1、第四节 乙炔 炔烃教学目标1.使学生了解乙炔的重要化学性质和主要用途；2.使学生了解炔烃的结构特征、通式和主要的性质；3.培养学生的辩证唯物主义的观点。教学重点乙炔的结构和主要性质。教学难点乙炔分子的三键结构与化学性质的关系。课时安排一课时教学方法1.以乙炔在生活中的用途电石灯引入课题；2.通过制作乙炔的球棍模型认识乙炔分子的碳碳叁键结构；3.实验验证乙炔的化学性质；4.类比、分析得出炔烃的结构特征、通式和主要性质。教学用具投影仪、球棍模型、乙炔分子的比例模型、乙炔的实验室制取装置、尖嘴导管、试管若干、导气管；碳化钙、溴的四氯化碳溶液、酸性KMnO4溶液、饱和NaCl溶液、蒸馏水、聚氯乙烯产品
2、。教学过程师大家喜欢看大戏吗？生喜欢。师现在唱大戏时，舞台上的灯光、音响多姿多彩，五光十色，非常好看。可是大家是否知道在电力不发达的时代戏是怎样唱的？生不太清楚。师那时候白天唱戏倒还好说，就是干唱，没有音响设备，但到了晚上舞台需要照明，怎么办呢？一般的戏班都采用电石灯来解决。电石灯是利用电石与水反应生成的乙炔气点燃后发出明亮的火焰来达到照明的目的。本节课我们就来讨论和学习有关乙炔的知识。板书第三节 乙炔 炔烃师前边我们将C2H6分子的球棍模型中去掉两个氢原子小球，在碳碳原子之间又连了一根小棍，得到了乙烯的含双键的共平面结构，现在如果通过反应使C2H4分子中再失去两个氢原子，结果又会怎么样呢？学
3、生活动用乙烯分子的球棍模型，拆下两个氢原子小球，然后在两个碳原子小球之间再连接一根可弯曲的小棍，观察所得的分子式为C2H2的分子的球棍模型。师大家得到的这种C2H2分子的球棍模型中碳碳原子的结合有何特点？生碳碳原子以叁键形式结合。师两个碳原子和两个氢原子的位置关系如何？生在一条直线上。师这个分子就是乙炔分子。在该分子里两个碳原子之间有3个共用电子对，即以叁键形式结合，据此，请大家写出乙炔分子的分子式、电子式、结构式。学生活动按要求书写乙炔分子的分子式、电子式、结构式，并由一名学生上前板演： 分子式 电子式 结构式 C2H2 HCCH模型展示乙炔分子的比例模型板书一、乙炔分子的结构和组成过渡很显
4、然乙炔也属于一种不饱和烃，那么这种不饱和的分子有些什么性质呢？我们还是先制取一些乙炔来观察、验证后就会清楚的。板书二、乙炔的实验室制法师从本节课一开始的介绍中可以知道乙炔可以通过电石和水反应得到。电石是固体，水是液体，且二者很易发生反应生成C2H2气体。很显然C2H2的生成符合固、液不加热制气体型的特点，那是不是说就可以用启普发生器或简易的启普发生器来制取乙炔呢？实验中又该注意哪些问题呢？请看下边的说明：投影显示实验室制乙炔的几点说明实验装置在使用前要先检验气密性，只有气密性合格才能使用；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，切忌用手拿电石；作为反应容器的烧瓶在使用
5、前要进行干燥处理；向烧瓶里加入电石时，要使电石沿烧瓶内壁慢慢滑下，严防让电石打破烧瓶；电石与水反应很剧烈，向烧瓶里加水时要使水逐滴慢慢地滴下，当乙炔气流达到所需要求时，要及时关闭分液漏斗活塞，停止加水；实验室中不可用启普发生器或具有启普发生器原理的实验装置作制备乙炔气体的实验装置。主要原因是：当关闭启普发生器导气管上的活塞使液态水和电石固体分离后，电石与水蒸气的反应还在进行，反应使启普发生器的容器内气体物质的量增大，气体温度升高，气体压强增大，很可能引发启普发生器爆炸等不良事故。师该如何收集乙炔气呢？生乙炔的相对分子质量为26，与空气比较接近，还是用排水法合适学生活动熟悉和体会有关乙炔气体制备
