学年高中化学苏教版选修5教案第2章第1节第2课时 炔烃+脂肪烃的来源及其应用 Word版含答案.docx
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学年高中化学苏教版选修5教案第2章第1节第2课时炔烃+脂肪烃的来源及其应用Word版含答案
第2课时 炔烃 脂肪烃的来源及其应用
1.知道炔烃的结构特点及炔烃的物理性质,能以乙炔为例,认识炔烃的化学性质,学会乙炔的实验室制法。
2.知道脂肪烃的来源及其应用。
(重点)
炔烃
[基础·初探]
1.乙炔
(1)组成和结构
分子式
最简式
电子式
结构式
结构简式
C2H2
CH
H—C≡C—H
HC≡CH
乙炔的分子构型为直线形,2个碳原子和2个氢原子均在同一条直线上。
(2)物理性质
颜色
气味
状态
密度
溶解性
无色
无味
气态
ρ空气>ρC2H2
微溶于水,易溶于有机溶剂
(3)化学性质
(4)实验室制法
①药品:
电石、水(或饱和食盐水)。
②反应原理:
CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+C2H2↑。
③收集方法:
排水法。
2.炔烃
(1)分子式通式:
CnH2n-2(n≥2)。
(2)官能团:
碳碳三键(—C≡C—)。
(3)物理性质:
与烷烃、烯烃相似,随着碳原子数目的增加而递变。
(4)化学性质:
与乙炔相同。
燃烧通式为CnH2n-2+
O2
nCO2+(n-1)H2O。
[探究·升华]
[思考探究]
1.炔烃的分子通式是CnH2n-2,符合该通式的都属于炔烃吗?
【提示】 不一定,也可能是二烯烃
(如CH2===CH—CH===CH2)或环烯烃(如
)。
2.用化学方程式表示实验室制取乙炔的反应原理是什么?
为什么收集到了乙炔气体常闻到恶臭气味?
如何除去?
【提示】 CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+C2H2↑;乙炔气体中混有PH3、H2S等气体;用NaOH溶液或CuSO4溶液除去。
[认知升华]
实验室制取乙炔的注意事项
1.实验装置在使用前,要先检验气密性。
2.盛电石的试剂瓶要及时密封并放于干燥处,严防电石吸水而失效。
取电石要用镊子夹取,切忌用手拿。
3.用试管作反应器制取乙炔时,由于CaC2和水反应剧烈,并产生泡沫,为防止产生的泡沫进入导管,应在导气管口附近塞入少量棉花。
4.电石与水反应剧烈,为得到平稳的乙炔气流,可用饱和食盐水代替水,并用分液漏斗控制加入液体的速度,让食盐水逐滴慢慢地滴入。
5.由电石制得的乙炔中往往含有H2S、PH3等杂质,使混合气体通过盛有NaOH溶液或CuSO4溶液的洗气瓶可将杂质除去。
[题组·冲关]
题组1 炔烃的结构与性质
1.下列关于乙炔的描述中,不正确的是( )
【导学号:
88032022】
A.乙炔是无色有特殊臭味的气体
B.不能用排空气法收集乙炔气体
C.乙炔在所有炔烃分子中含碳的质量分数最高
D.乙炔分子中所有原子都在同一直线上
【解析】 乙炔是无色无味的气体,A错误;乙炔气体密度与空气接近,故不能用排空气法收集,B正确;炔烃中乙炔含碳质量分数最高,C正确;乙炔分子为直线形结构,D正确。
【答案】 A
2.关于炔烃的下列描述正确的是( )
A.分子里含有碳碳三键的不饱和链烃叫炔烃
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,但可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
【解析】 B中与“—C≡C—”直接相连的碳原子才在同一直线上;C中炔烃易发生加成反应难发生取代反应;D中炔烃既能使溴水褪色,也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色。
【答案】 A
3.鉴别甲烷、乙烯、乙炔三种气体可采用的方法是( )
【导学号:
88032023】
A.通入溴水中,观察溴水是否褪色
B.通入酸性高锰酸钾溶液中,观察颜色变化
C.点燃,检验燃烧产物
D.点燃,观察火焰明亮程度及产生黑烟量的多少
【解析】 乙烯、乙炔均能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,三者点燃后均能产生CO2和H2O,但因含碳量不同致使火焰的明亮程度及产生黑烟量不同。
【答案】 D
4.某气态烃0.5mol能与1molHCl完全加成,加成后产物分子上的氢原子又可被3molCl2取代,则此气态烃可能是( )
A.CH≡CH B.CH2===CH2
C.CH≡C—CH3D.
