他原子或碳原子与其他原子或原子团直接结合生成原子团直接结合生成新的化合物的反应新的化合物的反应有机物分子里的某些有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团被其他原子或原子团所替代原子或原子团所替代的反应的反应加成反应加成反应取代反应取代反应键的键的变化变化不饱和键中的不稳
16、定不饱和键中的不稳定键先断裂键先断裂,不饱和碳不饱和碳原子直接与其他原子原子直接与其他原子或原子团结合或原子团结合一般是一般是C CH H、O OH H或或C CO O键断裂键断裂,结合一个结合一个原子或原子团原子或原子团,另一个另一个原子或原子团同替代原子或原子团同替代下来的基团结合成另下来的基团结合成另一种物质一种物质反应反应特点特点“只上不下只上不下”“能上能下能上能下”加成反应加成反应取代反应取代反应反应前反应前后分子后分子数目数目减少减少一般不变一般不变3.3.部分有机反应中的数量关系部分有机反应中的数量关系:(1)(1)取代反应取代反应:烷烃的取代反应中烷烃的取代反应中,取代取代1
17、 mol H1 mol H需要需要1 mol X1 mol X2 2(卤素卤素)。(2)(2)加成反应加成反应:1 mol:1 mol碳碳双键碳碳双键()()可以和可以和1 mol 1 mol BrBr2 2(或或1 mol H1 mol H2 2)完全加成完全加成,1 mol,1 mol碳碳三键碳碳三键(CCCC)可以和可以和2 mol Br2 mol Br2 2(或或2 mol H2 mol H2 2)完全加成完全加成;1 mol;1 mol苯环苯环()()可以和可以和3 mol H3 mol H2 2完全加成。完全加成。【易错提醒【易错提醒】(1)(1)由于分子组成符合由于分子组成符合C
18、 Cn nH H2n2n的除烯烃外的除烯烃外,当当n=3,4,5n=3,4,5时时,还有叫做环烷烃的一类烃还有叫做环烷烃的一类烃,如如:、等。因此分析烯烃的同分异构体时需考虑等。因此分析烯烃的同分异构体时需考虑:双双键位置异构、碳链异构、烯烃和环烷烃类别异构、顺键位置异构、碳链异构、烯烃和环烷烃类别异构、顺反异构。反异构。(2)(2)有机反应的数量关系中有机反应的数量关系中,若加成后的有机物中的氢若加成后的有机物中的氢原子被取代原子被取代,还应考虑前面加入的氢原子的数量还应考虑前面加入的氢原子的数量,才能才能正确判断出需要的物质的物质的量。正确判断出需要的物质的物质的量。【思维诊断【思维诊断】
19、在烯烃分子中如果双键碳上连接了两个不同的原子或在烯烃分子中如果双键碳上连接了两个不同的原子或原子团原子团,将可以出现顺反异构。请问在炔烃分子中是否将可以出现顺反异构。请问在炔烃分子中是否也存在顺反异构现象也存在顺反异构现象?提示提示:炔烃分子中炔烃分子中,碳碳三键碳碳三键(C(CC)C)上的每一个碳原子上的每一个碳原子只能连接一个原子只能连接一个原子,且这四个原子在同一条直线上且这四个原子在同一条直线上,故故炔烃分子中不存在顺反异构现象。炔烃分子中不存在顺反异构现象。【典题通关【典题通关】【典例【典例1 1】下列关于烷烃与烯烃的性质及反应类型的对下列关于烷烃与烯烃的性质及反应类型的对比中正确的
