化学选择性必修3第二节 烯烃 炔烃优秀学案
展开第二课时 炔烃
【学习目标】
1.以乙炔为例,掌握炔烃的结构与性质,培养宏宏观辨识与微观探析的能力。
2.掌握乙炔的实验室制法,培养科学探究与创新意识的能力。
3.能从化学键的视角了解炔烃的结构,类比烯烃的π键,能辨析物质类别与反应类型之间的关系。
【学习重点】掌握炔烃的结构和性质,认识炔烃的个官能团和化学键,掌握乙炔的实验室制备方法。
【学习难点】了解炔烃的结构和性质,掌握乙炔的实验室制备方法。
【课前预习】
1.乙炔的分子结构
2.乙炔的化学性质
3.乙炔的实验室制取
反应原理:CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑
答案要点:1.C2H2 、、HC≡CH 、直线形 sp
2.
【课中探究】
情景导入:我国古时曾有“器中放石几块,滴水则产气,点之则燃”的记载。这种石头就是电石(主要成分CaC2 ),气体就是乙炔。今天我们就来探讨一下炔烃的性质?(见PPT图片展示)
活动一、炔烃的结构
任务一、炔烃
【学生活动1】类比乙烯的结构,分组讨论乙炔的结构是怎样的呢?
【总结】 1.定义:分子中含有碳碳三键的不饱和链烃。
2.官能团:碳碳三键(—C≡C—)
3.结构特点:碳碳三键碳原子均采取sp杂化,以碳碳三键为中心的4个原子在同一直线。
4.通式:链状单炔烃CnH2n-2(n≥2);(与二烯烃、环烯烃相同)。
5.分类:单烯烃(CH2=CH2 )、二烯烃(CH2=CH-CH=CH2)、多烯烃
6.共价键---分子中的碳原子均采取sp杂化,碳原子与氢原子形成σ键,两碳原子之间形成双键(1个σ键和2个π键)。
7.空间结构---乙炔分子中所有原子都位于同一直线,相邻两个键之间的夹角约为180°。
【学生活动2】请写出分子式为C4H6可能的结构?
HC≡C-CH2-CH3 CH3C≡C--CH3 H2C=CH-CH=CH2
【典型例题】
例1.下列有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是( )。
A.两个碳原子采用sp杂化方式
B.两个碳原子采用sp2杂化方式
C.每个碳原子都有两个未参与杂化的2p轨道形成π键
D.两个碳原子间形成两个π键和一个σ键
【答案要点】B
解析:乙炔中每个碳原子价层电子对个数是2且不含孤电子对,所以碳原子采用sp杂化,A项正确,B项错误;每个碳原子中两个未杂化的2p轨道肩并肩重叠形成π键,C项正确;两个碳原子之间形成1个σ键、2个π键,D项正确。
活动二、乙炔的实验室制法
任务一、乙炔的实验室制法
【学生活动1】阅读教材第37页探究乙炔的化学性质,总结制取乙炔的原料,反应原理?
【总结】 1.实验药品:电石(CaC2),常含有磷化钙,硫化钙等杂质。
2.实验原理:
【学生活动2】根据乙炔的分子结构,推进乙炔分别通入酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳时会有什么实验现象。根据乙炔的组成,推测点燃乙炔时会有什么实验现象?
【总结】1.都褪色;
2.火焰明亮并伴有浓黑烟。
【学生活动3】观看实验室制取乙炔的实验视频,完成第38页实验记录。
【总结】
【学生活动4】根据教材以及实验视频总结实验过程中的注意事项?
