高考化学专题复习学案《卤代烃》

卤代烃

[学习目标] 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)取代反应

CH

3CH

2

Br与NaOH水溶液反应，化学方程式为： ___________________________

________________________________________________________________________。

该反应又称为C

2H

5

Br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H

2

O、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。

典型题解1已知烃A的分子式为C

6H

12

，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，D

1、D

2

互为同分异构体，E

1

、E

2

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__________________；E

2

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．CH

3CH

2

Br――→

NaOH溶液

△CH3CH2OH――→

浓H

2

SO

4

170 ℃

CH

2===CH

2

――→

Br

2CH

2

BrCH

2

Br

B．CH

3CH

2

Br――→

Br

2CH

2

BrCH

2

Br

C．CH

3CH

2

Br――→

NaOH的醇溶液

△CH2===CH2――→

HBr

CH

3CH

2

Br――→

Br

2CH

2

BrCH

2

Br

D．CH

3CH

2

Br――→

NaOH的醇溶液

△CH2===CH2――→

Br

2

CH

2BrCH

2

Br

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HNO

3

，目的是什么？

典型题解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AgNO

3

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．③①⑤⑥②④ B．③①②⑥④⑤

C．③⑤①⑥④② D．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a g·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b mL，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HNO

3

酸化，

滴加过量AgNO

3

溶液，得到白色沉淀；④过滤、洗涤、干燥后称重，得到固体c g。

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HNO

3

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KClO 3中Cl 元素的实验操作有哪些？ 题组一 卤代烃的性质

1．由2-氯丙烷制取少量1,2-丙二醇(HOCH 2CHOHCH 3)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CH 3—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KMnO 4溶液褪色 ⑥与AgNO 3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．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AgNO 3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AgNO 3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AgNO 3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CH 3CH 2CH 2CH 2Br 分两步转变为

CH 3CH 2CHBrCH 3________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 (2)由(CH 3)2CHCH===CH 2分两步转变为

(CH 3)2CHCH 2CH 2OH________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 6．已知：CH 3—CH===CH 2＋HBr ―→CH 3—CHBr —CH 3(主要产物)，1 mol 某烃A 充分燃烧后可以得到8 mol CO 2和4 mol H 2O 。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

7．1-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．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②

B ．只有②③

C ．只有①②

D ．只有①②③

9．某化合物的分子式为C 5H 11Cl ，分析数据表明：分子中有两个—CH 3、两个—CH 2—、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KMnO 4溶液，产生的现象为

________________________________________________________________________； 没有B 装置，能否用酸性KMnO 4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．CH 3CH 2Br 大 难 易

2．(1)C 2H 5Br ＋NaOH ――→水

△

C 2H 5OH ＋NaBr 水解 (2)②CH 3CH 2Br ＋NaOH ――→乙醇

△CH 2===CH 2↑＋NaBr ＋H 2O 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 CCl 3F ――→紫外光

CCl 2F ·＋Cl · Cl ·＋O 3―→O 2＋ClO · ClO ·＋O ·―→Cl ·＋O 2 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X 2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。②CO 2、CH 4等。③SO 2、NO x 等。④碳氢化合物、NO x 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CH

3

Cl。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CH

2===CH—CH

2

—CH

3

或CH

3—CH===CH—CH

3

。

二、1.R—X＋H

2O――→

NaOH

△R—OH＋HX，HX＋NaOH===NaX＋H2O，HNO3＋NaOH===NaNO3＋H2O、AgNO3

＋NaX===AgX↓＋NaNO

3

。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AgNO

3反应，生成棕黑色Ag

2

O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。

典型题解

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HNO

3做准备。最后加入AgNO

3

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：CH

3CH

2

Br――→

消去

CH

2

===CH

2

――→

Br

2

加成

CH

2BrCH

2

Br。]

2．(1)回流卤代烃，防止卤代烃挥发(或冷凝)

(2)Ag＋、Na＋、NO－

3

(3)氯得到的沉淀(AgX)为白色

(4)

143.5ab

c

(5)A

思维升华①取少量KClO

3

；②加入MnO

2

并加热；③冷却；④溶于水；⑤过滤；⑥向滤液

中加入HNO

3酸化；⑦加入AgNO

3

溶液。

【课后练习区】高考集训1．(1)√(2)√

2．(1)C

4H 8 O

2

(4)取代反应

(6)酚羟基、氯原子Cl

2Na

2

CO

3

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)C

2H 4 O

2

(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AgNO

3溶液检验，但特别注意必须先用稀HNO

3

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AgNO

3

溶液。]

5．(1)CH

3CH

2

CH

2

CH

2

Br――→

浓NaOH

乙醇溶液，△

CH

3CH

2

CH===CH

2

――→

HBr

适当溶剂

(2)(CH

3)

2

CHCH===CH

2

――→

HBr，过氧化物

适当溶剂

(CH

3)

2

CHCH

2

CH

2

Br――→

稀NaOH

水溶液，△

(CH

3)

2

CHCH

2

CH

2

OH

6．(1)C

8H 8

(2)加成酯化(或取代)

解析 由1 mol A 完全燃烧生成8 mol CO 2、4 mol H 2O 可知A 中N (C)＝8，N (H)＝8，分子式为C 8H 8，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Br 2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HNO 3和AgNO 3溶液 稀HNO 3的作用是中和NaOH 溶液，防止OH －干扰检验；AgNO 3

溶液的作用是检验生成的Br －

(2)稀H 2SO 4和溴水 稀H 2SO 4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KMnO 4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H 2O ，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)CH 3CH 2CH 2Br ＋NaOH ――→C 2H 5OH

△

CH

3CH===CH

2

↑＋NaBr＋H

2

O

(2)酸性KMnO

4

溶液的颜色褪去或变浅不能

(3)溴的CCl

4

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KMnO

4

溶液氧化，使之褪色，B的作用是除去挥发出的乙醇，因为乙醇也可以

使酸性KMnO

4溶液褪色。乙醇不与Br

2

反应，故没有B，也可以检验出丙烯。