20、是比中正确的是 ()A.A.烷烃只含有饱和键烷烃只含有饱和键,烯烃只含有不饱和键烯烃只含有不饱和键B.B.烷烃不能发生加成反应烷烃不能发生加成反应,烯烃只能发生加成反应烯烃只能发生加成反应C.C.通式为通式为C Cn nH H2n+22n+2的一定是烷烃的一定是烷烃,通式为通式为C Cn nH H2n2n的一定是烯的一定是烯烃烃D.D.烷烃与烯烃相比烷烃与烯烃相比,烯烃能发生加成反应烯烃能发生加成反应,烷烃不能发烷烃不能发生加成反应生加成反应【解题指南【解题指南】解答本题应注意以下两点解答本题应注意以下两点:(1)(1)明确烷烃和烯烃的性质及结构特点。明确烷烃和烯烃的性质及结构特点。(2)(2
21、)明确烯烃和环烷烃属于同分异构体。明确烯烃和环烷烃属于同分异构体。【解析【解析】选选D D。烯烃中除含有碳碳双键外。烯烃中除含有碳碳双键外,可能含有碳可能含有碳碳单键与碳氢单键碳单键与碳氢单键,A,A错误错误;烯烃中的丙烯在光照条件下烯烃中的丙烯在光照条件下能与能与H H2 2发生取代反应发生取代反应,B,B错误错误;通式为通式为C Cn nH H2n2n的可能是烯烃的可能是烯烃也可能是环烷烃也可能是环烷烃,C,C错误错误;烷烃是饱和烃不能发生加成反烷烃是饱和烃不能发生加成反应应,烯烃含有碳碳双键烯烃含有碳碳双键,性质较活泼能发生加成反应性质较活泼能发生加成反应,D,D正确。正确。【典例【典例
22、2 2】(贵阳高二检测贵阳高二检测)1 mol1 mol某链烃最多某链烃最多能和能和2 mol HCl2 mol HCl发生加成反应发生加成反应,生成生成1 mol1 mol二氯代烷二氯代烷;1 mol1 mol该二氯代烷能和该二氯代烷能和8 mol Cl8 mol Cl2 2发生取代反应发生取代反应,生成生成只含碳元素和氯元素的氯代烃。该链烃可能是只含碳元素和氯元素的氯代烃。该链烃可能是()A.CHA.CH3 3CHCHCHCH2 2 B.CH B.CH2 2CHCHCHCHCHCH2 2 C.CHC.CH3 3CHCHCHCHCHCH3 3 D.CHCH D.CHCH【解析【解析】选选B
23、B。1 mol1 mol某链烃最多能和某链烃最多能和2 molHCl2 molHCl发生加发生加成反应成反应,则分子含有则分子含有2 2个个 键或键或1 1个个C CC C,1 mol1 mol该卤代烷能和该卤代烷能和8 mol Cl8 mol Cl2 2发生取代反应发生取代反应,生成只含生成只含碳元素和氯元素的氯代烃碳元素和氯元素的氯代烃,卤代烃分子中含有卤代烃分子中含有8 8个氢原个氢原子子,其中其中2 2个氢原子为链烃与个氢原子为链烃与HClHCl发生加成反应引入发生加成反应引入,所所以链烃分子中含有以链烃分子中含有6 6个氢原子个氢原子,选项中只有选项中只有CHCH2 2CHCHCHC
24、HCHCH2 2符合。符合。【过关训练【过关训练】1.(1.(长春高二检测长春高二检测)关于下列有机物的说法中正确的关于下列有机物的说法中正确的是是()A.A.溴乙烷和乙烷都是烃溴乙烷和乙烷都是烃 B.B.乙炔和甲烷都可以使酸性乙炔和甲烷都可以使酸性KMnOKMnO4 4溶液褪色溶液褪色C.C.甲烷和乙烯都可以与氯气反应甲烷和乙烯都可以与氯气反应 D.D.乙烯可以与氢气发生加成反应乙烯可以与氢气发生加成反应,但是乙炔不能但是乙炔不能【解析【解析】选选C C。溴乙烷是卤代烃。溴乙烷是卤代烃,故故A A错误错误;甲烷不能使甲烷不能使酸性酸性KMnOKMnO4 4溶液褪色溶液褪色,故故B B错误错误