【总结】1.实验装置在使用前要先检查装置的气密性。
2.盛电石的试剂瓶要及时密封,严防电石吸水而失效。取电石要用镊子夹取,切忌用手拿。
3.避免实验剧烈可采取使用分液漏斗,以便控制饱和食盐水的流速以及使用饱和食盐水作为反应物,减小浓度、降低反应速率。
4.由于Ca(OH)2糊状微溶,需在导管内塞少许棉花,防止产生的泡沫涌入导管。发生装置不能使用启普发生器。
5.使用CuSO4而不用NaOH除去H2S、 PH3等杂质。
6.收集气体的装置:可以用向下排空气法,不可以用向上排空气法,因为乙炔相对分子质量小于空气,即密度小于空气密度。最好采取排水法,因为乙炔不溶于水
【学生活动5】完成教材第38页的结果与讨论。
【总结】1.一致;酸性高锰酸钾溶液褪色;乙炔具有还原性(π键)。
2.溴的四氯化碳溶液褪色;乙炔具有还原性(π键)。
3.火焰明亮并伴有浓烈的黑烟,乙炔的含碳量高。
【典型例题】
例2.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.依次通过NaOH溶液、浓H2SO4和石灰水
B.通过CuSO4溶液后再通过石灰水
C.通过五氧化二磷,再通过无水CaCl2
D.通过足量的碱石灰
【答案要点】:D
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。
活动三、炔烃的性质
任务一、炔烃的物理性质
【学生活动】由乙烯和烯烃的物理性质,推测乙炔以及炔烃的物理性质。
【总结】
1.乙炔(俗称电石气)是最简单的炔烃。乙炔是无色、无臭的气体,微溶于水,易溶于有机溶剂。
2.炔烃的物理性质
(1)炔烃的沸点随分子中碳原子数的递增而逐渐升高,碳原子数相同时,支链越多,熔沸点越低。
(2)状态由气态(常温下,碳原子数小于等于4时)到液态、固态。
(3)炔烃几乎都不溶于水,但可溶于有机溶剂。
(4)液态炔烃的密度均比水小。
任务二、炔烃的化学性质
【学生活动1】观看乙炔燃烧以及与酸性高锰酸钾溶液的反应实验视频,总结其化学性质。
【总结】氧化反应
1.可燃性
因烯烃中碳元素的质量分数较大,燃烧时常伴有浓烈的黑烟。
2.与酸性高锰酸钾溶液反应
KMnO4(H+)溶液褪色,乙炔被高锰酸钾氧化后的产物是CO2(可鉴别乙炔和甲烷,
但不可除杂)。
【学生活动2】类比乙烯的加成反应,请你写出乙炔与H2、Br2、HBr、H2O的加成反应方程式。
【总结】
【学生活动3】尝试写出乙炔的加聚反应
【总结】
【典型例题】
例4.下列各组物质之间的化学反应,反应产物一定为纯净物的是( )。
A.CH2 CH2+Br2
B.CH2 CH—CH2—CH3+HCl
C.C(CH3)4+Cl2
D.nCH3—CH CH2
【答案要点】:A
解析 CH2CH2与Br2发生加成反应,产物唯一,A项符合题意;CH2CH—CH2—CH3与HCl发生加成反应的产物有两种,B项不符合题意;C(CH3)4与 Cl2发生取代反应生成的一氯代物是一种,但反应还能继续进行,生成多卤代物,产物有多种,C项不符合题意;加聚反应的产物为混合物,D项不符合题意。
例5.桶烯的结构简式如图所示,下列说法正确的是( )。
A.0.1 ml桶烯完全燃烧需要消耗氧气22.4 L
B.桶烯在一定条件下能发生加成反应,不能发生加聚反应
C.桶烯的二氯取代产物只有3种
D.桶烯与苯乙烯(C6H5CHCH2)互为同分异构体
【答案要点】:D
解析 由桶烯的结构简式可知,其分子式为C8H8,0.1 ml桶烯完全燃烧需要消耗1 ml氧气,但气体所处状态未知,无法确定其体积,A项错误;桶烯中含碳碳双键,能发生加成反应,也可以发生加聚反应,B项错误;给桶烯的碳原子编号,两个Cl原子的位置组合有①②、①③、①④、②③、②⑤、②⑥,共6种,C项错误;桶烯与苯乙烯(C6H5CHCH2)的分子式均为C8H8,但结构不同,互为同分异构体,D项正确。
人教版 (2019)选择性必修3第二章 烃第二节 烯烃 炔烃优秀学案: 这是一份人教版 (2019)选择性必修3<a href="/hx/tb_c4002464_t4/?tag_id=42" target="_blank">第二章 烃第二节 烯烃 炔烃优秀学案</a>,共6页。学案主要包含了学习目标,学习重点,学习难点,课前预习,课中探究,学生活动,答案要点,典型例题等内容,欢迎下载使用。
高中化学人教版 (2019)选择性必修3第二章 烃第二节 烯烃 炔烃学案设计: 这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修3第二章 烃第二节 烯烃 炔烃学案设计,共5页。学案主要包含了学习目标,学习过程,正误判断,思考与讨论,课堂反馈,课后限时训练等内容,欢迎下载使用。
化学选择性必修3第二节 烯烃 炔烃导学案: 这是一份化学选择性必修3第二节 烯烃 炔烃导学案,共3页。学案主要包含了炔烃,乙炔等内容,欢迎下载使用。