第二章第三节卤代烃

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思维激活
化学的发展给我们的生活带来了方便,但同时也带来了 不利的一面。 1 .不少同学常用涂改液来修改作业,你对涂改液了解 多少?使用它有利于身体健康吗?
2 .在不粘锅的内壁有一层涂层,它使饭菜不易粘锅、
烧焦,你知道它的成分吗?这种物质有哪些性能?
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自学导引
一、溴乙烷 1.分子组成与结构
溴乙烷的分子式为C2H5Br,结构式为
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某液态卤代烷RX(R是烷基,X是某种卤素原子)的密度是 ag/cm3 ,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准确量取该卤代烷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HNO3酸化,滴加过量AgNO3溶液, 得白色沉淀。 ④过滤,洗涤,干燥后称重,得到cg固体。回答下面问题: (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 离子。 (3)该卤代烷中所含卤素的名称是 ,判断的依据是 。 (4)该卤代烷的相对分子质量是 (列出算式)。 (5)如果在步骤③中加HNO3的量不足,没有将溶液酸化,则步 骤④中测得的c值(填下列选项代码) 。 17 A.偏大 B.偏小 C.不变 D.大小不定
(2)卤代烃发生消去反应和水解反应的外界条件不同,在
醇和强碱存在的条件下发生消去反应,在水和强碱存在条件
下发生水解反应。
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(3)多卤代烃的消去
BrCH2CH2Br+NaOH ― ― → CH2=CHBr+NaBr+H2O
△ 醇
BrCH2CH2Br+2NaOH ― ― → CH≡CH+2NaBr+2H2O
使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,能发生加聚反应;因有 “—CH3” ,故具有烷烃的性质,能在一定条件下发生取代反 应;因为CH3CHCHCl不能电离出Cl-,故不能与AgNO3溶液反 应产生白色沉淀。 答案 C
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跟踪练习1
下列卤代烃在NaOH的醇溶液中加热得到的
烯烃分别有几种?
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解析
卤代烃在NaOH的醇溶液中加热发生消去反应。
发生加聚反应,B项正确;13个碳应消耗13个O2,20个H消耗5
个O2,共为13+5-0.5=17.5,故C项错误;碳碳双键可以与
Br2发生加成反应,然后水解酸化,即可得Br-,再用AgNO3
可以检验,D项正确。
答案
C
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4.(2009年海南,17)某含苯环的化合物 A,其相对分子 质量为104,碳的质量分数为92.3%。 (1)A的分子式为______________________。 (2)A 与 溴 的 四 氯 化 碳 溶 液 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ________________________,反应类型是________。
答案: (1)防止卤代烃挥发(冷凝) (2) (3)氯元素;滴加 后产生白色沉淀 (4) (5)A
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跟踪练习 2
为了检验碘乙烷中含有碘元素,有以下操
) ②加NaOH溶液 ④加蒸馏水
作,顺序合理的是( ①加AgNO3溶液 ③加热
⑤加硝酸至溶液显酸性 A.②①③⑤ C.②③⑤① B.②④⑤③ D.②①⑤③
答案
Dபைடு நூலகம்
) B.4种 D.6种
2 . (2009 年宁夏理综, 8)3 -甲基戊烷的一氯代产物有 (不考虑立体异构)( A.3种 C.5种
答案
B
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3 . (2009 年浙江, 11) 一种从植物中提取的天然化合物
α-damascone可用于制作“香水”,其结构 为 : , 有关该化合物的下列说法不正确的是(
A.分子式为C13H20O B.该化合物可发生聚合反应 C.1 mol 该化合物完全燃烧消耗19 mol O2 D.与溴的 CCl4 溶液反应生成的产物经水解、稀硝酸酸 化后可用AgNO3溶液检验
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)
解析
根据键线式,由碳四价补全 H原子数,即可写出
化学式,可知 A项正确;由于分子可存在碳碳双键,故可以
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二、卤代烃中卤族元素的检验
卤代烃不溶于水,也不能电离出X-,分子中卤族元素的 检验步骤如下: 1.将卤代烃与过量NaOH溶液混合,充分振荡。 2.然后,向混合液中加入过量的稀HNO3以中和过量的 NaOH。 3 .最后,向混合液中加入 AgNO3 溶液。若有白色沉淀 生成,则证明卤代烃中含氯原子;若有浅黄色沉淀生成,则
(1)该分子发生消去反应的方式有 3种,但由于与卤素相 连的碳原子上连有 3 个等同的乙基,所以得到的烯烃只有一 种,即 。
(2) 该分子消去的方式也有 3种,但由于与卤素相连的碳
原子上连有3个不同的烃基,所以得到3种烯烃,分别 是: 、 、 。
答案
(1)1种
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(2)3种
知识点2:卤代烃中卤素原子的检验 例2 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 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 解析 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得到溴离子,再滴入AgNO3溶液 检验。但必须先用硝酸中和水解或消去反应后的溶液,调节 溶液呈酸性后再加入AgNO3溶液。 答案 C