25、;甲烷与氯气发生取代反甲烷与氯气发生取代反应、乙烯都与氯气生成加成反应应、乙烯都与氯气生成加成反应,故故C C正确正确;乙烯和乙炔乙烯和乙炔都可以与氢气发生加成反应都可以与氢气发生加成反应,故故D D错误。错误。2.(2.(张家口高二检测张家口高二检测)1 mol)1 mol乙烯与氯气完全加成后再乙烯与氯气完全加成后再与氯气取代与氯气取代,整个过程最多需氯气整个过程最多需氯气()A.5 molA.5 molB.6 molB.6 molC.4 molC.4 molD.7 molD.7 mol【解析【解析】选选A A。乙烯分子中含有碳碳双键。乙烯分子中含有碳碳双键,所以所以1 1个乙烯个乙烯分子可
26、以与分子可以与1 1个氯气分子发生加成反应个氯气分子发生加成反应;加成产物为加成产物为1,2-1,2-二氯乙烷二氯乙烷,分子中有分子中有4 4个氢原子个氢原子,所以所以1 1个该分子又个该分子又可以与可以与4 4个氯气分子发生取代反应。因此个氯气分子发生取代反应。因此,1 mol,1 mol乙烯与乙烯与氯气完全加成后再与氯气取代氯气完全加成后再与氯气取代,最多可以消耗最多可以消耗5 mol5 mol氯氯气气,A,A正确。正确。【补偿训练【补偿训练】2-2-丁烯是石油裂解的产物之一丁烯是石油裂解的产物之一,回答下列问题回答下列问题:(1)(1)在催化剂作用下在催化剂作用下,2-,2-丁烯与氢气反
27、应的化学方程式丁烯与氢气反应的化学方程式为为_,_,反应类型为反应类型为_。(2)(2)烯烃烯烃A A是是2-2-丁烯的一种同分异构体丁烯的一种同分异构体,它在催化剂作用它在催化剂作用下与氢气反应的产物不是正丁烷下与氢气反应的产物不是正丁烷,则则A A的结构简式为的结构简式为_;A_;A分子中能够共平面的碳原子个数为分子中能够共平面的碳原子个数为_,A_,A与与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为_。【解析【解析】(1)(1)在催化剂作用下在催化剂作用下,烯烃与氢气发生加成反烯烃与氢气发生加成反应。应。(2)(2)烯烃烯烃A A与与2-2-丁烯互为同分异构体丁烯
28、互为同分异构体,与氢气加成不能生与氢气加成不能生成正丁烷成正丁烷,所以产物应是异丁烷所以产物应是异丁烷CH(CHCH(CH3 3)3 3,由此推断由此推断A A为为 ,根据乙烯的结构可推知与双键碳相连的根据乙烯的结构可推知与双键碳相连的原子与双键碳共平面原子与双键碳共平面,所以所以A A分子中有分子中有4 4个碳原子共平个碳原子共平面。面。答案答案:(1)CH(1)CH3 3CHCHCHCHCHCH3 3+H+H2 2 CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3加成加成反应反应知识点二、乙炔的实验室制法知识点二、乙炔的实验室制法【核心突破【核心突破】1.1.乙炔的制备原理及装置乙
29、炔的制备原理及装置:(1)(1)反应原理。反应原理。CaCCaC2 2+2H+2H2 2OCa(OH)OCa(OH)2 2+CHCH+CHCH(2)(2)实验装置。实验装置。2.2.制取乙炔的注意事项制取乙炔的注意事项:(1)(1)实验装置在使用前要先检验装置的气密性。实验装置在使用前要先检验装置的气密性。(2)(2)用试管作反应器制取乙炔时用试管作反应器制取乙炔时,由于由于CaCCaC2 2 和水反应剧和水反应剧烈烈,并产生泡沫并产生泡沫,为防止产生的泡沫进入导管为防止产生的泡沫进入导管,应在导气应在导气管口附近塞入少量棉花。管口附近塞入少量棉花。(3)(3)电石与水反应很剧烈电石与水反应很
