2017-2018学年度高二化学《炔烃》知识点总结 典例解析.doc

炔烃 【学习目标】 1、了解炔烃的物理性质及其变化规律与分子中碳原子数目的关系； 2、能以典型代表物为例，理解炔烃的组成、结构和主要化学性质； 3、掌握乙炔的实验室制法； 4、了解脂肪烃的来源和用途。 【要点梳理】 要点一、炔烃 分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃称为炔烃，其分子式的通式可表示为CnH2n－2(n≥2，且为正整数)，其中碳原子数小于或等于4的炔烃是气态炔烃，最简单的炔烃是乙炔。 1．乙炔的分子组成和结构 分子式 结构式 结构简式 空间结构 C2H2 H—C≡C—H HC≡CH 直线形(四个原子处在同一条直线上) 2．乙炔的物理性质 乙炔是一种无色、无味的气体，密度比空气略小，微溶于水，易溶于有机溶剂。乙炔常因混有杂质而带有特殊难闻的臭味。 3．乙炔的化学性质 (1)乙炔的氧化反应 ①使酸性高锰酸钾溶液褪色 ②乙炔的可燃性 2C2H2+5O24CO2+2H2O 注意：①CH4、C2H4、C2H2三种气体燃烧时，火焰越来越明亮，但黑烟越来越浓，原因是碳的质量分数越来越大。 ②氧炔焰温度可达3000℃以上，可用氧炔焰来焊接或切割金属。 (2)乙炔的加成反应 乙炔可与H2、HX、X2(卤素单质)、H2O等发生加成反应。如： HC≡CH+2H2CH3CH3 HC≡CH+H2OCH3CHO (3)乙炔的加聚反应 (在聚乙炔中掺入某些物质，就有导电性，聚乙炔又叫导电塑料) 4．乙炔的实验室制法 (1)反应原理：CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑。 (2)发生装置：使用“固体+液体→气体”的装置。 (3)收集方法：排水集气法。 (4)净化方法：用浓的CuSO4溶液除去H2S、PH3等杂质气体。 5．炔烃的组成结构及其物理性质的变化规律 通式 官能团 物理性质 状态 熔沸点 密度 溶解性 炔烃 CnH2n－2 碳碳三键 随碳原子数的递增，气体→液体→固体(常温常压n≤4时是气体) 随碳原子数的递增，逐渐升高 随碳原子数的递增，逐渐增大(均小于水) 难溶于水 注意： ①随碳原子数的增加，炔烃的含碳量逐渐减小。 ②炔烃的物理性质随碳原子数的递增呈规律性变化的原因：同属分子晶体，组成和结构相似，分子间作用力随相对分子质量的增大而增大。 ③分子式相同的烃，支链越多，熔沸点越低。例如： ④烃的密度随碳原子数的增多而增大，但都小于水。 6．炔烃的化学性质 炔烃的化学性质与乙炔相似，也能发生加成反应、氧化反应和聚合反应等。但比烯烃要困难些。 要点二、脂肪烃的来源及其应用 来源 条件 产品 石油 常压分馏 石油气(C4以下)、汽油(C5～C11)、煤油(C11～C16)、柴油(C15～C18)等，用作各种燃料 减压分馏 润滑油、石蜡(用作化工原料)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，是一种高效清洁燃料，也是重要的化工原料 煤 干馏 焦炭、煤焦油、焦炉气等 直接或间接液化 燃料油、化工原料 要点三、商余法确定烃的分子式 由相对分子质量推求烃的分子式可采用如下的“商余法”，其规律是：用该烃的相对分子质量除以碳的相对原子质量，所得商数为分子中碳原子个数，余数为氢原子个数。即=商数(碳原子数)…余数(氢原子数)。 若遇到余数为0或过小，即氢原子数不合理，可以用减少1个碳原子，增加12个氢原子的方法来变通，如相对分子质量为124的烃，。C10H4显然不合理，应为C9H16。 要点四、烷烃、烯烃、炔烃的结构和性质比较 1．物理性质及其变化规律 (1)烃都是无色物质，不溶于水而易溶于苯、乙醚等有机溶剂，密度比水小。 (2)分子中的碳原子数≤4的脂肪烃在常温常压下都是气体，其他脂肪烃在常温常压下呈液态或固态。随着分子中碳原子数的增加，常温下脂肪烃的状态也由气态逐渐过渡到液态或固态。 (3)熔沸点一般较低，其变化规律是：①组成与结构相似的物质(即同系物)，相对分子质量越大，其熔沸点越高。②相对分子质量相近或相同的物质(如同分异构体)，支链越多，其熔沸点越低。③组成与结构不相似的物质当相对分子质量相同或相近时，分子的极性越大，其熔沸点越高。 2．烷烃、烯烃、炔烃的结构和化学性质比较 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；正四面体结构 含碳碳双键；不饱和链烃；平面形分子，键角120° 含碳碳三键；不