教材首先通过烯烃,介绍了不饱和链烃除烯烃外,还有一类在分子结构中含有C≡C三键的烃,并由此给出了炔烃的概念。乙炔的实验室制法,可以通过电石与水的反应得到。
在介绍乙炔化学性质的实验中,安排了这个实验,使学生更加明确物质的制取实验与性质实验之间的关系。对于乙炔的主要化学性质,教材引导学生在回忆烯烃化学性质的基础上,根据有关的实验现象,从不饱和烃的角度进行思考。
所以,教材特别重视乙炔性质的实验。在做每一个实验时,都提出了具体的观察目标,引导学生与甲烷或乙烯的类似的实验进行对比,以正确、全面地了解乙炔的主要性质。
对于炔烃,教材采用的方法与烯烃一样,首先给出炔烃的通式,指出“相邻炔烃之间也是相差一个‘CH2’原子团”。然后,再通过对部分炔烃的主要物理性质的分析,告诉学生炔烃的物理性质与烯烃一样,也随着碳原子数目的增加而发生递变。
进而得出由于在炔烃中含有碳碳三键,炔烃的主要化学性质与乙炔类似的结论。本节教学重点:乙炔的结构和主要性质。教学建议如下:
1.乙炔的制备和性质实验可做演示实验,有条件的也可改为学生实验。可以组织讨论研究乙炔的制备装置原理,纯化和收集乙炔气体的方法。
2.引导学生观察乙炔的物理性质(颜色、气味、状态、溶解性)。观察乙炔的化学性质(燃烧、氧化、加成),记录并列表比较甲烷、乙烯、乙炔的化学性质,在它们的性质对比中,讨论乙炔的性质特点,并进而从乙炔的结构特点予以说明——虽然乙炔的碳碳三键比乙烯的不饱和程度大,但它的键长缩短,键的强度要比乙烯大,与溴等的反应要比乙烯慢。
3.由乙炔的性质联想到它的用途。如用来切割金属的氧炔焰、制造聚氯乙烯塑料等。除说明如何由乙炔制取聚氯乙烯外,还应指出聚氯乙烯塑料制品的优缺点,探讨治理白色污染的方法。
4.引导学生推导出炔烃的通式,指出炔烃的结构与乙炔相似,都有碳碳三键,具有相似的化学性质,物理性质随着分子量的增加而递变。
三、演示实验说明和建议 〔实验5-7〕做这个实验时,特别需要注意的是乙炔的制取。在制取乙炔时,要注意以下两点: (1)电石要选用块状的。
久放的电石常因吸收空气中的水分而呈粉末状,这时的主要成分已经不是碳化钙,而是氢氧化钙。所以,用粉末状物会导致实验的失败。
(2)要严格控制滴水的速度。如果水流太快,反应就会过于剧烈,会给操作上带来忙乱。如改用饱和食盐水,可减缓反应,平稳而均匀地产生乙炔气体。
在用电石制取的乙炔中,常因含有少量的硫化氢、磷化氢等气体而带有难闻的气味。如果要除去这些杂质,可以将含有这些杂质的气体依次通过贮有重铬酸钾溶液和碱溶液的洗气瓶。
在玻璃管口点燃乙炔前,要特别注意乙炔气体的验纯。要确保乙炔发生器中的空气全部排干净后,才能引火点燃,以防爆炸事故的发生。
〔实验5-8〕和〔实验5-9〕乙炔与溴的加成反应的速率要比乙烯与溴反应的速率略小一些。因此,将乙炔通入溴的四氯化碳溶液或高锰酸钾溶液中时,溴的四氯化碳溶液要稀一些(一般是20 mL四氯化碳溶液中滴入0.5~1滴溴),高锰酸钾溶液的酸性也要强一些。