2018版高中化学选修五导学案：第二章 烃和卤代烃 第三节 卤代烃 Word版含答案

第三节卤代烃[目标定位]1.认识卤代烃的组成和结构特点。

2.能够根据溴乙烷的分子结构分析推测其化学性质，会判断卤代烃的反应类型。

3.知道卤代烃在有机合成中的应用。

一溴乙烷的分子结构与性质1.溴乙烷的分子式为C 2H 5Br ，结构简式为CH 3CH 2Br ，官能团为—Br 。

2.纯净的溴乙烷是无色液体，沸点为38.4℃，密度比水大，难溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂。

3.溴乙烷分子的C —Br 键为极性键，容易断裂，溴原子易被其他原子或原子团取代。

如溴乙烷与NaOH 溶液共热时，溴乙烷分子中的溴原子被水分子中的羟基取代，反应的化学方程式是CH 3CH 2Br ＋NaOH ――→水△CH 3CH 2OH ＋NaBr ，该反应类型是水解反应(或取代反应)，NaOH 的作用是作催化剂，同时中和生成的HBr ，平衡右移使反应比较彻底。

4.按表中实验操作完成实验，并填写下表：(1)溴乙烷与NaOH 的乙醇溶液共热时，溴乙烷分子中的C —Br 键及相邻C 原子上的C —H 键断裂，生成碳碳双键，反应的化学方程式是CH 3CH 2Br ＋NaOH ――→乙醇△CH 2===CH 2↑＋NaBr ＋H 2O 。

(2)消去反应：有机化合物在一定条件下，从一个分子中脱去一个或几个小分子(如H 2O 、HX 等)，而生成含不饱和键化合物的反应。

卤代烃的消去反应与水解反应的比较注意(1)与—X 相连碳原子的邻位碳上有氢原子的卤代烃才能发生消去反应，否则不能发生消去反应。

(2)卤代烃中与卤素原子相连的碳原子若有两个相邻碳原子，且碳原子上均带有氢原子时，发生消去反应可生成两种产物。

例如：发生消去反应的产物是CH 2===CH —CH 2—CH 3或CH 3—CH===CH —CH 3。

(3)二元卤代烃发生消去反应后，可在有机物中引入三键。

例如：CH 3—CH 2—CHCl 2＋2NaOH ――→乙醇△CH 3—C ≡CH ↑＋2NaCl ＋2H 2O 。

(4)多卤代烃水解生成多元醇。

例如：＋2NaOH ――→水△1.下列化合物中，既能发生消去反应生成烯烃，又能发生水解反应的是()A.CH 3ClC.答案B解析卤代烃均能发生水解反应，选项中的四种物质均为卤代烃；卤素原子所连碳原子的邻位碳原子上连有氢原子的卤代烃能发生消去反应。

C 、D 项中的两物质卤素原子所连碳原子的邻位碳原子上均没有相应的氢原子，A 中无邻位碳原子，不能发生消去反应。

2.根据下面的反应路线及所给信息填空。

(1)A 的结构简式是________，名称是________。

(2)①的反应类型是________________，③的反应类型是________。

(3)反应④的化学方程式是_______________________________________________________。

答案(1)环己烷(2)取代反应加成反应(3)＋2NaBr ＋2H 2O解析由A ――→Cl 2，光照可知，为A 发生取代反应的产物，所以A 为环己烷()，又分子中含有双键，故可与Br 2的CCl 4溶液发生加成反应而生成B ，反应方程式为＋Br 2―→，比较B 与的结构可知，B 应发生消去反应而得到，化学方程式为＋2NaOH ――→乙醇△＋2NaBr ＋2H 2O 。

二卤代烃及卤代烃中卤素原子的检验1.在烃分子中引入卤素原子有以下两种途径： (1)烃与卤素单质的取代反应：①CH 3CH 3＋Cl 2――→光照CH 3CH 2Cl ＋HCl ；②；③。

(2)不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应： ①CH 3—CH===CH 2＋Br 2―→CH 3CHBrCH 2Br ； ②CH 2===CH 2＋HBr ――→催化剂CH 3—CH 2Br ； ③CH ≡CH ＋2Br 2―→CHBr 2CHBr 2； ④CH ≡CH ＋HBr ――→催化剂CH 2===CHBr 。

2.卤代烃：烃分子中的氢原子被卤素原子取代后所生成的化合物。

3.根据分子里所含卤素原子种类的不同，卤代烃可分为氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃；根据分子中卤素原子数目的不同，卤代烃可分为一卤代烃和多卤代烃。

4.常温下，卤代烃中除少数为气体外，大多数为液体或固体，卤代烃不溶于水，可溶于大多数有机溶剂。

某些卤代烃本身就是很好的有机溶剂。

5.卤代烃分子中虽然含有卤素原子，但C —X 键在加热时一般不易断裂，在水溶液中不电离，无X －(卤素离子)存在，所以向卤代烃中直接加入AgNO 3溶液，得不到卤化银(AgCl 、AgBr 、AgI)沉淀。

检验卤代烃中的卤素，一般是先将其转化成卤素离子，再进行检验。

检验卤代烃R —X 中卤素原子的实验操作如下图所示：回答下列问题：(1)加热的目的是加快水解反应速率，因为不同的卤代烃水解难易程度不同。

(2)加入稀硝酸酸化，一是为了中和过量的NaOH ，防止NaOH 与AgNO 3反应干扰实验；二是检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。

