溴乙烷水解反应与消去反应相比

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第三节 卤代烃
授课人:简建新 审核人:刘定阳
【目标定位】 1.认识溴乙烷的结构特点和主要化学性质。 2.了解卤代烃所发生化学反应的反应类型和反 应规律。 3.培养逻辑思维能力与进行科学探究的能力。
教材梳理·新知探究
一、溴乙烷的结构和性质
【基础识记】
1.物理性质
颜色 状态 沸点 密度
溶解性
__难___溶于水,__易___溶于 无色 液体 较低 比水大
多种有机溶剂
2.分子结构
3.化学性质 (1)取代反应(水解反应) ①条件:_N_a_O__H_水__溶__液___、____加__热_______。 ②反应方程式:
CH3CH2Br+NaOH―水△ ―→CH3CH2OH+NaBr _________________________________________。 (2)消去反应 ①定义: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H2O、HX等), 而生成含_不__饱__和__键__化合物的反应。
答案 C
题型二 卤代烃中卤素的检验
[例2] 在实验室里鉴定氯酸钾晶体和1 氯丙烷中 的氯元素,现设计了下列实验操作程序:①滴加 AgNO3溶液;②加入NaOH溶液;③加热;④加入 MnO2固体;⑤加蒸馏水过滤后取滤液;⑥过滤后取滤 渣;⑦用稀HNO3酸化。
(1)鉴定氯酸钾晶体中氯元素的操作步骤是 ________(填序号)。
(1)实验原理
R-X+H2O―Na― △O→HR—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(氯、溴、碘)。
(2)实验操作 ①取少量卤代烃加入试管中; ②加入NaOH溶液; ③加热(加热是为了加快水解速率); ④冷却; ⑤加入稀HNO3酸化(加入稀HNO3酸化,一是 为了中和过量的NaOH,防止NaOH与AgNO3反应 干扰实验;二是检验生成的沉淀是否溶于稀HNO3);
[特别提醒] 将卤代烃中的卤素转化为X-,也可用卤代烃的 消去反应,在加AgNO3溶液检验X-前,也要先加稀 硝酸溶液中和过量的碱。
【典题印证】
2.有关溴乙烷的下列叙述中,正确的是 A.在溴乙烷中滴入AgNO3溶液,立即有淡黄色 沉淀生成 B.溴乙烷不溶于水,能溶于大多数有机溶剂 C.溴乙烷与NaOH的醇溶液反应,可生成乙醇 D.溴乙烷通常用溴与乙烷直接反应来制取 答案 B
(2)鉴定1 氯丙烷中氯元素的操作步骤是 ________(填序号)。
思 路 点 拨 卤代烃 ―→ 水解 ―→ 酸化
―A―g―NO―3―溶―液→
沉淀颜色
判断 ――→
X-
【解析】 要鉴定样品中是否含有氯元素,通 常先将样品中的氯元素转化为Cl-,再使Cl-转化为 AgCl沉淀,利用沉淀的颜色和不溶于稀HNO3的性 质来判断氯元素的存在。
3.下列分子式所表示的化合物属于纯净物的

A.CHCl3 C.C3H7Cl 答案 A
B.C2H4Cl2 D.C2H2Br2
典例剖析·规律总结
题型一 卤代烃的结构和性质
[例1] 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
思路点拨 解答本题时应明确卤代烃消去反应 的规律。
【解析】 四种物质均可发生水解反应,卤代 烃发生消去反应时必满足:含有两个以上的碳原子, A不符合;与卤原子相连的相邻碳原子上有氢原子, C、D不符合。
