学案46 卤代烃.docx

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学案46卤代烃

第十一章　烃的衍生物　基本营养物质　高分子化合物

学案46　卤代烃

[考纲要求]　1.了解卤代烃的典型代表物的组成和结构特点。

2.了解卤代烃与其他有机物的相互联系。

3.了解消去反应。

知识点一　溴乙烷

1．分子式与物理性质

分子式

结构简式

色、态

沸点

密度

溶解性

C2H5Br

无色、液体

较低

比水____

____溶于水，____溶于多种有机溶剂

2.化学性质

（1）取代反应

CH3CH2Br与NaOH水溶液反应，化学方程式为：

___________________________

________________________________________________________________________。

该反应又称为C2H5Br的________反应。

（2）消去反应

①在一定条件下，从一个分子中脱去一个或几个小分子（如H2O、HX等），而生成含不饱和键化合物的反应。

②溴乙烷与强碱（NaOH或KOH）的乙醇溶液共热发生消去反应，化学方程式为：

__

________________________________________________________________________。

问题思考

1．实验室现有失去标签的溴乙烷、戊烷各一瓶，如何鉴别？

知识点二　卤代烃

1．分类

根据分子里所含卤素原子的不同，可以分为_________________________________、

________、________和__________，用________表示。

2．物理性质

少数为气体，多数为液体或固体，____溶于水，可溶于大多数有机溶剂。

3．用途

（1）某些卤代烃是很好的有机溶剂。

（2）某些卤代烃是有机合成的重要原料。

（3）某些多卤代烃（如氟氯代烷）化学性质稳定，____毒，不________、易________、易__________，可作制冷剂、灭火剂。

4．氟代烷

含氯、溴的氟代烷对臭氧层产生破坏作用，形成____________________________。

原理是：

______________________________________________________________、

________________________________________________________________________、

________________________________________________________________________，

其中Cl原子起________作用。

问题思考

2．常见的烃的衍生物的种类中，与NaOH溶液发生反应的有哪些？

3．在烃中引入—X的方法有哪些？

4．①破坏臭氧层的物质除氟氯烃外还有哪些？

②导致温室效应的主要物质有哪些？

③导致酸雨的主要物质有哪些？

④导致光化学烟雾的主要物质有哪些？

一、卤代烃水解反应与消去反应的比较

1．卤代烃发生水解反应与消去反应的条件有何异同？

2．卤代烃发生水解反应与消去反应的产物是什么？

3．简述卤代烃发生取代反应和消去反应的规律条件。

典例导悟1

　已知烃A的分子式为C6H12，分子中含有碳碳双键，且仅有一种类型的氢原子，在下面的转化关系中，D1、D2互为同分异构体，E1、E2互为同分异构体。

（1）反应②的化学方程式为_________________________________________________

________________________________________________________________________；

（2）C的化学名称是__________________；E2的结构简式是____________________；

（3）④、⑥的反应类型依次是_____________________________________________。

变式演练1　以溴乙烷为原料制1,2二溴乙烷，下列转化方案中最好的是（　　）

A．CH3CH2Br

CH3CH2OH

CH2===CH2

CH2BrCH2Br

B．CH3CH2Br

CH2BrCH2Br

C．CH3CH2Br

CH2===CH2

CH3CH2Br

CH2BrCH2Br

D．CH3CH2Br

CH2===CH2

CH2BrCH2Br

二、检验卤代烃分子中卤素的方法

1．如何检验卤代烃分子中的卤素原子，用化学方程式表示出实验原理。

2．实验过程中要加入稀HNO3，目的是什么？

典例导悟2

　为检验某卤代烃（R－X）中的X元素，有下列实验操作：

①加热煮沸　②加入AgNO3溶液　③取少量卤代烃

④加入稀硝酸酸化　⑤加入NaOH溶液　⑥冷却，正确操作的先后顺序是（　　）

A．③①⑤⑥②④B．③①②⑥④⑤

C．③⑤①⑥④②D．③⑤①⑥②④

听课记录：

变式演练2　某液态卤代烃RX（R是烷基，X是某种卤素原子）的密度是ag·cm－3。

该RX可以跟稀碱发生水解反应生成ROH（能跟水互溶）和HX。

为了测定RX的相对分子质量，拟定的实验步骤如下：

①准确量取该卤代烃bmL，放入锥形瓶中；②在锥形瓶中加入过量稀NaOH溶液，塞上带有长玻璃管的塞子，加热，发生反应；③反应完成后，冷却溶液，加稀HNO3酸化，滴加过量AgNO3溶液，得到白色沉淀；④过滤、洗涤、干燥后称重，得到固体cg。

