高中化学第五章进入合成有机高分子化合物的时代53功能高分子材料导学案新人教版选修5.docx

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高中化学第五章进入合成有机高分子化合物的时代53功能高分子材料导学案新人教版选修5

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高中化学第五章进入合成有机高分子化合物的时代5-3功能高分子材料导学案新人教版选修5

______年______月______日

____________________部门

1．知道炔烃的结构特点及炔烃的物理性质，能以乙炔为例，认识炔烃的化学性质，学会乙炔的实验室制法。

2．知道脂肪烃的来源及其应用。

（重点）

炔烃

[基础·初探]

1．乙炔

（1）组成和结构

分子式

最简式

电子式

结构式

结构简式

C2H2

CH

H—C≡C—H

HC≡CH

乙炔的分子构型为直线形，2个碳原子和2个氢原子均在同一条直线上。

（2）物理性质

颜色

气味

状态

密度

溶解性

无色

无味

气态

ρ空气>ρC2H2

微溶于水，易溶于有机溶剂

（3）化学性质

（4）实验室制法

①药品：

电石、水（或饱和食盐水）。

②反应原理：

CaC2＋2H2O―→Ca（OH）2＋C2H2↑。

③收集方法：

排水法。

2．炔烃

（1）分子式通式：

CnH2n－2（n≥2）。

（2）官能团：

碳碳三键（—C≡C—）。

（3）物理性质：

与烷烃、烯烃相似，随着碳原子数目的增加而递变。

（4）化学性质：

与乙炔相同。

燃烧通式为CnH2n－2＋O2nCO2＋（n－1）H2O。

[探究·升华]

[思考探究]

1．炔烃的分子通式是CnH2n－2，符合该通式的都属于炔烃吗？

【提示】　不一定，也可能是二烯烃

（如CH2===CH—CH===CH2）或环烯烃（如）。

2．用化学方程式表示实验室制取乙炔的反应原理是什么？

为什么收集到了乙炔气体常闻到恶臭气味？

如何除去？

【提示】　CaC2＋2H2O―→Ca（OH）2＋C2H2↑；乙炔气体中混有PH3、H2S等气体；用NaOH溶液或CuSO4溶液除去。

[认知升华]

实验室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。

取电石要用镊子夹取，切忌用手拿。

3．用试管作反应器制取乙炔时，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，并用分液漏斗控制加入液体的速度，让食盐水逐滴慢慢地滴入。

5．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。

[题组·冲关]

题组1　炔烃的结构与性质

1．下列关于乙炔的描述中，不正确的是（　　）

A．乙炔是无色有特殊臭味的气体

B．不能用排空气法收集乙炔气体

C．乙炔在所有炔烃分子中含碳的质量分数最高

D．乙炔分子中所有原子都在同一直线上

【解析】　乙炔是无色无味的气体，A错误；乙炔气体密度与空气接近，故不能用排空气法收集，B正确；炔烃中乙炔含碳质量分数最高，C正确；乙炔分子为直线形结构，D正确。

【答案】　A

2．关于炔烃的下列描述正确的是（　　）

A．分子里含有碳碳三键的不饱和链烃叫炔烃

B．炔烃分子里的所有碳原子都在同一直线上

C．炔烃易发生加成反应，也易发生取代反应

D．炔烃不能使溴水褪色，但可以使酸性高锰酸钾溶液褪色

【解析】　B中与“—C≡C—”直接相连的碳原子才在同一直线上；C中炔烃易发生加成反应难发生取代反应；D中炔烃既能使溴水褪色，也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色。

【答案】　A

3．鉴别甲烷、乙烯、乙炔三种气体可采用的方法是（　　）

A．通入溴水中，观察溴水是否褪色

B．通入酸性高锰酸钾溶液中，观察颜色变化

C．点燃，检验燃烧产物

D．点燃，观察火焰明亮程度及产生黑烟量的多少

【解析】　乙烯、乙炔均能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，三者点燃后均能产生CO2和H2O，但因含碳量不同致使火焰的明亮程度及产生黑烟量不同。

【答案】　D

4．某气态烃0.5mol能与1molHCl完全加成，加成后产物分子上的氢原子又可被3molCl2取代，则此气态烃可能是（　　）

A．CH≡CH　　　　　　　　B．CH2===CH2

C．CH≡C—CH3D．

【解析】　某烃和HCl发生加成反应，且物质的量之比为1∶2，由此可知该烃为炔烃或二烯烃，B、D不合题意；加成反应后0.5mol生成物分子有3molH原子可以被取代，即1mol生成物分子中有6molH原子可以被取代，其中2molH原子来自HCl，原炔烃分子中有4个H原子，C对。

【答案】　C

5．有下列物质：

①CH3CH3　②CH3—CH===CH2

③CH≡CH　④聚乙烯。

其中能使溴水褪色的有________，能使酸性KMnO4溶液褪色的有________，既能发生取代反应又能发生加成反应的有________。

【答案】　②③　②③　②

题组2　乙炔的实验室制法

6．下图是实验室用电石和水反应制取乙炔的装置，其中正确的是（　　）

A　　　B　　　C　　　D

【解析】　实验室制乙炔的装置属于固体与液体反应不需要加热制气体的装置，由于反应过程释放大量热，故不宜选A；由于CaC2遇水反应剧烈，不宜选B，无法控制反应速率；D中导管伸入液体中，气体无法导出且反应不需加热。

