学案57卤代烃.docx
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学案57卤代烃
学案57 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
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-30
(2)]由
通过消去反应制备
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( )
A.①②B.②③④C.②D.①②③④
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.碳氢键断裂的位置相同
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
题号
1
2
3
4
7
8
9
答案
题组三 实验探究
10.在
与NaOH的醇溶液共热一段时间后,要证明
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57 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
(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
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
考点集训
1.B
2.B [含有
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.C [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