高中化学3.1卤代烃讲义无答案新人教版选择性必修3

3.1卤代烃
一、卤代烃的分类、命名、物理性质 1．概念与分类
2．卤代烃的命名：一般用，与烃类的命名相似。

例如：
、CH 2==CH —Cl 、
2-氯丁烷 氯乙烯 1,2-二溴乙烷
二、卤代烃的化学性质 1．取代反应(水解反应)
①中溶液分层
2．消去反应
三、卤代烃中卤素原子的检验、制取卤代烃的方法
1．卤代烃中卤素原子的检验
2．制取卤代烃的方法
(1)：CH4＋Cl2――→
光照
CH3Cl＋HCl。

(2)：
CH2==CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br。

(3)烯(炔)烃加成卤化氢：。

(4)芳香烃取代法：＋Br2――→
FeBr3
＋HBr。

知识点一：卤代烃
【知识点梳理】
1．概念
烃分子里的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。

官能团是卤素原子，饱和一元卤代烃通式：
C n H2n＋1X(n≥1)。

2．物理性质
(1)常温下，卤代烃中除一氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯等少数为气体外，其余为液体或固。

(2)所有卤代烃都难溶于水，易溶于有机溶剂。

(3)互为同系物的卤代烃，如一氯代烷的物理性质变化规律是：随着碳原子数（式量）增加，其熔、沸点和密度也增大(沸点和熔点大于相应的烃)。

(4)卤代烃的同分异构体的沸点随烃基中支链的增加而降低。

(5)同一烃基的不同卤代烃随卤素相对原子质量的增大而增大。

3．分类
(1)根据分子中所含卤素原子种类分：氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃。

(2)根据取代卤原子的多少分：单卤代烃和多卤代烃。

(3)根据烃基种类分：饱和烃和不饱和烃。

(4)根据是否含苯环分：脂肪烃和芳香烃。

【点拨】卤代烃不属于烃类，而且有的卤代烃分子中不含氢原子，如CCl4等。

4．卤代烃的应用与危害
(1)用途：制冷剂、灭火剂、溶剂、麻醉剂、合成有机化合物。

(2)危害：含氯、溴的氟代烷可对臭氧层产生破坏作用，形成臭氧空洞。

【典型例题】
典例1．下列关于卤代烃的说法正确的是( )
A．常温下卤代烃都是液态或固态，不溶于水，密度比水大
B．卤代烃属于烃，是一类含有卤素原子的烃
C．卤代烃都不一定能发生消去反应
D．卤代烃发生消去反应一定生成烯烃
典例2．在卤代烃RCH2CH2X中化学键如图所示，则下列说法正确的是( ) A．发生水解反应时，被破坏的键是①
B．发生水解反应时，被破坏的键是①和③
C．发生消去反应时，被破坏的键是①和④
D．发生消去反应时，被破坏的键是②和③
知识点二：溴乙烷
【知识点梳理】
1．物理性质
无色液体，沸点38．4℃，密度比水大，难溶于水，可溶于多种有机溶剂。

2．分子结构
名称分子式结构简式官能团结构式球棍模型空间填充模型溴乙烷C2H5Br CH3CH2Br —Br
3．化学性质
(1)取代反应
①反应条件：强碱的水溶液、加热。

②C2H5Br在碱性条件下水解的化学方程式为：C2H5Br+NaOH −−→
水
△C2H5OH+NaBr。

③用R —CH 2—X 表示卤代烃，碱性条件下水解的化学方程式为：
R —CH 2
—X ＋NaOH −−→水△
R —CH 2
OH ＋NaX 。

【点拨】所有的卤代烃在强碱（如NaOH ）的水溶液中加热均能发生取代(水解)反应。

(2)消去反应 ①消去反应的概念
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。

②反应条件：强碱的醇溶液、加热。

③溴乙烷发生消去反应的化学方程式为：CH 3CH 2Br ＋NaOH ∆
−−−→乙醇
CH 2
=CH 2
↑＋NaBr ＋H 2O 。

④用R —CH 2—CH 2—X 表示卤代烃，消去反应的化学方程式为： R —CH 2—CH 2—X ＋NaOH
∆
−−−→乙醇R —CH==CH 2
＋NaX ＋H 2
O 。