回答下列问题：

（1）装置中长玻璃管的作用是_______________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）步骤④中，洗涤的目的是为了除去沉淀上吸附的______________（填离子符号）。

（3）该卤代烃中所含卤素的名称是____________，判断的依据是________________。

（4）该卤代烃的相对分子质量是____________（列出算式即可）。

（5）如果步骤③中加稀HNO3的量不足，没有将溶液酸化，则测得卤代烃的相对分子质量是______（填字母序号）。

A．偏大　　　　B．偏小　　　　C．不变

思维升华　根据上述问题的分析，思考检验KClO3中Cl元素的实验操作有哪些？

1．判断下列说法是否正确

（1）

的名称为2甲基2氯丙烷（　　）

（2010·上海－3B）

（2）光照条件下，2,2二甲基丙烷与Br2反应，其一溴代物只有一种（　　）

（2009·重庆理综－11D）

2.（2011·天津理综，8）已知：

RCH2COOH

RCHCOOHCl

Ⅰ.冠心平F是降血脂、降胆固醇的药物，它的一条合成路线如下：

（1）A为一元羧酸，8.8gA与足量NaHCO3溶液反应生成2.24LCO2（标准状况），A的分子式为__________。

（2）写出符合A分子式的所有甲酸酯的结构简式：

_____________________________

________________________________________________________________________。

（3）B是氯代羧酸，其核磁共振氢谱有两个峰，写出B―→C的反应方程式：

_______

________________________________________________________________________。

（4）C＋E―→F的反应类型为__________。

（5）写出A和F的结构简式：

A________________________________________________________________________；

F________________________________________________________________________。

（6）D的苯环上有两种氢，它所含官能团的名称为______________________；写出a、b所代表的试剂：

a________________________________________________________________________；

b__________。

Ⅱ.按如下路线，由C可合成高聚物H：

C

G

H

（7）C―→G的反应类型为__________。

（8）写出G―→H的反应方程式：

___________________________________________

________________________________________________________________________。

3．[2010·广东理综－30

（2）]由CH2CH2Br通过消去反应制备CHCH2的化学方程式为

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________（注明反应条件）。

4．[2010·海南，18（Ⅱ）]A～G都是有机化合物，它们的转化关系如下：

请回答下列问题：

（1）已知：

6.0g化合物E完全燃烧生成8.8gCO2和3.6gH2O；E的蒸气与氢气的相对密度为30，则E的分子式为__________。

（2）A为一取代芳香烃，B中含有一个甲基。

由B生成C的化学方程式为________

________________________________________________________________________；

（3）由B生成D、由C生成D的反应条件分别是_____________________________

____________、______________；

（4）由A生成B、由D生成G的反应类型分别是______________________________、

____________；

（5）F存在于栀子香油中，其结构简式为_____________________________________；

（6）在G的同分异构体中，苯环上一硝化的产物只有一种的共有________个，其中核磁共振氢谱有两组峰，且峰面积比为1∶1的是____________________（填结构简式）。

题组一　卤代烃的性质

1．由2氯丙烷制取少量1,2丙二醇（HOCH2CHOHCH3）时需经过下列哪几步反应（　　）

A．加成→消去→取代B．消去→加成→水解

C．取代→消去→加成D．消去→加成→消去

2．有机物CH3—CH===CH—Cl能发生的反应有（　　）

①取代反应　②加成反应　③消去反应　④使溴水褪色

⑤使酸性KMnO4溶液褪色　⑥与AgNO3溶液生成白色沉淀　⑦聚合反应

A．以上反应均可发生B．只有⑥不能发生

C．只有⑦不能发生D．只有②不能发生

3．（2011·福州月考）下列化合物在一定条件下，既能发生消去反应，又能发生水解反应的是（　　）

4．要检验某溴乙烷中的溴元素，正确的实验方法是（　　）

A．加入氯水振荡，观察水层是否有红棕色出现

B．滴入AgNO3溶液，再加入稀硝酸，观察有无浅黄色沉淀生成

C．加入NaOH溶液共热，然后加入稀硝酸使溶液呈酸性，再滴入AgNO3溶液，观察有无浅黄色沉淀生成

D．加入NaOH溶液共热，冷却后加入AgNO3溶液，观察有无浅黄色沉淀生成

5．在有机反应中，反应物相同而条件不同，可得到不同的主产物，下图中R代表烃基，副产物均已略去。

（请注意H和Br所加成的位置）

请写出实现下列转变的各步反应的化学方程式，特别注意要写明反应条件。

（1）由CH3CH2CH2CH2Br分两步转变为

CH3CH2CHBrCH3________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）由（CH3）2CHCH===CH2分两步转变为