(3)生成的AgX 沉淀若为白色，则X 为氯元素；若为淡黄色，则X 为溴元素；若为黄色，则X 为碘元素。

(4)若上述卤代烃R —X 为CH 3CH 2CH 2Br ，请写出检验溴元素的化学方程式： ①CH 3CH 2CH 2Br ＋NaOH ――→水△CH 3CH 2CH 2OH ＋NaBr ； ②HNO 3＋NaOH===NaNO 3＋H 2O ； ③AgNO 3＋NaBr===AgBr ↓＋NaNO 3。

卤代烃的检验(1)实验原理R —X ＋H 2O ――→NaOH△R —OH ＋HX HX ＋NaOH===NaX ＋H 2O HNO 3＋NaOH===NaNO 3＋H 2O AgNO 3＋NaX===AgX ↓＋NaNO 3根据沉淀(AgX)的颜色(白色、浅黄色、黄色)可确定卤素原子(氯、溴、碘)。

(2)实验步骤⎩⎪⎨⎪⎧若产生白色沉淀，卤素原子为氯原子若产生浅黄色沉淀，卤素原子为溴原子若产生黄色沉淀，卤素原子为碘原子3.欲证明某一卤代烃为溴代烃，甲、乙两同学设计了如下方案。

甲同学：取少量卤代烃，加入NaOH 的水溶液，加热，冷却后加入AgNO 3溶液，若有淡黄色沉淀生成，则为溴代烃。

乙同学：取少量卤代烃，加入NaOH 的乙醇溶液，加热，冷却后，用硝酸酸化，加入AgNO 3溶液，若有淡黄色沉淀生成，则为溴代烃。

关于甲、乙两位同学的实验评价正确的是() A.甲同学的方案可行 B.乙同学的方案可行C.甲、乙两位同学的方案都有局限性D.甲、乙两位同学的实验所涉及的卤代烃的性质一样 答案C解析甲同学让卤代烃水解，在加热冷却后没有用稀硝酸酸化，由于OH －也会与Ag ＋作用生成褐色的Ag 2O ，会掩盖AgBr 的淡黄色，不利于观察现象，所以甲同学的实验有局限性；乙同学是利用消去反应让卤代烃中的卤素原子变成离子，但是，不是所有的卤代烃都能发生消去反应，所以此法也有局限性。

[总结反思](1)卤代烃中的卤元素与碳元素之间是以共价键相连，均属于非电解质，不能电离出X －，不能用AgNO 3溶液直接检验卤素的存在。

必须转化成X －，方可用AgNO 3溶液来检验。

(2)将卤代烃中的卤素转化为X －，可用卤代烃的取代反应，也可用消去反应。

4.某一氯代烷1.85g，与足量NaOH水溶液混合加热后用硝酸酸化，再加入足量的AgNO3溶液，生成白色沉淀2.87g。

(1)通过计算，写出这种一氯代烷的各种同分异构体的结构简式_________________________。

(2)若此一氯代烷与足量NaOH水溶液共热后，不经硝酸酸化就加AgNO3溶液，出现的现象为________________________________________________________________________，写出有关的化学方程式___________________________________________________。

(3)能否用硝酸银溶液直接与卤代烃反应来鉴别卤代烷？为什么？答案(1)(2)将会产生褐色沉淀AgNO3＋NaOH===AgOH↓＋NaNO3、2AgOH===Ag2O＋H2O、AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3(3)不能，因卤代烃中的卤素均是以卤原子的形式与碳原子结合的，不能与Ag＋反应。

解析AgCl的物质的量为2.87g143.5g·mol－1＝0.02mol，一氯代烷的相对分子质量为1.85g0.02mol＝92.5g·mol－1，设其分子式为C n H2n＋1Cl，则12n＋2n＋1＋35.5＝92.5，n＝4，该卤代烃为C4H9Cl。

巧记卤代烃取代反应和消去反应的条件和产物：无醇(水溶液)则有醇(生成醇)，有醇(醇溶液)则无醇(产物中没有醇)。

1.溴乙烷中混有杂质乙醇，除去乙醇的方法是() A.加热蒸发B.过滤C.加水、萃取、分液D.加苯、萃取、分液 答案C解析本题主要考查溴乙烷和乙醇的溶解性及分离方法。

溴乙烷难溶于水，而乙醇可与水以任意比互溶，故可向混合液中加水进行萃取，然后分液即可除去。

2.以溴乙烷为原料制备1,2-二溴乙烷，下列方案中最合理的是()A.CH 3CH 2Br ――→NaOH 水CH 3CH 2OH ――→浓H 2SO 4170℃CH 2===CH 2――→Br 2CH 2BrCH 2Br B.CH 3CH 2Br ――→Br 2CH 2BrCH 2BrC.CH 3CH 2Br ――→NaOH醇CH 2===CH 2――→HBrCH 2BrCH 3――→Br 2CH 2BrCH 2Br D.CH 3CH 2Br ――→NaOH醇CH 2===CH 2――→Br 2CH 2Br —CH 2Br 答案D解析CH 3CH 2Br 和Br 2发生取代反应时不能保证只生成1,2-二溴乙烷，生成物太复杂，不易分离；溴乙烷在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成乙烯，乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷，原理正确，不存在其他副产物。

故选D 。

3.要检验溴乙烷中的溴元素，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，再加入稀盐酸使溶液呈酸性，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 答案C解析A 、B 选项所加的氯水和AgNO 3溶液不能与溴乙烷反应；D 选项加NaOH 溶液共热，发生水解反应后溶液呈碱性，直接加AgNO 3溶液会生成Ag 2O 沉淀而干扰实验。