2020高中化学专题3常见的烃第一单元第3课时炔烃脂肪烃的来源及其应用教案苏教版选修5

2020高中化学专题3常见的烃第一单元第3课时炔烃脂肪烃的来源及其应用教案苏教版选修5

第3课时　炔烃、脂肪烃的来源及其应用 ‎[明确学习目标]　1.知道炔烃的结构特点，能以乙炔为例，认识炔烃的化学性质。2.知道脂肪烃的来源及其应用。‎ 一、乙炔的结构与性质 ‎1．炔烃的概念及其通式 分子里含有碳碳叁键的一类脂肪烃称为炔烃，其分子的通式可表示为CnH2n－2(n≥2)，其中碳原子数小于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 乙炔的分子式是C2H2，电子式是HC⋮⋮CH，结构式是H—C≡C—H，分子空间构型是直线形，分子中的四个原子在同一直线上。‎ ‎(2)化学性质 二、石油的成分与分馏 ‎1．石油的物理性质和成分 ‎(1)颜色状态：黄绿色至黑褐色的黏稠液体。‎ ‎(2)组成：主要是由气态烃、液态烃和固态烃组成的混合物。‎ ‎2．石油的分馏 ‎(1)原理：利用烃的沸点不同，含碳原子个数多的烃，其沸点较高。‎ ‎(2)分类：常压分馏、减压分馏。减压分馏是利用降低压强，物质的沸点降低的原理，使重油在温度不太高的条件下充分分馏。‎ ‎(3)装置 - 8 -‎ ‎(4)实验注意事项 ‎①在分馏时，应在石油中加入碎瓷片，防止加热时暴沸。‎ ‎②为了充分冷凝，水流方向应为下口进水，上口出水，与蒸气的流动方向相反。‎ ‎③温度计测馏分蒸气的温度，水银球应在烧瓶支管口处。‎ 三、石油的裂化和裂解 ‎1．裂化：在一定条件下，使含碳原子多、相对分子质量大、沸点高的烃断裂为含碳原子少、相对分子质量小、沸点低的烃的过程。裂化得到的烃有烷烃和烯烃。如 C16H‎34‎C8H18＋C8H16；‎ C8H‎18‎C4H10＋C4H8；‎ C8H‎16‎C5H10＋C3H6。‎ ‎2．裂解：深度裂化，使具有长链的烃分子断裂成各种短链的气态烃和少量的液态烃的方法。‎ ‎3．裂化汽油中含有烯烃，故不能用作萃取溴和碘的萃取剂。‎ ‎1．蒸馏、分馏和干馏都是物理变化吗？‎ 提示：蒸馏是把液体加热至沸腾变为蒸气，再使蒸气冷凝成液体的操作。分馏是对多组分混合物在控制温度条件下先后连续进行的多次蒸馏。干馏是将固态混合物(煤、木材等)隔绝空气加强热使其分解的过程。蒸馏与分馏的过程中都没有新物质生成，所以都是物理变化，而干馏过程往往发生了复杂的物理、化学变化。‎ ‎2．裂化和裂解有何区别与联系？‎ 提示：裂化和裂解都是在高温条件下使相对分子质量大的烃断裂为相对分子质量较小的烃。不同的是：①裂化和裂解的目的不同，裂化是获得更多的轻质液态燃料，特别是获得更多的汽油等，而裂解是为了获得乙烯、丙烯、1,3丁二烯等气态不饱和烃。②裂化和裂解所需要的温度不同，裂解所需要的温度一般要高于裂化，裂解可以看作是深度裂化。‎ - 8 -‎ 一、烷烃、烯烃和炔烃的比较 ‎[对点练习]‎ ‎1．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．某气态烃0.5 mol能与1 mol HCl完全加成，加成后产物分子上的氢原子又可被3 mol Cl2取代，则此气态烃可能是(　　)‎ A．CH≡CH B．CH2===CH2‎ C．CH≡C—CH3 D．CH2===C(CH3)2‎ 答案　C 解析　0.5 mol烃与1 mol HCl加成，说明该烃分子中含有1个—C≡C—或2个 - 8 -‎ ‎，且每个烃分子多加了2个H原子和2个Cl原子，加成后0.5 mol产物可与3 mol Cl2发生取代反应，说明每个产物分子中有6个H原子，那么原来的烃与HCl加成前分子中应有4个H原子，故正确答案为C。