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第四节 乙炔 炔烃

2008-8-18

教学内容:乙炔的结构和实验室制法

教学目标:

    1、掌握乙炔的结构和实验室制法。

    2通过球棍模型,培养学生的动手能力、空间想像能力;通过实验,培养学生的观察能力。

重点、难点:

    乙炔的结构(突破方法:①以旧带新;②比较法:比较C—C、C==C、C≡C的键参数。)

乙炔的实验室制法

教学过程设计  

教学活动

学生活动

设计意图

[引入]通过前面几节课的学习,我们对甲烷、乙烯的结构→性质→制法有了较细致、深入的了解。

[提问]写出乙烷、乙烯的分子式、电子式、结构式和结构简式。                    [板书]      乙烷          乙稀

分子式:   C2H6          C2H4

                       

          H  H          H   H

          ‥ ‥          ‥ ‥

电子式:H∶C∶C∶H    H∶C∶∶C∶H

          ‥ ‥     

          H  H

         

 H  H           H  H

          ∣ ∣          ∣ ∣

结构式:H—C—C—H     H—C==C—H

           ∣∣

           H  H 

结构简式:CH3CH3           CH2=CH2

  

 

 

 

 

一名学生板书,其他同学在本子上练习。

 

 

1.以“旧”(乙烷、乙烯)带“新”(乙炔),引入新课。

2.巩固学生正确书写化学用语的基本技能。

[讲述]乙烯分子与乙烷分子相比,乙烯比乙烷少两个氢原子,出现一个双键;若从乙烯分子中再拿掉两个氢原子,所得物质叫乙炔,这节课我们就来学习乙炔。

学生动手操作:从插好的乙烯分子模型中拿掉两个原子后观察所得物质的结构。

激发兴趣、培养学生动手、思考问题的能力。

[板书]  § 5.3  乙炔   炔烃

一、            乙炔的分子组成和结构

[设问]乙炔分子碳碳之间的化学键与乙烯相比,有何不同?

[展示]乙炔分子的球棍模型

[提问]写出乙炔的分子式、电子式、结构式和简式。

 [板书] 分子式: C2H2

       电子式: H∶C∶∶C∶H

       结构式: H—C≡C—H

       结构简式: HC≡CH

  回答:一个为双键,另一个为叁键。

 

 一名同学板书,其作同学书写并评价同学板书的正误。

 培养学生的逻辑思维能力和语言表述能力。

         

 巩固学生正确书写化学用语的基本技能。

[设疑]乙炔的空间结构是什么样的?

[指导操作]插接乙炔分子的球棍模型

[分析]教师分析学生所插乙炔结构出现的情况:

  1.C、H均在一条直线上(正确)

  2.C、H不均在一条直线上(错误)

[板书]空间构型:直线型

[设问]键角是多少度?

     

 

   猜想、思考并操作。

 

 

   培养学生的动手能力、空间想象能力。激发学习兴趣,增强审美能力(结构对称美)。

[设疑]乙炔的空间结构是直线型,表征它结构特征的碳碳叁键有什么特点呢?

[投影]乙炔、乙烯、乙烷键参数比较

           乙烷      乙烯    乙炔

           C—C     C=C    C≡C

键长(10-10)1.54    1.33    1.20

键角     109°28ˊ  120°   180°

键能(KJ/mol) 348     615     812

[讲述]结构决定性质,碳碳叁键决定了乙炔类似于乙烯又不同于乙烯的性质,这部分知识我们将在下节课讨论.现在,我们来研究乙炔的实验室制法.

比较所给数据,讨论分析后得出结论:1.键长、键角决定了乙炔的空间结构;2.键能不是C—C单键的3倍,比3倍值小,也不是C—C单键和C≡C双键的简单加和,比加和值也小

 

 

   从数据角度剖析乙炔结构实质,培养学生严谨求实的学习态度。

[过渡]乙炔实际上是一种同学们非常熟悉的气体,同学们平常听大人们所说的“电石气”实质上就是乙炔。用电石和水反应即可制得乙炔气体。我国古时对此曾有“器中放石几块,滴水则产气,点之则燃”的记载。

[提问]我们已经学习过三套制取气体的装置,制取乙炔气体的原料是块状固体碳化钙和水,我们应选择哪一套装置来制取乙炔呢?

        

听讲。

 回答:用启普发生器或简易装置。

  教学面向日常生活实际,激发学生学习兴趣。

[指导实验]连接简易装置图演示实验。用简易装置制取乙炔气体。

 [提问]为控制反应速率,应将简易装置做怎样的改进?