30、剧烈,为得到平稳的乙炔气流为得到平稳的乙炔气流,可用可用饱和食盐水代替水饱和食盐水代替水,并用分液漏斗控制水流的速率并用分液漏斗控制水流的速率,让让食盐水逐滴慢慢地滴入。食盐水逐滴慢慢地滴入。(4)(4)由电石制得的乙炔中往往含有由电石制得的乙炔中往往含有H H2 2S S、PHPH3 3 等杂质等杂质,使使混合气体通过盛有混合气体通过盛有NaOHNaOH 溶液或溶液或CuSOCuSO4 4 溶液的洗气瓶可溶液的洗气瓶可将杂质除去。将杂质除去。【易错提醒【易错提醒】(1)(1)因为乙炔不溶于水因为乙炔不溶于水,所以一般用排水法收集乙炔。所以一般用排水法收集乙炔。(2)(2)用用CuSOCuSO
31、4 4溶液除去溶液除去H H2 2S S的化学方程式为的化学方程式为CuSOCuSO4 4+H+H2 2S=S=CuS+HCuS+H2 2SOSO4 4,这是一个弱酸制备强酸的特例。这是一个弱酸制备强酸的特例。【思维诊断【思维诊断】制取乙炔的实验中制取乙炔的实验中,能否使用启普发生器能否使用启普发生器?提示提示:制取乙炔不能用启普发生器或具有启普发生器原制取乙炔不能用启普发生器或具有启普发生器原理的实验装置理的实验装置,原因是原因是(1)(1)碳化钙吸水性强碳化钙吸水性强,与水反应剧烈与水反应剧烈,不能做到随开随用、不能做到随开随用、随关随停。随关随停。(2)(2)反应过程中放出大量的热反应过
32、程中放出大量的热,易使启普发生器炸裂。易使启普发生器炸裂。(3)(3)生成的生成的Ca(OH)Ca(OH)2 2呈糊状易堵塞球形漏斗。呈糊状易堵塞球形漏斗。【典题通关【典题通关】【典例【典例】中的实验装置可用于制取乙炔。请填空中的实验装置可用于制取乙炔。请填空:(1)(1)图中图中,A,A管的作用是管的作用是_,_,制取乙炔的化学方程式是制取乙炔的化学方程式是_,_,为避免反应太迅速为避免反应太迅速,可采取的措施为可采取的措施为_。(2)(2)乙炔通入酸性乙炔通入酸性KMnOKMnO4 4溶液中观察到的现象是溶液中观察到的现象是_,_,乙炔发生了乙炔发生了_反反应。应。(3)(3)乙炔通入溴的
33、乙炔通入溴的CClCCl4 4溶液中可观察到的现象是溶液中可观察到的现象是_,_,乙炔发生了乙炔发生了_反应。反应。(4)(4)为了安全为了安全,点燃乙炔前应点燃乙炔前应_,_,乙炔乙炔燃烧时的实验现象是燃烧时的实验现象是_。【解题指南【解题指南】解答本题需注意以下三点解答本题需注意以下三点:(1)(1)通过调节通过调节A A管的高度达到控制反应的发生或停止。管的高度达到控制反应的发生或停止。(2)(2)乙炔含有碳碳三键乙炔含有碳碳三键,能与溴水发生加成反应能与溴水发生加成反应,与酸性与酸性KMnOKMnO4 4溶液发生氧化反应。溶液发生氧化反应。(3)(3)可燃性气体在点燃前必须检验纯度。可
34、燃性气体在点燃前必须检验纯度。【解析【解析】乙炔易被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高乙炔易被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色。乙炔还可与溴发生加成反应生成无锰酸钾溶液褪色。乙炔还可与溴发生加成反应生成无色的溴代烃使溴的色的溴代烃使溴的CClCCl4 4溶液褪色。可燃性气体点燃前都溶液褪色。可燃性气体点燃前都应检验纯度。由于乙炔的含碳量较高应检验纯度。由于乙炔的含碳量较高,所以燃烧时火焰所以燃烧时火焰明亮并伴有浓烟。明亮并伴有浓烟。答案答案:(1)(1)调节水面高度以控制反应的发生和停止调节水面高度以控制反应的发生和停止CaCCaC2 2+2H+2H2 2OCa(OH)OCa(OH)2