6、的注意事项及收集方法，并由两名学生上前按教材图514乙炔的制取装置图组装仪器，检查气密性，将电石用镊子小心地夹取沿平底烧瓶内壁缓慢滑下，打开分液漏斗的活塞使水一滴一滴地缓慢滴下，排空气后，用排水法收集乙炔气于一大试管中。其他同学观察所收集的气体的颜色，并将所收集的气体在同学中传接，并由几个学生代表嗅闻所制乙炔气的气味。师请大家根据乙炔分子的结构和所收集的乙炔气来总结乙炔具有哪些物理性质？生乙炔是一种无色的有难闻气味的气体，比空气轻，微溶于水，易溶于有机溶剂。师实际上纯的乙炔气是没有气味的，大家之所以闻到特殊难闻的臭味是由于一般所制备得到的乙炔气中常含有PH3、H2S等杂质造成的。板书三、乙炔的
7、性质1.物理性质设疑根据乙炔、乙烯和乙烷的分子结构特点，预测乙炔该有哪些化学性质？小组讨论乙烷分子中两个碳原子的价键达到饱和，所以其化学性质稳定；乙烯分子中含有碳碳双键，而双键中有一个键不稳定，易被打开，所以容易发生加成反应和聚合反应；乙炔分子中两个碳原子以叁键形式结合，碳原子也不饱和，因此也应该不稳定，也应能发生加成反应等。师大家所推测的究竟合理不合理，下边我们来予以验证。演示实验57(由两名学生操作)将原反应装置中导气管换成带玻璃尖嘴的导管，打开分液漏斗活塞，使水缓慢滴下，排空气，先用试管收集一些乙炔气验纯，之后用火柴将符合点燃纯度要求的乙炔气体按教材图514所示的方法点燃。观察现象：点燃
8、条件下，乙炔在空气中燃烧，火焰明亮而伴有浓烈的黑烟。师要求学生解释实验现象。生乙炔可以燃烧，产物为H2O和CO2，在相同条件下与乙烯相比，乙炔燃烧的更不充分，因为乙炔中碳的质量分数比乙烯的更高，碳没有得到充分燃烧而致。师(补充说明)乙炔燃烧时可放出大量的热，如在氧气中燃烧，产生的氧炔焰温度可达3000以上，因此可用氧炔焰来焊接和切割金属，还应注意，乙炔与空气(或氧气)的混合气体遇火可发生爆炸，故使用和生产时，一定要注意安全。板书2.乙炔的化学性质(1)氧化反应a.燃烧(方程式由学生板演) 2CHCH+5O24CO2+2H2O问如何鉴别乙烷、乙烯和乙炔气体？生点燃，火焰较不明亮，无烟的是乙烷，火
9、焰较明亮，有浓烟的是乙烯，火焰最明亮且伴有浓烈的黑烟的是乙炔。设疑检验了乙炔的可燃性，接下来该检验其什么性质呢？(锻炼和培养学生的科学思维)生该检验其能否被酸性KMnO4溶液所氧化。演示实验58(另外两名学生操作)打开分液漏斗的活塞，使水缓慢滴下，将生成的乙炔气通入酸性KMnO4溶液中观察现象：片刻后，酸性KMnO4溶液的紫色逐渐褪去。问由此可以得到什么结论？生乙炔气体易被酸性KMnO4溶液氧化。问前边的学习中提到由电石制得的乙炔气体中往往会含有硫化氢、磷化氢等杂质，这些杂质也易被酸性KMnO4溶液氧化，实验中如何避免杂质气体的干扰？生可以将乙炔气先通过装有NaOH溶液的洗气瓶而将杂质除去。师