【答案】 (1)④③⑤⑦① (2)②③⑦①
【易错警示】 解答本题易忽视两个方面而出 现错误,一是忽视卤素在化合物中的存在形式。氯 酸钾和1 氯丙烷中的氯元素都不是Cl-的形式,故 检验前都应先使其转化为Cl-。二是卤代烃在碱性 条件下水解后没有将其转化成酸性条件而加入 AgNO3溶液,导致出现错误。
2.卤代烃中卤素原子的检验 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AgNO3溶液,得 不到卤化银(AgCl、AgBr、AgI)的沉淀。检验卤代烃 的卤素,一般是先将其转化成卤素离子,再进行检验。 具体实验原理和检验方法如下:
c.有两个相邻碳原子,且碳原子上均带有氢原子时, 发生消去反应可能生成不同的产物,如
发生消去反应的产物为 CH3—CH===CH—CH3、CH2===CH—CH2—CH3。
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:
CH3—CH2—CHCl2 + 2NaOH ―乙△ ―醇→ CH3—C≡CH + 2NaCl+2H2O
【跟踪训练】
1.某有机物的结构简式为 ,下列叙述中不正确的是
A.1 mol该有机物在加热和催化剂作用下,最多能 和4 mol H2反应
B.该有机物能使溴水褪色也能使KMnO4酸性溶液 褪色
C.该有机物遇AgNO3溶液产生白色沉淀 D.该有机物在一定条件下,能发生消去反应或取 代反应
解析 1个分子中含1个苯环、1个双键,所以1 mol 该有机物能消耗4 mol 氢气,A项正确;分子中 含双键,所以能与溴水和KMnO4酸性溶液反应使之 褪色,B项正确;分子中的氯原子与分子中的碳原 子形成的是共价键,不能与AgNO3溶液反应,C项 错误;卤代烃能水解即能发生取代反应,该有机物 也能发生消去反应,D项正确。
(1)鉴定氯酸钾晶体中的氯元素,可先转化成氯 化钾,再利用硝酸酸化的AgNO3溶液来检验Cl-。
(2)鉴定1 氯丙烷中的氯元素,必须先将1 氯丙烷 中的氯原子通过水解或消去反应变为氯离子,再滴入 AgNO3溶液来检验。即先取少量1 氯丙烷加入NaOH的 水溶液,使其水解后,再加入稀HNO3,然后加入AgNO3 溶液,观察沉淀的颜色来判断是否是氯元素。其实验的 关键是在加入AgNO3溶液之前,应加入稀HNO3酸化,以 中和过量的NaOH溶液,防止NaOH与AgNO3溶液反应生 成的沉淀对实验的观察产生干扰。
⑥加入 AgNO3 溶液。 即 R—X―加―N―aO―△H―水―溶―液→R—OH、NaX
――(―中加―和稀―过―H量N―的O―3N―酸a―化O―H)―→RN—aOXH――加―A―gN―O―3溶―液―→
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
【跟踪训练】
2.(双选)要检验某卤乙烷中的卤素是不是溴元 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的 溴出现
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,冷却后加入稀硝酸 至酸性,再滴入AgNO3溶液,观察有无浅黄色沉淀 生成
D.加入NaOH的醇溶液共热,冷却后加入稀 硝酸至酸性,再滴入AgNO3溶液,观察有无浅黄色 沉淀生成
【探究讨论】
1.溴乙烷的水解反应与消去反应相比,其反 应条件有何差异?由此你可得到什么启示?