35、 2+C+C2 2H H2 2把水换成饱和食盐水把水换成饱和食盐水(2)(2)酸性酸性KMnOKMnO4 4溶液紫色褪去氧化溶液紫色褪去氧化(3)(3)溴的溴的CClCCl4 4溶液橙色褪去加成溶液橙色褪去加成(4)(4)检验乙炔的纯度火焰明亮并伴有浓烟检验乙炔的纯度火焰明亮并伴有浓烟【过关训练【过关训练】(北京海淀高二检测北京海淀高二检测)用如下图所示装置进行实用如下图所示装置进行实验验,将液体将液体A A逐滴加入到固体逐滴加入到固体B B中中,下列叙述错误的是下列叙述错误的是 ()A.A.若若A A为浓氨水为浓氨水,B,B为生石灰为生石灰,C,C中盛中盛AlClAlCl3 3溶液溶液,则则
36、C C中无中无现象现象B.B.若若A A为醋酸为醋酸,B,B为大理石粉末为大理石粉末,C,C中盛有澄清石灰水溶液中盛有澄清石灰水溶液,则则C C中溶液变浑浊中溶液变浑浊C.C.若若A A为食盐水为食盐水,B,B为电石为电石,C,C中盛中盛KMnOKMnO4 4溶液溶液,则则C C中溶液中溶液褪色褪色D.D.若若A A为苯和液溴为苯和液溴,B,B为铁屑为铁屑,C,C中盛石蕊溶液中盛石蕊溶液,则则C C中变红中变红【解析【解析】选选A A。A A项项,氨水能与氨水能与AlClAlCl3 3溶液反应生成氢氧溶液反应生成氢氧化铝沉淀化铝沉淀,氨气过量时沉淀也不溶解氨气过量时沉淀也不溶解,C,C中有现象
37、中有现象,故故A A错错误误;B;B项项,醋酸的酸性大于碳酸醋酸的酸性大于碳酸,二者反应产生二者反应产生COCO2 2,CO,CO2 2与与石灰水反应产生沉淀石灰水反应产生沉淀,故故B B正确正确;C;C项项,电石与水反应生电石与水反应生成乙炔成乙炔,乙炔有还原性乙炔有还原性,能使能使KMnOKMnO4 4溶液褪色溶液褪色,故故C C正确正确;D;D项项,苯和液溴在铁屑为催化剂时反应生成溴苯和溴化氢苯和液溴在铁屑为催化剂时反应生成溴苯和溴化氢,溴化氢的水溶液显酸性溴化氢的水溶液显酸性,能使石蕊溶液变红能使石蕊溶液变红,故故D D正确。正确。【补偿训练【补偿训练】1.(1.(北京西城区高二检测北
38、京西城区高二检测)下列关于乙炔的说法中下列关于乙炔的说法中,正正确的是确的是()A.A.实验室制取乙炔的反应为实验室制取乙炔的反应为CaCCaC2 2+H+H2 2OCaO+COCaO+C2 2H H2 2B.B.为了加快反应速率可用饱和食盐水代替水为了加快反应速率可用饱和食盐水代替水C.C.点燃乙炔前必须验纯点燃乙炔前必须验纯D.D.可用高锰酸钾酸性溶液除乙炔中的杂质可用高锰酸钾酸性溶液除乙炔中的杂质【解析【解析】选选C C。A A项错误项错误,生成物应为氢氧化钙生成物应为氢氧化钙;B;B项错误项错误,加入食盐水是为了减缓反应速率加入食盐水是为了减缓反应速率;D;D项错误项错误,高锰酸钾溶高
39、锰酸钾溶液氧化杂质的同时也氧化乙炔。液氧化杂质的同时也氧化乙炔。2.2.如图为实验室制取乙炔并验证其性质的装置图。下如图为实验室制取乙炔并验证其性质的装置图。下列说法不合理的是列说法不合理的是()A.A.逐滴加入饱和食盐水可控制生成乙炔的速率逐滴加入饱和食盐水可控制生成乙炔的速率B.KMnOB.KMnO4 4酸性溶液褪色酸性溶液褪色,说明乙炔具有还原性说明乙炔具有还原性C.C.若用若用BrBr2 2的的CClCCl4 4溶液验证乙炔的性质溶液验证乙炔的性质,不需要通过不需要通过CuSOCuSO4 4溶液除杂溶液除杂D.D.若将纯净的乙炔点燃若将纯净的乙炔点燃,有浓烈的黑烟有浓烈的黑烟,说明乙炔
