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人教版 (新课标)选修5 有机化学基础第一节 脂肪烃第2课时学案
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这是一份人教版 (新课标)选修5 有机化学基础第一节 脂肪烃第2课时学案，共9页。
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
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
(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＋eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3n－1,2)))O2eq \(――→,\s\up14(点燃))nCO2＋(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( )
【导学号：88032022】
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( )
【导学号：88032023】
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0.5 ml能与1 ml HCl完全加成，加成后产物分子上的氢原子又可被3 ml Cl2取代，则此气态烃可能是( )
A．CH≡CH B．CH2===CH2
C．CH≡C—CH3 D．
【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0.5 ml生成物分子有3 ml H原子可以被取代，即1 ml生成物分子中有6 ml H原子可以被取代，其中2 ml H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( )
【导学号：88032024】
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．C2H4 D．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eq \f(y,x)。A.C6H6：eq \f(y,x)＝1；B.C2H6：eq \f(y,x)＝3；C.C2H4：eq \f(y,x)＝2；D.C4H6：eq \f(y,x)＝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．C2H6 B．C4H6
C．C5H10 D．C7H8
【解析】 利用1 ml CxHy耗氧(x＋eq \f(y,4))来确定：
1 ml C2H6耗氧2＋eq \f(6,4)＝3.5(ml)，1 ml C4H6耗氧4＋eq \f(6,4)＝5.5(ml)，1 ml C5H10耗氧5＋eq \f(10,4)＝7.5(ml)，1 ml C7H8耗氧7＋eq \f(8,4)＝9(ml)。
【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
[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
[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( )
【导学号：88032025】
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( )
【导学号：88032026】
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
分子式
最简式
电子式
结构式
结构简式
C2H2
CH
H—C≡C—H
HC≡CH
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
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
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
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
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
(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＋eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3n－1,2)))O2eq \(――→,\s\up14(点燃))nCO2＋(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( )
【导学号：88032022】
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( )
【导学号：88032023】
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0.5 ml能与1 ml HCl完全加成，加成后产物分子上的氢原子又可被3 ml Cl2取代，则此气态烃可能是( )
A．CH≡CH B．CH2===CH2
C．CH≡C—CH3 D．
【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0.5 ml生成物分子有3 ml H原子可以被取代，即1 ml生成物分子中有6 ml H原子可以被取代，其中2 ml H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( )
【导学号：88032024】
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．C2H4 D．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eq \f(y,x)。A.C6H6：eq \f(y,x)＝1；B.C2H6：eq \f(y,x)＝3；C.C2H4：eq \f(y,x)＝2；D.C4H6：eq \f(y,x)＝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．C2H6 B．C4H6
C．C5H10 D．C7H8
【解析】 利用1 ml CxHy耗氧(x＋eq \f(y,4))来确定：
1 ml C2H6耗氧2＋eq \f(6,4)＝3.5(ml)，1 ml C4H6耗氧4＋eq \f(6,4)＝5.5(ml)，1 ml C5H10耗氧5＋eq \f(10,4)＝7.5(ml)，1 ml C7H8耗氧7＋eq \f(8,4)＝9(ml)。
【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
[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
[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( )
【导学号：88032025】
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( )
【导学号：88032026】
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
分子式
最简式
电子式
结构式
结构简式
C2H2
CH
H—C≡C—H
HC≡CH
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
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
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
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