（CH3）2CHCH2CH2OH________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

6．已知：

CH3—CH===CH2＋HBr―→CH3—CHBr—CH3（主要产物），1mol某烃A充分燃烧后可以得到8molCO2和4molH2O。

该烃A在不同条件下能发生如下图所示的一系列变化。

（1）A的化学式：

________，A的结构简式：

_________________________________

________________________________________________________________________。

（2）上述反应中，①是________反应，⑦是________反应。

（填反应类型）

（3）写出C、D、E、H物质的结构简式：

C____________________，D____________________，

E____________________，H____________________。

（4）写出D―→F反应的化学方程式_________________________________________

________________________________________________________________________。

题组二　卤代烃的结构

7．（2011·哈尔滨质检）1溴丙烷和2溴丙烷分别与NaOH的乙醇溶液共热，两反应（　　）

A．产物相同，反应类型相同

B．产物不同，反应类型不同

C．碳氢键断裂的位置不同

D．碳溴键断裂的位置相同

8．（2011·安庆模拟）下列有机物中，在不同条件下，既能发生水解反应和消去反应，又能发生酯化反应并能与金属钠反应放出氢气的是（　　）

A．只有②B．只有②③

C．只有①②D．只有①②③

9．某化合物的分子式为C5H11Cl，分析数据表明：

分子中有两个—CH3、两个—CH2—、一个

和一个—Cl，它的可能的结构有（本题不考虑对映异构体）（　　）

A．2种B．3种C．4种D．5种

题组三　实验探究

10．在Br与NaOH的醇溶液共热一段时间后，要证明Br已发生反应，甲、乙、丙三名学生分别选用了不同的试剂和方法，都达到了预期的目的。

请写出这三组不同的试剂名称和每种试剂的作用。

（1）第一组试剂名称__________________，作用______________________________

________________________________________________________________________。

（2）第二组试剂名称________________，作用_____________________________

________________________________________________________________________。

（3）第三组试剂名称________________，作用_________________________________

________________________________________________________________________。

11．如图所示，将1溴丙烷与NaOH的乙醇溶液混合，在容器A中加热使之反应，反应后让生成的蒸气通过B（内盛少量的水），最后在C中可以收集到一种无色气体X。

（1）写出生成气体X的化学方程式__________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）如果在C中先盛放酸性KMnO4溶液，产生的现象为