【点拨】(1)消去反应的规律
①没有邻位碳原子的卤代烃不能发生消去反应，如CH 3Cl 。

②邻位碳原子上无氢原子的卤代烃不能发生消去反应，如(CH 3)3CCH 2Cl 。

③有两个邻位且不对称的碳原子上均有氢原子时，可得到两种不同产物。

④卤代烃发生消去反应可生成炔烃。

如：CH 2
ClCH 2
Cl ＋2NaOH ∆
−−−→乙醇CH≡CH↑＋2NaCl ＋2H 2O 。

(2)卤代烃是发生水解反应还是消去反应，主要看反应条件——“无醇得醇，有醇得烯或炔”。

【典型例题】
典例3．如图装置可用于溴乙烷与氢氧化钠乙醇溶液反应的生成物乙烯的检验，下列说法不
正确的是( )
A ．该反应为消去反应
B ．反应过程中可观察到酸性KMnO 4溶液褪色
C ．可用溴水代替酸性KMnO 4溶液
D ．乙烯难溶于水，故装置②可以省去
典例4．下列各组中的反应，属于同一反应类型的是( )
A ．由溴乙烷水解制乙醇；由乙烯与水反应制乙醇
B ．由苯硝化制硝基苯；由苯制溴苯
C ．由氯代环己烷消去制环己烯；由丙烯加溴制1，2－二溴丙烷
D ．氯乙烷在氢氧化钠溶液加热条件下反应；氯乙烷在氢氧化钠醇溶液加热条件下反应 知识点三：卤代烃中卤素原子的检验方法 【知识点梳理】
(1)检验方法
(2)注意事项
①加碱的目的是使不溶于水的非电解质卤代烃产生卤离子。

②加入AgNO 3溶液之前一定要加过量稀硝酸的目的是中和多余的碱并提供酸性环境，防止OH －
的干扰。

【典型例题】
典例5．为了检验溴乙烷中含有溴元素，有以下操作，顺序合理的是( )
①加AgNO 3溶液②加NaOH 溶液③加热④加蒸馏水⑤加硝酸至溶液显酸性 A ．②①③⑤
B ．②③⑤①
C ．②④⑤③
D ．②①⑤③
典例 6．能够鉴定氯乙烷中存在氯元素的实验是( )
A ．在氯乙烷中直接加入AgNO 3溶液
B ．加蒸馏水，充分搅拌后，加入AgNO 3溶液
C ．加入NaOH 溶液并加热，冷却后加入稀硝酸酸化，然后加入AgNO 3溶液
D ．加入NaOH 的乙醇溶液并加热，冷却后加入AgNO 3溶液 知识点四：卤素原子的获取方法 【知识点梳理】
(1)取代反应
①乙烷与Cl 2：CH 3CH 3＋Cl 2――→光照
CH 3CH 2Cl ＋HCl 。

②苯与Br 2：
+Br 2
+HBr 。

③C 2H 5OH 与HBr ：C 2H 5OH ＋HBr ――→△C 2H 5Br ＋H 2O 。

(2)不饱和烃的加成反应 ①丙烯与Br 2、HBr ：
CH 3—CH===CH 2＋Br 2―→CH 3CHBrCH 2Br ；CH 3—CH===CH 2＋HBr ――→催化剂
CHCH 3BrCH 3。

②乙炔与HCl 的反应：CH≡CH＋HCl
CH 2===CHCl 。

知识点五：卤代烃在有机合成中5个方面的应用
卤代烃在有机物的制备和合成中具有重要作用，原因是通过卤代烃的消去反应可形成碳碳双键或三键，再通过加成反应引入其他原子或基团，从而得到新的有机物；也可以通过卤代烃与活泼金属等的反应实现碳链的增长，得到新的有机物；卤代烃的取代反应本身就得到了醇，再由醇又可以得到其他类别的有机物。

