探究炔烴在工業(yè)中的應(yīng)用與教案二

炔烴是最簡(jiǎn)單的不飽和烴類化合物，由于具有高反應(yīng)性和活潑性，因此炔烴在工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。本文將應(yīng)用化學(xué)的角度，探究炔烴在工業(yè)中的應(yīng)用，并結(jié)合教案二中的實(shí)驗(yàn)，介紹炔烴的制備及性質(zhì)。一、炔烴在工業(yè)中的應(yīng)用1、制備液晶材料炔烴可以和含氧雜環(huán)產(chǎn)生烯丙基化反應(yīng)，得到分子內(nèi)的烯烴，進(jìn)一步通過環(huán)氧構(gòu)化、羥化、酸化等反應(yīng)，制備成為液晶材料。2、合成聚合物炔烴可以通過陽離子聚合反應(yīng)和自由基聚合反應(yīng)制備聚合物。其中自由基聚合反應(yīng)具有簡(jiǎn)單、高效、便利的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于合成聚苯乙烯、乙烯、丙烯等聚合物。3、用于動(dòng)力氣體制備炔烴可以和氧或空氣發(fā)生爆炸反應(yīng)，產(chǎn)生高溫和高壓，被用于火箭和拖船的液體動(dòng)力推進(jìn)劑、氣體切割等領(lǐng)域。4、用于制備芳香烴炔烴可以參與炔烴與芳香烴的烴化反應(yīng)，生產(chǎn)芳香烴。例如，苯炔化反應(yīng)配合中的苯炔化可以制備出苯乙烯、苯乙烯酸、苯乙烯苯酐等產(chǎn)品。以上是炔烴在工業(yè)中較為常見的應(yīng)用，但在日常生活中，炔烴也是非常常見的。例如，銅管焊接時(shí)需要使用丙炔氣爐，明火燒烤時(shí)使用的液化氣也含有乙炔。二、炔烴的制備及性質(zhì)探究1、炔烴的制備教案二中，提供了通過焦化煤制備炔烴的實(shí)驗(yàn)方法，其步驟如下：a、將煤塊碎成較小的顆粒，放入陶瓷筒中，裝入爐中。b、將爐溫升高至900℃~1000℃，使煤塊發(fā)生熱裂解反應(yīng)，并在陶瓷筒中收集生成的煤氣。c、將煤氣通過水進(jìn)行冷卻凈化后，即得到含有炔烴的煤氣。2、炔烴的性質(zhì)炔烴具有高反應(yīng)性和活潑性，隨著鏈長(zhǎng)的增加，炔烴的反應(yīng)速度和反應(yīng)性也會(huì)增大。因此，炔烴具有以下特點(diǎn)：a、不穩(wěn)定性由于炔烴分子內(nèi)部中存在三個(gè)相鄰的共軛雙鍵，因此炔烴的反應(yīng)性較高，易于發(fā)生加成、氧化、還原、烴化等反應(yīng)。例如，在常溫下，含有炔烴的混合氣體會(huì)很快自燃爆炸。b、成鍵能炔烴C-C三鍵中的成鍵能比C-C雙鍵中的成鍵能大，因此炔烴的熱穩(wěn)定性較弱，易于發(fā)生加熱分解反應(yīng)，生成碳和氫氣。三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用教案二中，通過焦化煤制備炔烴的實(shí)驗(yàn)，可以使學(xué)生了解炔烴的制備方法、性質(zhì)及應(yīng)用領(lǐng)域，并通過實(shí)驗(yàn)手段深化學(xué)生對(duì)炔烴的認(rèn)知。1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆战够褐苽淙矡N的方法，學(xué)習(xí)炔烴的性質(zhì)及用途；培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新、動(dòng)手能力，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課堂的趣味性和嚴(yán)謹(jǐn)性。2、教學(xué)步驟a、實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備：準(zhǔn)備煤塊、陶瓷筒、爐子、水、試管、火柴等器材。b、實(shí)驗(yàn)過程：（1）將煤塊碎成較小的顆粒，放入陶瓷筒中，裝入爐中；（2）將爐溫升高至900℃~1000℃，使煤塊發(fā)生熱裂解反應(yīng)，并在陶瓷筒中收集生成的煤氣；（3）將煤氣通過水進(jìn)行冷卻凈化后，即得到含有炔烴的煤氣；（4）將一小部分煤氣（約3mL）放入試管中，點(diǎn)燃煤氣，觀察其燃燒特點(diǎn)；（5）分析炔烴的性質(zhì)及與其反應(yīng)時(shí)的應(yīng)用領(lǐng)域。3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析實(shí)驗(yàn)中，可以觀察到煤氣點(diǎn)燃后熊熊燃燒，釋放出光和熱能，同時(shí)產(chǎn)生CO2和H2O等產(chǎn)物。這表明炔烴是具有高反應(yīng)性和活潑性的化合物，燃燒時(shí)能釋放出較大能量。此外，學(xué)生還可以借助膠水、糖的顏色、玫瑰花等實(shí)驗(yàn)或展示，來進(jìn)一步認(rèn)識(shí)炔烴的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用。四、結(jié)語炔烴在工業(yè)上的應(yīng)用十分廣泛，與我們?nèi)粘Ｉ蠲懿豢煞帧６矡N也是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的實(shí)驗(yàn)對(duì)象，學(xué)生可以通過實(shí)踐加深對(duì)炔烴的理解，并在實(shí)驗(yàn)