________________________________________________________________________；

没有B装置，能否用酸性KMnO4溶液检验C的生成__________。

（3）如果在C中先盛放少量溴的四氯化碳溶液，再通入气体X，现象为

________________________________________________________________________，

写出反应的化学方程式__________________________________________________

________________________________________________________________________，

如果没有B，可以检验出X气体吗？

__________。

学案46　卤代烃

【课前准备区】

知识点一

1．CH3CH2Br　大　难　易

2．

（1）C2H5Br＋NaOH

C2H5OH＋NaBr　水解

（2）②CH3CH2Br＋NaOH

CH2===CH2↑＋NaBr＋H2O

知识点二

1．氟代烃　氯代烃　溴代烃　碘代烃　R—X

2．不

3．（3）无　燃烧　挥发　液化

4．臭氧空洞　CCl3F

CCl2F

＋Cl

　Cl

＋O3―→O2＋ClO

　ClO

＋O

―→Cl

＋O2　催化

问题思考

1．利用戊烷密度小于水，溴乙烷密度大于水的性质鉴别。

2．卤代烃的水解反应和消去反应。

酚类、羧酸的中和反应。

酯类（油脂）的水解反应。

3．①烷烃在光照条件下的取代反应。

②烯烃、炔烃在一定条件下与HX或X2的加成反应。

③苯与溴的取代反应。

④醇与浓氢卤酸加热条件下发生的取代反应。

4．①氮的氧化物也可破坏臭氧层。

②CO2、CH4等。

③SO2、NOx等。

④碳氢化合物、NOx等。

【课堂活动区】

一、1.相同点：

均需加热。

不同点：

2．发生水解反应生成含—OH的化合物，发生消去反应生成含碳碳双键或碳碳三键的不饱和化合物。

记忆方法是“无醇成醇，有醇成烯”。

3．

（1）所有的卤代烃在NaOH水溶液中均能发生水解反应。

（2）有关卤代烃发生消去反应的规律条件有：

①没有邻位碳原子的卤代烃不能发生消去反应，如CH3Cl。

②有邻位碳原子，但邻位碳原子上无氢原子，该类烃也不能发生消去反应。

例如

、

。

③有两个相邻碳原子，且碳原子上均带有氢原子时，发生消去反应可生成不同的产物。

例如：

可生成CH2===CH—CH2—CH3或CH3—CH===CH—CH3。

二、1.R—X＋H2O

R—OH＋HX，HX＋NaOH===NaX＋H2O，HNO3＋NaOH===NaNO3＋H2O、AgNO3＋NaX===AgX↓＋NaNO3。

根据沉淀（AgX）的颜色（白色、浅黄色、黄色）可确定卤素种类。

2．①中和过量的NaOH，防止NaOH与AgNO3反应，生成棕黑色Ag2O沉淀干扰对实验现象的观察。

②检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。

典例导悟

1．

（1）

（2）2,3二甲基1,3丁二烯

（3）1,4加成反应、取代反应

2．C　[向卤代烃中加NaOH溶液后加热煮沸，一段时间后，要先用稀硝酸使混合液酸化，以除去过量的NaOH，同时也为检验得到的产物是否溶于稀HNO3做准备。

最后加入AgNO3溶液检验即可。

]

变式演练

1．D　[由溴乙烷生成1,2二溴乙烷最好的方案应为：

CH3CH2Br

CH2===CH2

CH2BrCH2Br。

]

2．

（1）回流卤代烃，防止卤代烃挥发（或冷凝）

（2）Ag＋、Na＋、NO

　（3）氯　得到的沉淀（AgX）为白色

（4）

　（5）A

思维升华　①取少量KClO3；②加入MnO2并加热；③冷却；④溶于水；⑤过滤；⑥向滤液中加入HNO3酸化；⑦加入AgNO3溶液。

【课后练习区】

高考集训

1．

（1）√　

（2）√

2．

（1）C4H8O2

（4）取代反应

（6）酚羟基、氯原子　Cl2　Na2CO3溶液　（7）消去反应

（8）

3．

解析　卤代烃在NaOH的醇溶液作用下，加热可发生消去反应，据此可写出反应方程式。

4．

（1）C2H4O2

（3）NaOH醇溶液、加热　浓硫酸、一定温度

（4）取代反应　加成反应

（6）7种　

考点集训

1．B

2．B　[含有CC能发生加成反应，同时也能被酸性高锰酸钾氧化，含有—Cl能发生取代反应。

]

3．BD　[所有的卤代烃均可发生水解反应。

只有与—X相连的邻位碳上含有H原子时，才可发生消去反应。

]

4．C　[要检验溴乙烷中的溴元素，必须先将溴乙烷中的溴原子通过水解或消去反应变为溴离子，再滴入AgNO3溶液检验，但特别注意必须先用稀HNO3中和水解或消去反应后溶液中的NaOH溶液，调节溶液呈酸性，再加AgNO3溶液。

]

5．

（1）CH3CH2CH2CH2Br

CH3CH2CH===CH2

（2）（CH3）2CHCH===CH2

（CH3）2CHCH2CH2Br

（CH3）2CHCH2CH2OH

6．

（1）C8H8　

（2）加成　酯化（或取代）

解析　由1molA完全燃烧生成8molCO2、4molH2O可知A中N（C）＝8，N（H）＝8，分子式为C8H8，不饱和度为5，推测可能有苯环，由①④知A中必有双键。

故A为

A与Br2加成得B：

；A＋HBr―→D，由信息知D为

；F由D水解得到，F为

；H是F和醋酸反应生成的酯：

。

7．AC　8.B　9.C

10．

（1）稀HNO3和AgNO3溶液　稀HNO3的作用是中和NaOH溶液，防止OH－干扰检验；AgNO3溶液的作用是检验生成的Br－

（2）稀H2SO4和溴水　稀H2SO4的作用是中和NaOH，防止NaOH与溴水反应；溴水的作用是检验生成的烯烃

（3）酸性KMnO4溶液　检验生成的烯烃

解析　因

在NaOH的醇溶液中发生消去反应，生成

、NaBr和H2O，同时溶液中还有未反应完全的NaOH和

，所以，可通过检验产物中的双键或Br－的存在，确定是否发生了反应。

11．

（1）CH3CH2CH2Br＋NaOH

CH3CH===CH2↑＋NaBr＋H2O

（2）酸性KMnO4溶液的颜色褪去或变浅　不能

（3）溴的CCl4溶液的颜色褪去或变浅

　可以

解析　本题涉及卤代烃的化学性质，1溴丙烷在NaOH的醇溶液中发生消去反应可得到丙烯，然后再检验丙烯的存在。

丙烯被酸性KMnO4溶液氧化，使