40、不饱说明乙炔不饱和程度高和程度高【解析【解析】选选C C。电石跟水反应比较剧烈。电石跟水反应比较剧烈,所以用饱和食所以用饱和食盐水代替水盐水代替水,逐滴加入饱和食盐水时可控制反应物水的逐滴加入饱和食盐水时可控制反应物水的量量,从而控制生成乙炔的速率从而控制生成乙炔的速率,A,A正确正确;酸性酸性KMnOKMnO4 4溶液能溶液能氧化乙炔氧化乙炔,因此乙炔使酸性因此乙炔使酸性KMnOKMnO4 4溶液褪色溶液褪色,表现了乙炔表现了乙炔的还原性的还原性,B,B正确正确;乙炔气体中混有的硫化氢可以被乙炔气体中混有的硫化氢可以被BrBr2 2氧氧化化,对乙炔性质的检验产生干扰对乙炔性质的检验产生干扰,
41、所以应先用硫酸铜溶所以应先用硫酸铜溶液洗气液洗气,C,C错误错误;对于烃类物质而言对于烃类物质而言,不饱和程度越高不饱和程度越高,则则含碳量越高含碳量越高,火焰越明亮火焰越明亮,冒出的烟越浓冒出的烟越浓,乙炔含有碳碳乙炔含有碳碳三键三键,是不饱和程度较高的烃类物质是不饱和程度较高的烃类物质,D,D正确。正确。3.3.以下是几种常见的制气装置以下是几种常见的制气装置,其中可用于制取乙炔的其中可用于制取乙炔的是是()【解析【解析】选选C C。制乙炔为固液不加热的装置。制乙炔为固液不加热的装置,选选C;AC;A项固项固液加热液加热;B;B项固固加热项固固加热;D;D为简易启普发生器装置为简易启普发生
42、器装置,不适用。不适用。乙炔的实验室制备方法乙炔的实验室制备方法核心素养核心素养:发现有探究价值的化学问题发现有探究价值的化学问题,能和同学交流能和同学交流实验探究成果实验探究成果,能对实验信息进行加工并获得结论。能对实验信息进行加工并获得结论。乙炔的制备是中学化学阶段一个重要的有机实验乙炔的制备是中学化学阶段一个重要的有机实验,该实验现象明显该实验现象明显,实验效果较好。实验效果较好。方案方案:装置如图装置如图:优点优点:反应现象明显反应现象明显,实验效果较好。实验效果较好。缺点缺点:反应迅速反应迅速,不好控制。不好控制。创新方案创新方案:实验装置实验装置:说明说明:A:A为一大一小带有两个
43、孔的橡胶塞为一大一小带有两个孔的橡胶塞,B,B为玻璃筒为玻璃筒(或或量筒或大玻璃瓶量筒或大玻璃瓶,要透明要透明),C),C为底部有小孔的大试管为底部有小孔的大试管,D,D为电石为电石,E,E为为15%15%的食盐水与工业浓盐酸的混合液的食盐水与工业浓盐酸的混合液(体积体积比比34)34)。实验步骤实验步骤:连接好装置连接好装置,在小管中的橡胶塞在小管中的橡胶塞A A上加入电石上加入电石,然后盖上然后盖上上部的橡胶塞上部的橡胶塞A,A,通过通过A A上的小孔加入液体上的小孔加入液体,至液体没过至液体没过电石电石,打开活塞打开活塞,收集气体即可。然后关闭活塞收集气体即可。然后关闭活塞,过一段过一段时间时间,电石和液体脱离电石和液体脱离,反应停止。反应停止。优点优点:(1):(1)混合液中有盐酸可以防止反应中生成糊状氢混合液中有盐酸可以防止反应中生成糊状氢氧化钙氧化钙,从而消除部分不利因素。从而消除部分不利因素。(2)(2)因装电石的底部有小孔的大试管浸泡于混合液中因装电石的底部有小孔的大试管浸泡于混合液中,使反应放出的热量被溶液吸收使反应放出的热量被溶液吸收,因而亦能防止反应速度因而亦能防止反应速度过快。过快。缺点缺点:制备的乙炔气体中含有杂质制备的乙炔气体中含有杂质,无法除杂。无法除杂。
