2020-2021学年化学人教版选修5学案：2-1-2 炔烃、脂肪烃的来源及其应用 Word版含解析18页

第 2 课时 炔烃、脂肪烃的来源及其应用
一、炔烃
1．炔烃的物理性质及结构特点
炔烃的结构特点：分子里含有碳碳三键，炔烃的分子式通式 CnH2n
－2(n≥2)，炔烃的代表物即最简单的炔烃乙炔的分子式 C2H2，电子式
H∶C⋮⋮C∶H，结构式为 HCCH，结构简式 CH≡CH。
炔烃的物理性质：随碳原子数的增加炔烃的物理性质呈现规律性
的变化，状态：常温常压下由气态到液态再到固态；熔、沸点依次升
高；相对密度依次增大；C2～C4的炔烃在常温常压下呈气态。同其他
烃一样，炔烃不易溶于水而易溶于有机溶剂。
2．炔烃的化学性质
写出乙炔发生下列反应的化学方程式并指出反应类型：
①纯净的乙炔在空气中燃烧
2C2H2＋5O2 ― ― →
点燃

4CO2＋2H2O 氧化反应。
②乙炔与溴的四氯化碳溶液作用
HC≡CH＋2Br2―→CHBr2—CHBr2 加成反应。
③乙炔与 H2(催化剂，加热)
CH≡CH＋H2 ― ― →
催化剂


△
CH2===CH2 加成反应；

CH≡CH＋2H2 ― ― →
催化剂


△
CH3CH3 加成反应。
④乙炔与氯化氢(催化剂、加热)
CH≡CH＋HCl ― ― →
催化剂


△
H2C===CHCl 加成反应。
炔烃的化学性质与乙炔相似，容易发生加成反应和氧化反应等，
能使溴的四氯化碳及酸性高锰酸钾溶液褪色。
二、乙炔的实验室制法
1．反应原理：CaC2＋2H2O―→CH≡CH↑＋Ca(OH)2。
2．实验仪器：分液漏斗、平底烧瓶(或锥形瓶)、双孔橡皮塞、导
气管、集气瓶(或试管)、水槽。
3．实验药品：CaC2(电石)、水(饱和食盐水)。
4．收集方法：排水集气法。
5．实验步骤：在平底烧瓶里加入几小块电石，轻轻旋开分液漏斗
活塞，使水缓慢地滴下。
三、脂肪烃的来源及应用
1．脂肪烃的来源有石油、天然气和煤等。
2．石油中含有 1～50 个碳原子的烷烃及环烷烃。可通过分馏、裂
化、催化重整、裂解等加工方法获得不同用途的石油化工产品。石油
通过常压分馏可得石油气、汽油、煤油、柴油等；而减压分馏可得润
滑油、石蜡、沥青等分子量较大的烷烃；通过石油的催化裂化或裂解
可得较多的轻质油和气态烯烃；而催化重整则主要是获得芳香烃和提
高汽油的辛烷值。
3．天然气的化学组成主要是烃类气体，以甲烷为主，天然气是高
效清洁燃料，也是重要的化工原料。
4．煤也是获得有机化合物的源泉。通过煤焦油的分馏可以获得各
种芳香烃；通过煤的直接或间接液化，可以获得燃料油及多种化工原
料。

探究点一  乙炔的实验室制备
1．乙炔的实验室制法
(1)药品：电石(CaC2)、水
(2)反应原理：CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋CH≡CH↑
(3)实验装置：固体＋液体―→气体
(4)收集：排水集气法
2．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。取电石时要用镊子夹取，切忌用手拿。
(3)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)电石与水反应很剧烈。为得到平稳的乙炔气流，可用饱和食盐
水代替水，并用分液漏斗控制水流的速度，让水逐滴慢慢地滴入。
(5)制取乙炔不能用启普发生器或具有启普发生器原理的实验装置，
原因是：①碳化钙吸水性强，与水反应剧烈，不能随用、随停。②反
应过程中放出大量的热，易使启普发生器炸裂。③生成的 Ca(OH)2呈
糊状易堵塞球形漏斗。
(6)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。

实验室制 C2H2的反应原理是典型的金属碳化物发生水解的反应，
可类推出其他金属碳化物和 H2O 反应的情况，如 Zn2C3 ＋
4H2O―→2Zn(OH)2↓ ＋ CH3—C≡CH↑ ， Al4C3 ＋
12H2O―→4Al(OH)3↓＋3CH4↑。
特别注意，在反应方程式中，碳元素的化合价不变。
1．乙炔气体的收集方法能否选用排空气法？为什么？
提示：不能。因为 C2H2的密度与空气相近，不能用排空气集气法，
否则收集的气体不纯。
2．乙炔与乙烯中均含有不饱和键，均能使溴的四氯化碳溶液或酸
性 KMnO4溶液褪色，那么如何检验一种气体是乙炔？
提示：可以从乙炔与溴的加成反应的定量角度考虑。...