§3炔 烃
一、乙炔
(一)乙炔的分子结构:
分子式 电子式 结构式 ,最简式: 碳原子间有三对共用电子对
是由极性键和非极性键形成的非极性直线分子,2个碳原子和2个氢原子处在一条直线上,键角 。
(二)物理性质:
纯的乙炔是无色、无味的气体,比空气密度略小,微溶于水,易溶于有机溶剂。乙炔可由电石生成,俗称 ,由电石产生的乙炔因常混有PH 3、H 2S 等杂质而有特殊难闻的臭味。
(三)实验室制法:
1.药品:
2.原理:
3.装置: 固+液 (不加热)与制 等气体装置类似,不能
用启普发生器,原因有两点:① ,②
4.收集: 。
【注意】
1、用饱和食盐水代替水,可减小反应速率,平稳的得到乙炔
2、若在大试管中制取,则应在管口放一团棉花
3、由电石制得的乙炔中往往含有H 2S 、PH 3等杂质, 故须将混合气体通过盛有CuSO 4溶液的洗气瓶。
(四)化学性质:
乙炔分子中含有碳碳叁键,其中两个键较易断裂,也易发生氧化反应和加成反应。
1.氧化反应:
(1)可燃性:
乙炔在空气中燃烧,火焰明亮并伴有浓烈的黑烟。这是因为乙炔含碳量比乙烯还高,碳没有完全燃烧的缘故。
【注意】1、点燃前,应检验乙炔的纯度。
0 2、乙炔燃烧放出大量的热,在氧气中燃烧氧炔焰温度可达3000C 以上,可用
氧炔焰焊接或切割金属。
(2)可使酸性KMnO 4溶液褪色,此性质可用来检验乙炔。
2.加成反应:
1)能与溴的四氯化碳溶液反应,使溶液褪色。
写出乙炔与HCl 的加成反应方程式
1
在适当条件下,氯乙烯可以通过加聚反应生成聚氯乙烯。
聚氯乙烯是一种合成树脂,用于制备塑料和合成纤维。
2)乙炔也可以发生加聚反应
二 炔烃:
1.概念:分子里含有碳碳叁键的一类链烃。
2.通式:
炔烃分子里氢原子的数目比含相同碳原子数目的烯烃分子还要少2个,相邻炔烃
之间也是相差一个“CH 2”原子团,所以炔烃的通式是C n H 2n -2(n ≥2)。
3.物理性质:
(1)均难溶于水,液态时密度均小于水。
(2)随碳原子数递增,熔沸点逐渐升高,常温时,碳原子数为2,3,4的炔烃为气态。
4.化学性质:
炔烃分子中都含有碳碳叁键,化学性质和乙炔相似,易发生氧化反应和加成反应。
(1)氧化反应:
①可燃性:
②使酸性KMnO 4溶液褪色。
(2)和H 2、X 2、HX 等发生加成反应,可使Br 2水褪色。
【例】某链烃同系物的含碳量随相对分子质量的增加而增加,可推出该烃的同系物分子 中碳的质量百分含量应不低于 ,不高于 ,若1mol 该烃完全燃烧后生成mg CO2,则同时还会生成 g水。
分析:烯烃通式C n H 2n ,各同系物含碳量相同。炔烃通式C n H 2n -2,ω(C ) =
12n 6n ==12n +2n -27n -167-1
n 随n 的增大,1减小,ω (C)减小,不合题意。 n
烷烃通式C n H 2n+2,ω (C)=12n 6n ==12n +2n +27n +167+1
n 随n 减小,ω (C)’1n
增大,符合题意。其中CH 4碳的质量分数最小,
n 无限大,12×100%=75%。碳的质量分数最大时,1616近似为0,则最大值为×100%=85.7%。 n 7
m m 1mol C n H 2n+2燃烧生成n mol CO 2和(n+1) mol H 2O ,n =mol (n+1) =(+1) mol 。 4444
m 9m(H2O) =18×(+1)g=(m+18)g。 4422
2
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一、乙炔
