探究炔烴在工業(yè)中的應用與教案二

炔烴是最簡單的不飽和烴類化合物，由于具有高反應性和活潑性，因此炔烴在工業(yè)中有廣泛的應用。本文將應用化學的角度，探究炔烴在工業(yè)中的應用，并結(jié)合教案二中的實驗，介紹炔烴的制備及性質(zhì)。一、炔烴在工業(yè)中的應用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，得到分子內(nèi)的烯烴，進一步通過環(huán)氧構(gòu)化、羥化、酸化等反應，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和自由基聚合反應制備聚合物。其中自由基聚合反應具有簡單、高效、便利的特點，被廣泛應用于合成聚苯乙烯、乙烯、丙烯等聚合物。3、用于動力氣體制備炔烴可以和氧或空氣發(fā)生爆炸反應，產(chǎn)生高溫和高壓，被用于火箭和拖船的液體動力推進劑、氣體切割等領域。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，生產(chǎn)芳香烴。例如，苯炔化反應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)中較為常見的應用，但在日常生活中，炔烴也是非常常見的。例如，銅管焊接時需要使用丙炔氣爐，明火燒烤時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驗方法，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，并在陶瓷筒中收集生成的煤氣。c、將煤氣通過水進行冷卻凈化后，即得到含有炔烴的煤氣。2、炔烴的性質(zhì)炔烴具有高反應性和活潑性，隨著鏈長的增加，炔烴的反應速度和反應性也會增大。因此，炔烴具有以下特點：a、不穩(wěn)定性由于炔烴分子內(nèi)部中存在三個相鄰的共軛雙鍵，因此炔烴的反應性較高，易于發(fā)生加成、氧化、還原、烴化等反應。例如，在常溫下，含有炔烴的混合氣體會很快自燃爆炸。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，生成碳和氫氣。三、實驗教學應用教案二中，通過焦化煤制備炔烴的實驗，可以使學生了解炔烴的制備方法、性質(zhì)及應用領域，并通過實驗手段深化學生對炔烴的認知。1、實驗目的掌握焦化煤制備炔烴的方法，學習炔烴的性質(zhì)及用途；培養(yǎng)學生創(chuàng)新、動手能力，增強實驗課堂的趣味性和嚴謹性。2、教學步驟a、實驗前準備：準備煤塊、陶瓷筒、爐子、水、試管、火柴等器材。b、實驗過程：（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，并在陶瓷筒中收集生成的煤氣；（3）將煤氣通過水進行冷卻凈化后，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，點燃煤氣，觀察其燃燒特點；（5）分析炔烴的性質(zhì)及與其反應時的應用領域。3、實驗結(jié)果分析實驗中，可以觀察到煤氣點燃后熊熊燃燒，釋放出光和熱能，同時產(chǎn)生CO2和H2O等產(chǎn)物。這表明炔烴是具有高反應性和活潑性的化合物，燃燒時能釋放出較大能量。此外，學生還可以借助膠水、糖的顏色、玫瑰花等實驗或展示，來進一步認識炔烴的結(jié)構(gòu)和應用。四、結(jié)語炔烴在工業(yè)上的應用十分廣泛，與我們?nèi)粘Ｉ蠲懿豢煞?。而炔烴也是化學實驗中常見的實驗對象，學生可以通過實踐加深對炔烴的理解，并在實驗