10、补充：也可以通过装有CuSO4溶液的洗气瓶而将杂质除去。板书b.易被酸性KMnO4溶液氧化演示实验59(再换两名学生操作)打开分液漏斗的活塞，使水缓慢滴下，将生成的乙炔气体通入溴的四氯化碳溶液中，观察现象：溴的四氯化碳中溴的颜色逐渐褪去。问溴的四氯化碳溶液褪色，说明二者可以反应且生成无色物质，那么它们之间的反应属于什么类型的反应？生(联系乙烯与溴的四氯化碳溶液的反应)属于加成反应。问从时间上来看是乙烯与溴的四氯化碳溶液褪色迅速还是乙炔与之褪色迅速？生(回忆并回答)乙烯褪色比乙炔的迅速。问这说明了什么事实？生乙炔的叁键比乙烯的双键稳定。师确实如此。应注意乙炔和溴的加成反应是分步进行的，可表示如下
11、：投影板书(2)加成反应问乙炔除了可以与溴发生加成反应外，还可以与哪些物质加成？生(自学、讨论、归纳后回答，并板演发生反应的化学方程式)除了和溴可发生加成反应外，在一定条件下还可以与氢气、氯化氢等发生加成反应。师乙炔与乙烯类似，也可以与溴水中的溴发生加成反应而使溴水褪色，且加成也是分步进行的；乙炔与氢气加成时第一步加成产物为乙烯，第二步产物为乙烷，那么请大家练习写出乙烯与氢气的加成反应的化学方程式，条件也是催化剂、加热。学生活动在教师的提示下书写乙炔与氢气的加成反应，并由一名学生板演：问乙炔与HCl的加成产物氯乙烯有何重要用途？生在适当的条件下氯乙烯可以通过加聚反应生成聚氯乙烯。实物展示聚氯乙
12、烯产品(如泡沫塑料、电线的包皮、塑料软管等)师请大家参看教材前边的彩图塑料管和教材相关内容，了解聚氯乙烯的用途及性能。学生活动自学，讨论了解聚氯乙烯产品的广泛用途及其优缺点，并总结了乙炔的主要用途：重要的化工原料；气割、气焊等。副板书聚氯乙烯和乙炔的用途过渡如果说乙烯是烯烃也就是含碳碳双键结构的烃的代表的话，那么含碳碳叁键的乙炔也必然是另一类不饱和烃的代表，像这类不饱和烃中也都含有碳碳叁键，我们称之为炔烃。板书四、炔烃1.炔烃的概念问炔烃在分子组成上与烯烃和烷烃有何区别？其通式可表示成什么？生烯烃在组成上比等碳原子数的饱和烷烃少两个氢，通式变为CnH2n，炔烃的碳碳叁键，使得分子内氢原子数比等
13、碳原子数的烯烃又少了两个，故其通式应为CnH2n2板书2.炔烃的通式 CnH2n2问炔烃的物理性质有何变化规律？投影显示表54几种炔烃的物理性质名称结构简式常温时状态熔点/沸点/相对密度乙炔CHCH气80.8(加压)840.6208*丙炔CH3CCH气101.523.20.7062*1丁炔CH3CH2CCH气125.78.10.6784*1戊炔CH3CH2CH2CCH液9040.20.6901*乙炔的相对密度是82时的数据*丙炔的相对密度是50时的数据*1丁炔的相对密度是0时的数据生自学、讨论、总结、归纳炔烃物理性质的变化规律：一系列无支链、叁键位于第一个碳原子和第二个碳原子之间的炔烃，随着分
14、子里碳原子数的增加，也就是相对分子质量的增加，熔沸点逐渐升高，相对密度逐渐增大；炔烃中n4时，常温常压下为气态，其他的炔烃为液态或者固态；炔烃的相对密度小于水的密度；炔烃不溶于水，但易溶于有机溶剂。板书3.炔烃的物理性质问由乙炔的化学性质可以推知炔烃有哪些化学性质呢？生由于炔烃中都含有相同的碳碳叁键，炔烃的化学性质就应与乙炔相似，如容易发生加成反应、氧化反应等，可使溴的四氯化碳溶液、溴的水溶液及酸性KMnO4溶液褪色等师也可以利用其能使上述几种有色溶液褪色来鉴别炔烃和烷烃，另外在足够的条件下，炔烃也能发生加聚反应生成高分子化合物，如有一种导电塑料就是将聚乙炔加工而成的。板书4.炔烃的化学性质投