[展示]制取乙炔气体装置(见下图)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


[演示]制取乙炔

 

讨论发现:

①反应速率太快,难以控制;

②  反应放热,若使用启普发器,会使热量来不及散失而使启普发生器炸裂;③生成糊状的物质,若使用启普发生器,使反应不能随时停止,随时发生。

 讨论得出,使用分液漏斗。

 1.培养学生实验能力(动手能力、选择合理装置制取气体的能力。)

 2.培养学生发现问题、解决问题的能力。

  3.培养学生的观察能力。

[板书]

二、            二、乙炔的实验室制法

1、原料:电石和水

  CaCO3 ====CaO+CO2

  CaO+3C===CaC2+CO↑

2.原理:

3.装置:见教材

 

 

 

 

     理解记忆;记笔记。

 

[提问]如何收集乙炔气体?为什么?

[板书]  4.收集:排水法

5.备注:(1)用分液漏斗代替简易中的长颈漏斗控制流量;

(2)饱和食盐水代替水减缓反应速率;

(3)因电石中含有CaS 、Ca3P2等,也会与水反应,产生H2S、PH3等气体,所以所制乙炔气体有难闻的臭味。(解决办法是通过盛装CuSO4或NaOH溶液的洗气瓶)。

⑷因反应剧烈,且有泡沫产生,为防止泡沫涌入导管,故应在导管口放一团棉花。

   讨论后得出,用排水法收集。因为乙炔的密度和空气的密度接近,所以不宜用排气法收集。

    在教师指导下,书写化学笔程式:

CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑

Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3

  

   学会气体的制备方法,使知识系统化。

 

 

 

   培养学生发散思维能力。

[讲述]制少量乙炔时,可用实验室制取乙炔的装置,但工业上大量制取乙炔,除了采用从石油化工产品中制得以外,还是利用电石生产,目前世界上先进的电石生产,已经向节能和无污染方向迈进了一大步。我国虽从旧中国的没有乙炔化工发展到现在年产电石228万吨以上,但我们国家的电石生产技术还比较落后,小型开放炉居多,能耗高,。污染比较严重。要利用国外先进技术改造我国的电石生产,希望同学们现在努力学习,将来为祖国的建设添光彩,使我国的化工技术赶超世界先进国家。

 

 

 

 

邻听。

 

 

 

 

激发学生的爱国主义情感。

 

第二课时  

教学内容:乙炔的性质   炔烃

教学目标:

1、了解乙炔的物理性质和化学性质。

2、通过学习乙炔的化学性质,体会物质结构与性质的内外因辩证关系。

3、了解乙炔的主要用途

4、了结炔烃的物理性质和化学性质规律。

5、了解炔烃的结构特点、通式和通性。

重点、难点:

   乙炔化学性质

教学过程设计:

教学活动

学生活动

设疑:我们知道结构决定性质,根据结构推断乙炔可能具有的化学性质。

板书:三、乙炔的化学性质

演示:乙炔的可燃性

板书:1.氧化反应

a.乙炔可在空气中燃烧,火焰明亮并伴有浓烈的黑烟。

设疑:为什么乙炔燃烧有浓烈的黑烟?

讲述:氧炔焰用于焊接和切割金属。

演示:乙炔通入KMnO4溶液中

b. 乙炔能使KMnO4溶液褪色

 

提出:乙烯和溴水反应是由于乙烯中一个键断裂与溴发生了加成反应,乙炔和溴水反应过程是怎样的?用方程式表示。

引导:乙炔和乙烯类似,除可以和溴水发生加成反应外,还可以在一定条件下与氢气、氯化氢等发生加成反应,请同学分析乙炔与氢气、氯化氢的加成反应,用方程式表示。

 

讲述:在适当的条件下,氯乙烯加聚可生成聚氯乙烯。试从乙烯聚合产生聚乙烯的反应过程分析氯乙烯的聚合过程。写出方程式。

板书:略

阅读:阅读课本了解聚氯乙烯的用途。

 

讲述:像乙炔这样分子里含碳碳三键的一类不饱和烃叫炔烃。乙炔是最简单的炔烃。

提问:能归纳出炔烃的通式吗?

讨论:根据乙炔、丙炔、l一丁炔、1一戊炔的物理性质列表,看有什么规律?

提问:炔烃的化学性质与什么因素有关?请同学推测,炔烃会有什么化学性质呢?

板书:四、炔烃

1.定义:

2.炔烃的通式:

3.炔烃的物理性质:

4.炔烃的化学性质:与乙炔相似。

 

 

对比乙烷、乙烯和乙炔性质和结构

 

板书设计:

第四节 乙炔 炔烃

三、乙炔的化学性质

1.氧化反应

a.乙炔可在空气中燃烧,火焰明亮并伴有浓烈的黑烟。

  

b.乙炔易被KMnO4氧化,使KMnO4溶液褪色

2.加成反应

a.乙炔与溴水加成

 

b.乙炔与氢气加成

   (乙烯)

   (乙烷)

c.乙炔与氯化氢加成

(氯乙烯) (二氯乙烷)

d.氯乙烯聚合反应

  

  

:四、炔烃

1.定义:

2.炔烃的通式:

3.炔烃的物理性质:

4.炔烃的化学性质:与乙炔相似。

 

 

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