提示 溴乙烷的水解反应是以水为溶剂,而消 去反应则是以乙醇为溶剂,溶剂的共同作用是溶解 NaOH,使反应易进行。
由此可以看出同种反应物,反应条件不同,发 生的反应不同,产物不同。
【典题印证】
1.有关溴乙烷的下列叙述中,正确的是 A.在溴乙烷中滴入AgNO3溶液,立即有淡黄色 沉淀生成 B.溴乙烷不溶于水,能溶于大多数有机溶剂 C.溴乙烷与NaOH的醇溶液反应,可生成乙醇 D.溴乙烷通常用溴与乙烷直接反应来制取 答案 B
[点拨] 卤代烃的水解反应和消去反应的区别 (1)卤代烃的水解反应和消去反应的条件不同, 卤代烃和氢氧化钠的水溶液反应时,卤素原子被羟 基取代,而卤代烃和氢氧化钠的醇溶液反应时,氢 氧化钠在醇这类弱极性物质中的钠氧键不断裂,所 以不能发生羟基的取代反应,只能发生消去反应。 (2)通过卤代烃的水解反应可在碳链上引入羟基; 通过卤代烃的消去反应可在碳链上引入碳碳双键或 碳碳三键。
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。
4.化学性质
卤代烃的反应活性较强,原因是卤素原子 _____吸__引__电__子__________的能力较强,使共用电子对 偏移,C—X键具有较强的________极__性________。
5.卤代烃对人类生活的影响 (1)卤代烃的用途 __制__冷__剂__、灭火剂、__溶__剂____、麻醉剂、合成 有机物。 (2)卤代烃的危害 氟氯代烷——造成“_臭__氧__空__洞_”的罪魁祸首。
(2)根据上述方程式回答下列问题: A . 上 述 化 学 反 应 的 反 应 类 型 有 ________ , ________,________。 B.用AgNO3溶液通过________反应可证明卤 代烃中含卤素。
【探究讨论】
2.根据卤代烃的消去反应,请思考是否 所有的卤代烃都能发生消去反应?
提示 不是。卤代烃的消去反应,是烃分 子中两个相邻碳上的卤素原子和氢原子结合成 卤化氢脱掉,两个碳原子间形成不饱和键。由 此可以看出只有和卤素原子相连的碳原子的邻 位碳原子上有氢原子时,才能发生消去反应。
故只有1个碳原子的卤代烃(如CH3Cl)和与卤素 原子相连的碳原子的邻位碳上无氢原子的卤代烃(如
)不能发生消去反应。
【核心突破】
1.卤代烃的消去反应与水解反应 (1)水解反应 卤代烃水解时,只断裂碳卤键
因此所有的卤代烃均能发生水解反应,只是难 易程度不同。
(2)消去反应 ①消去反应的实质。 从分子中相邻的两个碳原子上脱去一个卤化氢 分子,从而形成不饱和化合物。
例如
②卤代烃的消去反应规律。 a.没有邻位碳原子的卤代烃不能发生消去反 应,如CH3Br。 b.有邻位碳原子,但邻位碳原子上不存在氢 原子的卤代烃也不能发生消去反应,如
【答案】 B
【方法规律】 卤代烃的水解规律 (1)卤代烃的水解反应实质是可逆反应,为了促使 正反应进行得较完全,水解时一定要加入可溶性强碱 并加热,加强碱可与水解生成的卤化氢发生中和反应, 减小生成物浓度,平衡右移,加热可提高水解反应的 速率。 (2)所有的卤代烃在一定条件下都可发生水解反应, 卤代烃的水解反应可看成是卤代烃分子中的卤素原子 被水分子中的羟基取代(卤代烃分子中碳卤键断裂),故 卤代烃的水解反应又属于取代反应。
答案 CD
题型三 卤代烃在有机合成中的Baidu Nhomakorabea用
[例3] 根据下图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________________。
【解析】 根据所给合成路线的条件及反应产
②卤代烃的消去反应 a.条件:___N_a_O__H_醇__溶__液_____、___加__热_____。 b.反应方程式:(以溴乙烷为例) CH3CH2Br+NaOH―乙― △醇→CH2===CH2↑+NaBr+H2O ________________________________________。
二、卤代烃
【基础识记】
烃 分 子 中 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_________。
2.分类
氟代烃 氯代烃
溴代烃 碘代烃
3.物理性质 (1)状态:常温下,大多数卤代烃为___液__体____ 或_______固__体______________。 (2)溶解性:卤代烃都_______不_______溶于水,
物等可知:①为烃与 Cl2 的取代反应,所以 A 为环己烷;②为卤代烃的消去反应;③为碳碳
双键的加成反应,所以 B 为 卤代烃的消去反应。
;④为
【答案】 (1)
环己烷
(2)取代反应 加成反应
【跟踪训练】
3.氯乙烷跟化合物之间的转化如图所示:
(1)写出各反应的化学方程式: ①______________________________, ②______________________________, ③______________________________, ④______________________________, ⑤______________________________。
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