【解析】 某烃和HCl发生加成反应,且物质的量之比为1∶2,由此可知该烃为炔烃或二烯烃,B、D不合题意;加成反应后0.5mol生成物分子有3molH原子可以被取代,即1mol生成物分子中有6molH原子可以被取代,其中2molH原子来自HCl,原炔烃分子中有4个H原子,C对。
【答案】 C
5.有下列物质:
①CH3CH3 ②CH3—CH===CH2
③CH≡CH ④聚乙烯。
其中能使溴水褪色的有________,能使酸性KMnO4溶液褪色的有________,既能发生取代反应又能发生加成反应的有________。
【答案】 ②③ ②③ ②
题组2 乙炔的实验室制法
6.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( )
【导学号:
88032024】
A B C D
【解析】 实验室制乙炔的装置属于固体与液体反应不需要加热制气体的装置,由于反应过程释放大量热,故不宜选A;由于CaC2遇水反应剧烈,不宜选B,无法控制反应速率;D中导管伸入液体中,气体无法导出且反应不需加热。
【答案】 C
7.实验室制取的乙炔气体中常混有少量H2S、CO2和水蒸气,为了得到干燥纯净的乙炔气体,选择最简便的实验方案有( )
A.通过NaOH后,通过浓H2SO4,再通过石灰水
B.通过CuSO4溶液后,再通过石灰水
C.通过五氧化二磷后,再通过无水CaCl2
D.通过足量的碱石灰
【解析】 A、B两项操作均不能得到干燥的乙炔;C项,不能除去H2S、CO2。
【答案】 D
8.实验室用下列装置制取乙炔,并验证其性质(制取的C2H2中混有H2S)。
请回答下列问题:
(1)装置①中仪器名称________、________,反应的化学方程式为_____________________________________________________________。
(2)装置②的作用是____________________________,发生的反应为______________________________________________________________。
(3)装置③中的现象是_____________________________________________,
反应类型为_____________________________________________________。
(4)装置④中的现象是____________________,发生的反应为____________,
反应类型为_____________________________________________________。
(5)装置⑤点燃乙炔之前应__________,燃烧现象_____________________。
【答案】
(1)分液漏斗 圆底烧瓶 CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+C2H2↑
(2)除去C2H2中混有的H2S CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4
(3)紫红色酸性KMnO4溶液褪色 氧化反应
(4)溴的CCl4溶液褪色 CH≡CH+2Br2―→
加成反应
(5)检验乙炔的纯度 火焰明亮并伴有浓烈的黑烟
题组3 烃燃烧规律及应用
9.等质量的下列烃完全燃烧时,所需O2的量最多的是( )
A.C6H6 B.C2H6
C.C2H4D.C4H6
【解析】 在等质量前提下,烃中H百分含量越高耗氧量越多,而一个碳原子平均结合的氢原子个数为
。
A.C6H6:
=1;B.C2H6:
=3;C.C2H4:
=2;D.C4H6:
=1.5。
【答案】 B
10.物质的量相同的下列烃,完全燃烧,耗氧量最多的是( )
A.C2H6B.C4H6
C.C5H10D.C7H8
【解析】 利用1molCxHy耗氧(x+
)来确定:
1molC2H6耗氧2+
=3.5(mol),1molC4H6耗氧4+
=5.5(mol),1molC5H10耗氧5+
=7.5(mol),1molC7H8耗氧7+
=9(mol)。
【答案】 D
脂肪烃的来源及其应用
[基础·初探]
1.脂肪烃的来源有石油、煤、天然气等。
2.化石燃料的综合利用
条件
产品
石油
常压分馏
石油气、汽油、煤油、柴油等
减压分馏
润滑油、石蜡等
催化裂化、裂解
轻质油、气态烯烃
催化重整
芳香烃
天然气
—
甲烷
煤
干馏
芳香烃
直接或间接液化
燃料油、化工原料
[探究·升华]
[思考探究]
1.石油化工中的分馏、催化裂化、裂解与催化重整这几种工艺各发生的是物理变化还是化学变化?
【提示】 石油的分馏发生的是物理变化;石油的催化裂化、裂解、催化重整均发生的是化学变化。
2.如何区分直馏汽油和裂化汽油?
【提示】 能使溴的CCl4溶液褪色的是裂化汽油,不能褪色的是直馏汽油。
[认知升华]
直馏汽油与裂化汽油的区别
直馏汽油
裂化汽油
方法
石油经常压分馏制得
重油经热裂化和催化裂化制得
成分
含C5~C11的烷烃、环烷烃、芳香烃等
含C5~C11的烷烃、烯烃等
差异
可作溴的萃取剂,能跟酸性KMnO4溶液反应
能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色
[题组·冲关]
1.下列关于石油的说法正确的是( )
A.石油属于可再生矿物能源
B.石油主要含有碳、氢两种元素
C.石油的裂化是物理变化
D.石油分馏的各馏分均是纯净物
【解析】 石油属于不可再生能源,A错;石油的裂化应属于化学变化,C错;石油分馏的各馏分仍然是由沸点相近的烃组成的混合物,D错。
【答案】 B
2.下列说法错误的是( )
【导学号:
88032025】
A.石油中含有C5~C11的烷烃,通过石油的分馏可得到汽油
B.含C18以上的重油经催化裂化可以得到汽油
C.开采天然气应做到安全规范地操作
D.煤中含有苯和甲苯,可用分馏的方法把它们分离出来
【解析】 煤中不含有苯和甲苯,煤通过化学变化(干馏)获得苯和甲苯。
【答案】 D
3.下列关于石油、天然气、煤等资源的说法不正确的是( )
A.石油裂解得到的汽油是纯净物
B.石油裂化的主要目的是为了提高轻质液体燃料的产量
C.天然气是一种清洁的化石燃料
D.通过煤焦油的分馏可以获得各种芳香烃
【解析】 石油分馏得到混合物汽油。
【答案】 A
4.用石油和煤可以得到有机化工生产中需要的众多原料,例如由石油得到的乙烯和由煤得到的苯制聚苯乙烯,生产过程如下:
下列说法不正确的是( )
【导学号:
88032026】
A.通过裂解可以从石油中获得更多的乙烯
B.反应③为加聚反应
C.反应①为加成反应
D.反应①②③的原子利用率都达到了100%
【解析】 反应②为
―→
,故原子利用率不是100%。
【答案】 D
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