电子式为 ,结构简式为CH3CH2Br,官能团 为—Br。 2.物理性质 纯净的溴乙烷是 无 色液体,沸点为 38.4 ℃,密度比水 大,不溶于水,易溶于乙醇等有机溶剂。
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3.化学性质
(1) 水解反应,又属于 取代 反应。溴乙烷在强碱 (NaOH) 共热条件下与水发生水解反应,生成乙醇和NaBr,反应的化 学方程式为CH3CH2Br+NaOH ― ― → CH3CH2OH+NaBr。 △ NaOH CH CH2Br+H2O CH3CH2OH+HBr (2) 消去反应 3 △
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答案
(1)C8H8
+Br2→ ;加成反应
(2)
(3)
― ― ― ― ― ― ― ― →
稀、冷KMnO4/OH

(4) (5)
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有两种H,则有两种一卤代物
也有两种H,则也有两种一卤代物
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典例导析
知识点1:卤代烃的化学性质 例1 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⑦不能发生 C.只有⑥不能发生 D.只有②不能发生 解析 官能团决定化合物的化学特性。因有机物中有 “ ”,故具有不饱和烃的性质,能发生加成反应,能
答案
C
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本 章 小 结
知识整合
一、烃
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二、卤代烃
结构特点 R—X 官能团 —X 卤代烃组成通式 CnH2n+1X 水解反应 化学性质 消去反应
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三、相关物质间的关系
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高考体验
1. (2009 年海南, 5) 下列化合物分子中的所有碳原子不 可能处于同一平面的是( A.甲苯 C.2-甲基丙烯 ) B.硝基苯 D.2-甲基丙烷
NaOH BrCH2CH2Br+2H2O ― ― → HOCH2CH2OH+2HBr NaOH
(二卤代烃可制二元醇)。
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2.消去反应
+KOH ― ― →
△ 醇
+KX+H2O
注意:(1)能发生消去反应的卤代烃,在结构上必须具备
两个条件:一是分子中碳原子数 ≥2;二是与X相连的碳原子
的相邻碳原子上必须有氢原子。
第三节 卤
三维目标


1.能说出卤代烃的官能团名称,会对卤代 烃进行简单的分类 知识与技能 2.能以溴乙烷为例认识卤代烃的物理性质 和化学性质 1.官能团对其化学性质的决定作用,使学 生进一步树立“结构决定性质”的基本思想 2.通过探究不同溶剂对溴乙烷与NaOH反应 过程与方法 的产物及反应类型的影响,认识有机化学反 应的复杂性,以及化学反应条件对化学反应 的重大影响 通过了解卤代烃在生产、生活中的运用,以 情感、态度 及卤代烃对环境的影响,学会认识化学与人 与价值观 类社会、自然环境之间的辩证关系