15、影练习1.已知乙烯分子是平面结构，乙炔分子是直线型结构。由此推断：CH3CHCHCCCF3分子结构的下列叙述中，正确的是A.6个碳原子有可能都在一条直线上B.6个碳原子不可能在一条直线上C.6个碳原子有可能在同一平面上D.6个碳原子不可能都在同一平面上思路分析由乙烯、乙炔结构可推出该物质分子的空间构型为：答案：BC2.1 mol某链烃最多能和2 mol HCl发生加成反应，生成氯代烷，1 mol该氯代烷能和6 mol Cl2发生取代反应，生成只含碳元素和氯元素的氯代烷，该烃可能是A.丙烯B.丙炔C.1丁炔D.1丁烯思路分析 1 mol烃可和2 mol HCl加成，可知分子中含一个CC或2个CC
16、，加成产物(多了2个H) 1 mol可和6 mol Cl2完全取代，说明原烃分子中只有4个H原子C3H4才符合。答案：B本节小结本节课我们重点学习了乙炔的主要化学性质如氧化反应、加成反应等，了解了乙炔的用途，并通过乙炔的有关性质分析和比较了炔烃的结构特征、通式及主要的性质，使我们清楚了结构决定性质这一辩证关系。作业P129130 一、二、三、四板书设计第四节 乙炔 炔烃一、乙炔分子的结构和组成三、乙炔的性质1.物理性质2.化学性质(1)氧化反应a.燃烧 2CHCH+5O24CO2+2H2Ob.易被酸性KMnO4溶液氧化(2)加成反应四、炔烃1.炔烃的概念2.炔烃的通式：CnH2n23.炔烃的物
17、理性质4.炔烃的化学性质教学说明本节课的引入利用了在电力不发达时候乙炔的一个重要用途电石灯照明的例子，目的同样是为了激发学生的学习兴趣，同时也增长了学生的知识面。乙炔的实验室制法不是本节的重点，所以在教学中把一些相关的注意事项投影给出，只让学生作一般的了解。教学中还是把重点放在了用实验验证以及类比分析、自学讨论等方法得出乙炔的重要化学性质以及由此导出的炔烃的相关知识上，一方面可使学习中能做到有的放矢，另一方面可以发展、培养学生的动手、观察、比较分析等方面的能力。参考练习1.下列分子构型是直线型的是A.C2H6B.C2H4C.C2H2D.CO2答案：CD2.下列叙述中不正确的是A.符合通式：Cn
18、H2n2的有机物是炔烃B.乙炔分子中碳碳叁键的键能不是碳碳单键和碳碳双键的键能之和C.等质量的烃中含氢量越高，充分燃烧时，消耗氧气越多D.2丁炔分子中的四个碳原子可能在同一条直线上答案：A3.下列各组化合物中，不论二者以什么比例混合，只要总质量一定，则完全燃烧时消耗O2的质量和生成水的质量不变的是A.CH4、C2H2B.C2H6、C3H6C.C2H4、C3H6D.C2H4、C3H4答案：C4.a L烯烃A和炔烃B的混合气体在一定条件下恰好与b L H2发生加成反应，生成饱和烃(体积在同温，同压下测定)，则混合气体中A烃和B烃的体积比为A.B.C.D.答案：C5.0.1 mol两种气态烃组成的混合气体完全燃烧，得到0.16 mol CO2和3.6 g水。下列说法正确的是A.混合气体中一定有甲烷B.混合气体一定是甲烷和乙烷C.混合气体中一定没有乙烷D.混合气体中一定有乙炔答案：AC
