课
题
11.3 煤化工和乙炔课型新授课课时/累计课时2/2
教学目标1、知识技能(1)知道乙炔的物理性质、主要用途;
(2)理解乙炔的分子结构、化学性质;
(3)初步学会乙炔的实验室制法。
2、过程方法(1)通过球棍模型,感受乙炔的空间结构,想像其化学性质;
(2)通过乙炔的性质实验,感受结构决定性质的学科思想;
(3)通过对乙炔的学习,感受用典型有机代表物研究一类有机物的
方法。
3、情感态度通过动手搭建乙炔的球棍模型、制备乙炔与乙炔性质实验实验,
体验严谨求实的科学精神、物质结构与性质的内外因辩证关系、以及
理论联系实际的思想方法。
教
学
重
点
乙炔的分子结构、化学性质、实验室制法。
教
学
难
点
乙炔的分子结构。
教学过程、步骤、方法
教学内容教师活动学生活动
导电高分[引入] 2000年诺贝尔化学奖的研究成果,发
现了聚乙炔用碘或溴掺杂以后,聚乙炔的导电率
接近金属的导电率,从而导电性高分子材料诞
生。高分子导体研究发现,不仅改变了塑料不能
导电的观点,更为重要的是开创了材料革命的方
向。
[提问]合成聚乙炔塑料的原料是乙炔,那么工业
上乙炔又是怎样制取的呢?
倾听
阅读:教材P29
交流:
煤干馏产物之一焦炭与生石
灰高温反应,得到电石(碳化
钙),碳化钙与水反应制得乙
炔。也可以用石油和天然气为
原料制取乙炔。
[板书] 四、导电性高分子
1.合成导电性高分子材料原料──乙炔──焦
炭(煤干馏产物之一)
[投影]
[小结] 2.合成导电性高分子材料──聚乙炔写出下列化学方程式:
碳酸钙高温分解
乙炔结构[过渡] 那么,能用来合成导电性高分子材料的
乙炔具有怎样的分子结构呢?
[板书] 五、乙炔
1.乙炔分子的组成和结构
[出示乙炔模型]
[提问]
1.组成乙炔分子有那些元素?
2.乙炔中碳原子的结合特点?
3.两个碳原子和两个氢原子的位置关系如何?
[补充讲解] 乙炔分子结构呈现直线
型,如H—C C—H,键角为180°。
其中碳碳叁键比碳碳双键的键长短,键
能大,其中有两个键容易断裂,化学性
质较活泼。
[提问] 请写出乙炔分子的分子式、电子式、结
构式。
[板书]
焦炭与生石灰高温反应
碳化钙与水反应
观察、回答:
乙炔分子是由碳、氢元素组
成;
碳原子间以叁键形式结合;
两个碳原子和两个氢原子
在一条直线上。
写出:
乙炔分子的分子式、电子式、
结构式
乙炔制法[过渡] 乙炔俗称电石气。它是用电石和水反应
产生的。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。
实验室里如何制取乙炔?请根据回忆实验
室乙烯的制法,并根据实验制取气体一般原理,
思考乙炔的实验室制法。
[板书] 2.实验室制乙炔
(1)反应药品:电石(CaC2)水(H2O)
(2)反应原理: CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2
[讲述] 其中CaC2为离子型碳化物,
该反应可理解为金属阳离子(Ca2+)与水
中的(OH-)结合,而碳负离子(C22-)与水
中H+相结合,生成烃(如C2H2)。
复习:
乙烯的实验室制法与实
验制取气体一般原理。
讨论、交流:
乙炔的实验室制法
反应物、反应原理、反应装置、
收集方法、检验方法等。
乙炔制法[提问] 符合固 + 液→气不需加热的反应
可制备的气体有哪些?
[板书]
(3)反应装置:固 + 液→气(C2H2、H2、CO2、
H2S、SO2)
[提问] 1.制取乙炔气体,能否用启
普发生器?为什么?