五、卤代烃的应用
有些卤代烃,如氟氯代烷 ( 商品名氟利昂 ) 是含有氟和氯
的烷烃的衍生物,它们的化学性质稳定、 无 毒,具有不 燃
烧 、易 挥发 、易 液化 等特性,曾被广泛用做 制冷剂 、 灭火
剂、溶剂等。
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名师解惑
一、卤代烃取代(水解)反应与消去反应的比较
取代(水解)反应 +NaOH――→ 实例 +NaBr
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二、卤代烃的分类 1 .根据分子中所含卤素原子的不同,分为氟代烃、氯 代烃、溴代烃和碘代烃。 2 .按照烃基结构的不同,可将卤代烃分为饱和卤代 烃、不饱和卤代烃、芳香卤代烃等。 3 .按照取代卤原子的多少,可将卤代烃分为 一卤代烃 和多卤代烃。 三、卤代烃的物理性质 1.都不溶于水,可溶于大多数的有机溶剂。 2.卤代烃的沸点和密度都大于同碳原子的烃。 3 .它们的沸点随碳原子数的增加而 升高 ,密度却随碳 原子数的增加而减小。 4.所含碳原子数相同时,支链越多,沸点越低。 5 .室温下,少数卤代烃 ( 如 CH3Cl) 为气体,其余为 液 体,碳原子数较多的卤代烃为固体。

①溴乙烷发生消去反应的化学方程式为 CH 3 CH 2 Br +
NaOH ― ― → CH2=CH2↑+NaBr+H2O,该反应的反应条件
△ 醇
是与强碱(如NaOH、KOH)的醇溶液共热。
②消去反应的定义 有机化合物在一定条件下,从一分子中 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。

消去反应 +NaOH――→ △ CH2=CH—CH3+NaBr+H2O 与—X 相连的碳原子邻位碳原子上必须 有氢原子 从烃基上脱去 HX 分子 强碱的醇溶液,加热

卤代烃的 结构特点 反应实质 反应条件 化学反 应特点
碳原子上连有—X —X 被—OH 取代 强碱的水溶液,常温或加热
有机物碳骨架不变,官能团由—X 有机物碳骨架不变,官能团由—X 变成 变成—OH,无副反应 CC 或 CC,可能有副反应
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四、卤代烃的化学性质 1.取代(水解)反应
R—X+H2O ― ― → R—OH+HX
△ KOH
或R—X+KOH ― ― → R—OH+KX

注意:(1)所有的卤代烃都可发生水解反应。 (2)利用卤代烃的水解可制取醇类物质,如:
CH3Cl+H2O ― ― → CH3OH+HCl (一卤代烃可制一元醇),
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1、溴乙烷在氢氧化钠水溶液中的取代反 应实验设计: 1)怎样证明上述实验中溴乙烷里的Br变成 了Br -? 2)用何种波谱的方法可以方便地检验出溴 乙烷发生取代反应的产物中有乙醇生成? 2、消去反应实验设计: 反应装置? 1)为什么要在气体通入KMnO4酸性溶液前 加一个盛有水的试管?起什么作用? 2)除KMnO4酸性溶液外还可以用什么方法 检验乙烯?此时还有必要先通通入水中吗?
证明卤代烃中含溴原子。
注意:也可用强碱的醇溶液共热产生X-,无论用何种方 式,都必须在加入 AgNO3 溶液之前,先加过量稀 HNO3 中和
过量的NaOH,以免对X-的检验产生干扰。
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三、卤代烃的同分异构体 主要考虑两个方面:碳的骨架异构 ( 碳链异构 ) 和卤素原 子的位置异构。 如写出C4H10的一卤代物的同分异构体。
(3)已知:
― ― ― ― ― ― ― ― →
稀、冷KMnO4/OH

。请写出A与
稀 、 冷 的 KMnO4 溶 液 在 碱 性 条 件 下 反 应 的 化 学 方 程 式 ___________________________________________________。 (4)在一定条件下,A与氢气反应,得到的化合物中碳的 质 量 分 数 为 85.7% , 写 出 此 化 合 物 的 结 构 简 式 ___________________________________________________。 (5)在一定条件下,由 A聚合得到的高分子化合物的结构 简式为____________________。
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