(一)乙炔的分子结构:
分子式 电子式 结构式 ,最简式: 碳原子间有三对共用电子对
是由极性键和非极性键形成的非极性直线分子,2个碳原子和2个氢原子处在一条直线上,键角 。
(二)物理性质:
纯的乙炔是无色、无味的气体,比空气密度略小,微溶于水,易溶于有机溶剂。乙炔可由电石生成,俗称 ,由电石产生的乙炔因常混有PH 3、H 2S 等杂质而有特殊难闻的臭味。
(三)实验室制法:
1.药品:
2.原理:
3.装置: 固+液 (不加热)与制 等气体装置类似,不能
用启普发生器,原因有两点:① ,②
4.收集: 。
【注意】
1、用饱和食盐水代替水,可减小反应速率,平稳的得到乙炔
2、若在大试管中制取,则应在管口放一团棉花
3、由电石制得的乙炔中往往含有H 2S 、PH 3等杂质, 故须将混合气体通过盛有CuSO 4溶液的洗气瓶。
(四)化学性质:
乙炔分子中含有碳碳叁键,其中两个键较易断裂,也易发生氧化反应和加成反应。
1.氧化反应:
(1)可燃性:
乙炔在空气中燃烧,火焰明亮并伴有浓烈的黑烟。这是因为乙炔含碳量比乙烯还高,碳没有完全燃烧的缘故。
【注意】1、点燃前,应检验乙炔的纯度。
0 2、乙炔燃烧放出大量的热,在氧气中燃烧氧炔焰温度可达3000C 以上,可用
氧炔焰焊接或切割金属。
(2)可使酸性KMnO 4溶液褪色,此性质可用来检验乙炔。
2.加成反应:
1)能与溴的四氯化碳溶液反应,使溶液褪色。
写出乙炔与HCl 的加成反应方程式
1
在适当条件下,氯乙烯可以通过加聚反应生成聚氯乙烯。
聚氯乙烯是一种合成树脂,用于制备塑料和合成纤维。
2)乙炔也可以发生加聚反应
二 炔烃:
1.概念:分子里含有碳碳叁键的一类链烃。
2.通式:
炔烃分子里氢原子的数目比含相同碳原子数目的烯烃分子还要少2个,相邻炔烃
之间也是相差一个“CH 2”原子团,所以炔烃的通式是C n H 2n -2(n ≥2)。
3.物理性质:
(1)均难溶于水,液态时密度均小于水。
(2)随碳原子数递增,熔沸点逐渐升高,常温时,碳原子数为2,3,4的炔烃为气态。
4.化学性质:
炔烃分子中都含有碳碳叁键,化学性质和乙炔相似,易发生氧化反应和加成反应。
(1)氧化反应:
①可燃性:
②使酸性KMnO 4溶液褪色。
(2)和H 2、X 2、HX 等发生加成反应,可使Br 2水褪色。
【例】某链烃同系物的含碳量随相对分子质量的增加而增加,可推出该烃的同系物分子 中碳的质量百分含量应不低于 ,不高于 ,若1mol 该烃完全燃烧后生成mg CO2,则同时还会生成 g水。
分析:烯烃通式C n H 2n ,各同系物含碳量相同。炔烃通式C n H 2n -2,ω(C ) =
12n 6n ==12n +2n -27n -167-1
n 随n 的增大,1减小,ω (C)减小,不合题意。 n
烷烃通式C n H 2n+2,ω (C)=12n 6n ==12n +2n +27n +167+1
n 随n 减小,ω (C)’1n
增大,符合题意。其中CH 4碳的质量分数最小,
n 无限大,12×100%=75%。碳的质量分数最大时,1616近似为0,则最大值为×100%=85.7%。 n 7
m m 1mol C n H 2n+2燃烧生成n mol CO 2和(n+1) mol H 2O ,n =mol (n+1) =(+1) mol 。 4444
m 9m(H2O) =18×(+1)g=(m+18)g。 4422
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