思考回答:
固 + 液→气不需加热的
反应可制备的气体有:C2H2、
H2、CO2、H2S、SO2等
用启普发生器制气体,要
满足的条件是:⑴固 + 液
→气,不需加热;⑵固体为
块状固体;⑶气体微溶于水
制乙炔不用启普发生器
是因为:⑴反应剧烈,难以
控制;⑵生成物Ca(OH)2微溶
于水,易形成糊状泡沫堵塞导
气管和球形漏斗的下口;⑶
反应放出大量热,启普发生器
是厚玻璃壁仪器,容易因胀缩
不均,引起破碎;⑷关闭导
气阀后,水蒸气仍与电石作
用,不能达到“关之即停”。
制乙炔需要控制加水的
量,放电石的容器要大一点,
要防止糊状泡沫堵塞导气管。
不能用排空气法收集。因为乙
炔比空气稍轻(D=26/29)2.用怎样的装置制取乙炔气体?
[出示] 教师与学生边讨论,边装配制取乙炔
气体实验装置
讨论、交流:
检查装置的气密性;
不能用手拿电石;
理
性
质
[过渡] 那么,乙炔有哪些化学性质呢?下面我
们来研究乙炔的化学性质。
[板书] 4.乙炔的化学性质
[提问] 根据乙炔的组成与结构,请判断乙炔可
能具有的化学性质?能发生哪些化学反应?
[过渡] 事实是否如此呢?下面我们通实验来
论证。请仔细观察,并将现象与前面甲烷及乙烯
实验作对比,看它们之间有什么联系和差异?
[演示实验]
1. 通入酸性KMnO4溶液中
2. 通入溴的四氯化碳溶液中
3. 点燃
回答:
乙炔由碳、氢两种元素组
成,属于烃,因此具有可燃性、
乙炔有碳碳叁键,属于不饱和
烃,可以推断乙炔与乙烯一样
具有不饱和烃的性质;根据上
述分析可得出:乙炔可发生氧
化反应、加成反应、加聚反应。
观察、交流:
酸性KMnO4溶液褪色
溴的四氯化碳溶液褪色
点燃乙炔火焰明亮并伴有
浓烈的黑烟
乙
炔
化
学
性
质
[练习] 写出2、3两个实验的化学方程式
[板书] 4. 化学性质
(1)氧化反应
可燃性——火焰明亮并有浓的黑烟
[提问] 为什么乙炔燃烧时,火焰明亮
并有浓的黑烟冒出?
[补充讲解] 乙炔燃烧时放出大量热,
如在氧气中燃烧,产生的氧炔焰的温度
可达3000℃以上。因此,可用氧炔焰来
焊接或切割金属。乙炔和空气(或氧气)
的混合物遇火时可能发生爆炸(乙炔在
空气里的爆炸极限是含乙炔体积分数
2.5﹪~80﹪),在生产和使用乙炔时,
一定要注意安全。
易被KMnO4酸性溶液氧化——使KMnO4酸性
溶液褪色
[提问] 刚才的实验现象显示溶液的紫色褪去,
写出:
思考回答:
乙炔含碳量比乙烯高,不
完全燃烧,所以有浓的黑烟冒
出。
但比乙烯慢,为什么呢?
[板书] (2)加成反应
[讲述] 与乙烯一样,在一定的条件
下,乙炔也能与氢气、氯化氢等发生加
成反应。下面请同学们写出乙炔与氢
气、氯化氢反应的化学方程式方程式。
[板书] (3)制聚氯乙烯
[归纳]
讨论、回答:
乙炔易被KMnO4酸性溶液所氧
化,具有不饱和烃的性质。反
应比乙烯慢,是因为虽然乙炔
的碳碳三键比乙烯的碳碳双
键的不饱和程度大,但它的键
长比乙烯的短,键能比乙烯的
大,故反应慢些。
写出:
作业布置练习册乙炔
教学反思
实验室制乙炔的几点说明:
①实验装置在使用前要先检验气密性,只有气密性合格才能使用;
②盛电石的试剂瓶要及时密封,严防电石吸水而失效;
③取电石要用镊子夹取,切忌用手拿电石;
④作为反应容器的烧瓶在使用前要进行干燥处理;
⑤向烧瓶里加入电石时,要使电石沿烧瓶内壁慢慢滑下,严防让电石打破烧瓶;
⑥电石与水反应很剧烈,向烧瓶里加水时要使水逐滴慢慢地滴下,当乙炔气流
达到所需要求时,要及时关闭分液漏斗活塞,停止加水;可用饱和食盐水代替
水,以得到平稳的乙炔气流;用块状而不用粉末状CaC2,原因是可以减小反应
速率.