(1)引入羟基
R —X ＋NaOH −−→水
△
ROH ＋NaX
(2)引入不饱和键
(3)改变官能团的位置
通过卤代烃的消去反应获得烯烃，再通过烯烃与HX 在一定条件下的加成反应，又得到卤代烃，但卤素原子的位置发生了变化。

例如以1－溴丙烷为主要原料，选择相应试剂制取少量2­溴丙烷，制取过程为：
(4)改变官能团的数目
通过卤代烃的消去反应获得烯烃，再通过烯烃与X 2的加成反应得到二卤代烃(X 为卤素)。

例如：以1－溴丙烷为主要原料，选择相应试剂制取少量1，2－二溴丙烷，制取过程为：
(5)进行官能团保护
烯烃中的碳碳双键易被氧化，常采用以下两步保护碳碳双键，如： CH 2===CH 2――→HBr CH 3CH 2Br CH 2===CH 2
【典型例题】
典例7．根据下面的反应路线及所给信息填空。

A B
(1)A的结构简式是________，名称是____________。

(2)①的反应类型为________，②的反应类型为______________。

(3)反应②的化学方程式为_______________________________________。

反应④的化学方程式为_____________________________________。

1．下列反应不属于取代反应的是( )
①溴乙烷与氢氧化钠水溶液共热②溴乙烷与氢氧化钠的乙醇溶液共热③甲烷与氯气
④乙炔与氯化氢在一定条件下制氯乙烯
A．①②B．②④C．①④D．③④
2．由2－氯丙烷制取少量的1，2－丙二醇CH2OHCHOHCH3时，需要经过下列哪几步反应( ) A．消去、加成、消去B．加成、消去、取代
C．取代、消去、加成D．消去、加成、取代
3．下列卤代烃，既能发生水解，又能发生消去反应且只能得到一种单烯烃的是( )
4．某有机物的结构简式为，它可能具有的性质是( ) A．易溶于水，也易溶于有机溶剂
B．能使溴水褪色，但不能使高锰酸钾酸性溶液褪色
C．1 mol 该有机物可以与4 mol Br2加成
D．在NaOH水溶液中可以发生水解反应
5．如下图所示表示4－溴环己烯所发生的4个不同反应。

其中，产物只含有一种官能团的
反应是( )
A．①②B．②③C．③④D．①④
6．某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。

(1)A的结构简式为_________________。

(2)A中的碳原子是否都处于同一平面？________(填“是”或“不是”)。

(3)A能发生如下转化，其中D1、D2互为同分异构体，E1、E2互为同分异构体。

反应②的化学方程式为__________________________________，C的化学名称是
__________；E2的结构简式是_______________，④、⑥的反应类型依次是
___________________________。

7．根据下面的反应路线及所给信息，回答下列问题：
(1)标准状况下，11.2 L气态烃A在氧气中充分燃烧可以产生88 g CO2和45 g H2O，
则A的分子式是。

(2)B和C均为一氯代烃，它们的名称(系统命名)分别为。

(3)D的结构简式为，D中碳原子是否都处于同一平面? 。

(4)E的一种同分异构体的结构简式是。

(5)①②③的反应类型依次是。

(6)写出反应②③的化学方程
式：、。

8．溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应，生成不同的反应产物。

某同学依据溴乙烷的性质，用如图所示的实验装置(铁架台、酒精灯略)验证取代反应和消去反应的产物，请你一起参与探究。

实验操作Ⅰ：在试管中加入5 mL 1 mol/L NaOH溶液和5 mL 溴乙烷，振荡。

实验操作Ⅱ：将试管如图固定后，水浴加热。

(1)用水浴加热而不直接用酒精灯加热的原因是
_______________________________________；试管口安装一长导管的作用是
____________________________________________。

(2)观察到________________________现象时，表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应。

(3)鉴定生成物中乙醇的结构，可用的波谱是__________________。

(4)为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应，在你设计的实验方案中，需要检验的是
___________，检验的方法是。

(需说明：所用的试剂、简单的实验操作及预测产生的实验现象)。