【答案】　C

7．实验室制取的乙炔气体中常混有少量H2S、CO2和水蒸气，为了得到干燥纯净的乙炔气体，选择最简便的实验方案有（　　）

A．通过NaOH后，通过浓H2SO4，再通过石灰水

B．通过CuSO4溶液后，再通过石灰水

C．通过五氧化二磷后，再通过无水CaCl2

D．通过足量的碱石灰

【解析】　A、B两项操作均不能得到干燥的乙炔；C项，不能除去H2S、CO2。

【答案】　D

8．实验室用下列装置制取乙炔，并验证其性质（制取的C2H2中混有H2S）。

请回答下列问题：

（1）装置①中仪器名称________、________，反应的化学方程式为_____________________________________________________________。

（2）装置②的作用是____________________________，发生的反应为______________________________________________________________。

（3）装置③中的现象是_____________________________________________，

反应类型为_____________________________________________________。

（4）装置④中的现象是____________________，发生的反应为____________，

反应类型为_____________________________________________________。

（5）装置⑤点燃乙炔之前应__________，燃烧现象_____________________。

【答案】　

（1）分液漏斗　圆底烧瓶　CaC2＋2H2O―→Ca（OH）2＋C2H2↑

（2）除去C2H2中混有的H2S　CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4

（3）紫红色酸性KMnO4溶液褪色　氧化反应

（4）溴的CCl4溶液褪色　CH≡CH＋2Br2―→　加成反应

（5）检验乙炔的纯度　火焰明亮并伴有浓烈的黑烟

题组3　烃燃烧规律及应用

9．等质量的下列烃完全燃烧时，所需O2的量最多的是（　　）

A．C6H6　　　　　　　　B．C2H6

C．C2H4D．C4H6

【解析】　在等质量前提下，烃中H百分含量越高耗氧量越多，而一个碳原子平均结合的氢原子个数为。

A.C6H6：

＝1；B.C2H6：

＝3；C.C2H4：

＝2；D.C4H6：

＝1.5。

【答案】　B

10．物质的量相同的下列烃，完全燃烧，耗氧量最多的是（　　）

A．C2H6B．C4H6

C．C5H10D．C7H8

【解析】　利用1molCxHy耗氧（x＋）来确定：

1molC2H6耗氧2＋＝3.5（mol），1molC4H6耗氧4＋＝5.5（mol），1molC5H10耗氧5＋＝7.5（mol），1molC7H8耗氧7＋＝9（mol）。

【答案】　D

脂肪烃的来源及其应用

[基础·初探]

1．脂肪烃的来源有石油、煤、天然气等。

2．化石燃料的综合利用

条件

产品

石油

常压分馏

石油气、汽油、煤油、柴油等

减压分馏

润滑油、石蜡等

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

煤

干馏

芳香烃

直接或间接液化

燃料油、化工原料

[探究·升华]

[思考探究]

1．石油化工中的分馏、催化裂化、裂解与催化重整这几种工艺各发生的是物理变化还是化学变化？

【提示】　石油的分馏发生的是物理变化；石油的催化裂化、裂解、催化重整均发生的是化学变化。

2．如何区分直馏汽油和裂化汽油？

【提示】　能使溴的CCl4溶液褪色的是裂化汽油，不能褪色的是直馏汽油。

[认知升华]

直馏汽油与裂化汽油的区别

直馏汽油

裂化汽油

方法

石油经常压分馏制得

重油经热裂化和催化裂化制得

成分

含C5～C11的烷烃、环烷烃、芳香烃等

含C5～C11的烷烃、烯烃等

差异

可作溴的萃取剂，能跟酸性KMnO4溶液反应

能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色

[题组·冲关]

1．下列关于石油的说法正确的是（　　）

A．石油属于可再生矿物能源

B．石油主要含有碳、氢两种元素

C．石油的裂化是物理变化

D．石油分馏的各馏分均是纯净物

【解析】　石油属于不可再生能源，A错；石油的裂化应属于化学变化，C错；石油分馏的各馏分仍然是由沸点相近的烃组成的混合物，D错。

【答案】　B

2．下列说法错误的是（　　）

A．石油中含有C5～C11的烷烃，通过石油的分馏可得到汽油

B．含C18以上的重油经催化裂化可以得到汽油

C．开采天然气应做到安全规范地操作

D．煤中含有苯和甲苯，可用分馏的方法把它们分离出来

【解析】　煤中不含有苯和甲苯，煤通过化学变化（干馏）获得苯和甲苯。

【答案】　D

3．下列关于石油、天然气、煤等资源的说法不正确的是（　　）

A．石油裂解得到的汽油是纯净物

B．石油裂化的主要目的是为了提高轻质液体燃料的产量

C．天然气是一种清洁的化石燃料

D．通过煤焦油的分馏可以获得各种芳香烃

【解析】　石油分馏得到混合物汽油。

【答案】　A

4．用石油和煤可以得到有机化工生产中需要的众多原料，例如由石油得到的乙烯和由煤得到的苯制聚苯乙烯，生产过程如下：

下列说法不正确的是（　　）

A．通过裂解可以从石油中获得更多的乙烯

B．反应③为加聚反应

C．反应①为加成反应

D．反应①②③的原子利用率都达到了100%

【解析】　反应②为―→，故原子利用率不是100%。

【答案】　D