‎ 二、石油炼制、加工过程及主要产品的比较 - 8 -‎ ‎[对点练习]‎ ‎3．下列叙述不正确的是(　　)‎ A．天然气和沼气的主要成分都是甲烷，燃烧天然气较环保 B．石油中通过常压分馏、减压分馏得到的汽油比催化重整后的汽油品质高 C．重油通过裂化可获得大量的轻质油 D．轻质油的裂解也可称为深度裂化，目的是为了获得大量的气态不饱和烃 答案　B 解析　天然气和沼气的主要成分都是CH4。天然气中含硫元素的量很少，所以天然气在空气中燃烧，产生SO2污染物的量也少，A正确；催化重整目的就是为了提高轻质油的品质，B不正确；重油的裂化就是为了解决石油分馏所得轻质油产量不高的问题而采取的补救措施，C正确；D说法正确。‎ ‎4．将下表所列仪器组装成一套实验室分馏石油的装置，并进行分馏得到汽油和煤油。‎ - 8 -‎ ‎(1)上表中A、B、C三种仪器的名称分别是________、________、________。‎ ‎(2)将以上仪器(一)―→(六)连接起来(用字母a、b、c…表示)的顺序是：e接(　　)，(　　)接(　　)，(　　)接(　　)，(　　)接(　　)，(　　)接(　　)。‎ ‎(3)A仪器中c口用于________，d口用于________。‎ ‎(4)蒸馏时，温度计水银球的位置应在________。‎ ‎(5)在B中注入原油后，加几片碎瓷片的目的是______________________________。‎ 答案　(1)冷凝管　蒸馏烧瓶　锥形瓶　(2)i　h　a　k　l　b　f　g　j　(3)进水　出水　(4)略低于蒸馏烧瓶支管口处　(5)防止暴沸 解析　实验装置的安装应本着“由下往上，由左到右”的原则进行；冷凝管的水流方向与蒸气流向相反，是下进上出；蒸馏时温度计水银球的位置应略低于蒸馏烧瓶支管口处。‎ ‎1．下列叙述中，不正确的是(　　)‎ A．天然气是以甲烷为主的高效清洁燃料 B．煤的干馏可得到煤焦油，通过煤焦油的分馏可获得各种芳香烃 C．石油中含有烷烃和环烷烃，因此由石油不可能获得芳香烃 D．通过石油的催化裂化及裂解可以得到轻质油和气态烯烃 答案　C 解析　石油的催化重整可以得到芳香烃。‎ - 8 -‎ ‎2．在常温下，对于化学式满足CnH2n－2(n≥2，且n为整数)的某气态链烃，下列说法不正确的是(　　)‎ A．肯定是不饱和烃 B．肯定能使酸性KMnO4溶液褪色 C．一定是炔烃 D．可能是乙炔的同系物 答案　C 解析　化学式满足CnH2n－2的气态链烃可能为炔烃或二烯烃，所以不一定是炔烃，C错误。‎ ‎3．通过下列反应不能直接得到石油裂解产物的是(　　)‎ A．C16H34C8H18＋C8H16‎ B．C8H18C4H10＋C4H8‎ C．C4H10C2H6＋C2H4‎ D．C4H8‎2C2H4‎ 答案　A 解析　石油裂解是指轻质油在高温下反应生成气态烯烃(碳原子数小于5的烯烃)的过程，A项中生成的是液态烃，故答案为A。‎ ‎4．乙炔在不同条件下可以转化成许多化合物，如图，下列叙述错误的是(　　)‎ A．正四面体烷的二氯代物只有1种 B．乙炔生成乙烯基乙炔是加成反应 C．等质量的苯与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不同 D．与环辛四烯互为同分异构体 答案　C 解析　‎ - 8 -‎ 正四面体烷中只有1种H原子，且每个C上只有1个H原子，则正四面体烷的二氯代物只有1种，A项正确；乙炔生成乙烯基乙炔，发生碳碳叁键的加成反应，B项正确；苯与乙烯基乙炔的最简式均为CH，所以等质量的苯与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量相同，C项错误；与环辛四烯的分子式都为C8H8，但结构不同，互为同分异构体，D项正确。‎ - 8 -‎