2019高中化学第1部分第一单元卤代烃讲义（含解析）苏教版.docx

卤代烃1甲烷与Cl2光照取代后的有机产物有几种？它们在常温下的状态是什么？提示：有4种，分别为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4。其中CH3Cl为气态，CH2Cl2、CHCl3、CCl4为液态。2溴乙烷(CH3CH2Br)含有的官能团是什么？如何由乙烯制取溴乙烷？提示：溴乙烷分子中含有的官能团是溴原子；乙烯和HBr经加成反应可制得溴乙烷。3如何通过实验证明溶液中含有X(X代表Cl、Br、I)?提示：取少量溶液于洁净试管中，滴入几滴用硝酸酸化的AgNO3溶液，观察沉淀的颜色新知探究探究什么是卤代烃？CF2Cl2属于卤代烃吗？提示：烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物，叫卤代烃，CF2Cl2属于卤代烃。探究是否所有卤代烃都是密度比水大、难溶于水的油状液体？提示：不是；如脂肪卤代烃的一氯代物和一氟代物的密度小于水。探究涂改液中含有苯的同系物和卤代烃，中小学生最好不要使用的原因是什么？提示：苯的同系物和卤代烃都有一定的毒性，危害健康，学生最好不要使用涂改液。必记结论1概念烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物称为卤代烃。2分类3对人类生活的影响(1)用途：用作溶剂、农药、制冷剂、灭火剂等。(2)危害：氟氯代烃(俗称氟利昂)能破坏大气臭氧层。氟氯烃破坏臭氧的机理：主要是氟利昂进入平流层后，在紫外线照射下分解出Cl原子基，Cl再与O3发生反应，破坏大气臭氧层。(3)卤代烃在工农业生产中的应用：成功体验1下列物质中，不属于卤代烃的是()A氯乙烯B溴苯C四氯化碳 D硝基苯解析：选D硝基苯分子结构中不含卤素原子，且含有氧、氮原子，不属于卤代烃。2下列关于氟氯烃的说法中，不正确的是()A氟氯烃是一类含氟和氯的卤代烃B氟氯烃化学性质稳定，有毒C氟氯烃大多数无色，无臭，无毒D在平流层，氟氯烃在紫外线照射下，分解产生氯原子可引发损耗O3的循环反应解析：选B氟氯烃的性质稳定，对人体无伤害，可作为致冷剂，它是无臭味的，当其进入臭氧层后，可以破坏O3。新知探究探究足球运动员在剧烈的运动中发生踢伤或扭伤时，队医立即跑上前，在运动员受伤部位喷上氯乙烷(CH3CH2Cl)，不一会，运动员又能投入到比赛中，你知道氯乙烷为什么能起镇痛效果？提示：氯乙烷是沸点低、易挥发的无色液体，当氯乙烷喷洒在运动员受伤部位时，由于它的迅速挥发而使局部皮肤表面温度骤然下降而起到镇痛效果。探究卤代烃发生水解反应和消去反应的条件是什么？提示：卤代烃发生水解反应的条件是与强碱如NaOH水溶液共热；卤代烃发生消去反应的条件是与NaOH的乙醇溶液共热。探究溴乙烷发生消去反应的实质是什么？提示：溴乙烷发生消去反应的实质是从分子中脱去溴原子和与连有溴原子以碳原子相邻的碳原子上脱去一个氢原子(脱去一个HBr分子)NaOHCH2=CH2NaBrH2O，从而形成不饱和化合物：CH2CH2。探究1，2二溴乙烷在NaOH乙醇溶液中共热得到的产物是什么？提示：乙炔。 必记结论1卤代烃的物理性质(1)状态：常温下除一氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯等少数为气体外，其余为液体或固体。(2)沸点：互为同系物的卤代烃，它们的沸点随碳原子数的增多而升高。(3)密度：除脂肪烃的一氟代物和一氯代物外，液态卤代烃密度一般比水大。(4)溶解性：卤代烃不溶于水，能溶于有机溶剂，某些卤代烃是很好的有机溶剂，如二氯甲烷、氯仿(CHCl3)和四氯化碳等。21溴丙烷的结构和化学性质(1)分子结构：分子式结构简式官能团C3H7BrCH3CH2CH2BrBr(2)化学性质：消去反应：a定义：在一定条件下从一个有机化合物分子中脱去一个或几个小分子生成不饱和化合物(含双键或叁键)的反应。b卤代烃发生消去反应的条件：与强碱的醇溶液共热。c反应方程式：1溴丙烷发生消去反应的化学方程式为：CH3CH2CH2BrNaOHCH3CH=CH2NaBrH2O。水解反应：a卤代烃发生消去反应的条件：与强碱的水溶液共热。b反应方程式：1溴丙烷发生水解反应的化学方程式为：CH3CH2CH2BrNaOHCH3CH2CH2OHNaOH。c反应类型：取代反应。成功体验31溴丙烷、2溴丙烷分别与NaOH的乙醇溶液共热，则两反应()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解析：选A二者均发生消去反应，产物均为CH3CH=CH2，但CH、CBr键断裂的位置不相同。4请以溴乙烷为原料设计合成乙二醇(HOCH2CH2OH)的方案，写出有关的化学方程式，并指出反应类型。解析：以溴乙烷为原料合成乙二醇的方法为：CH3CH2BrCH2=CH2CH2BrCH2BrHOCH2CH2OH答案：第一步：CH3CH2BrNaOHCH2=CH2NaBr消去反应第二步：CH2=CH2Br2CH2BrCH2Br加成反应第三步：CH2BrCH2Br2NaOHHOCH2CH2OH2NaBr取代反应新知探究 成功体验5某同学在实验室中做1，2二溴乙烷的消去反应，按下列步骤进行，请填空：(1)按图连接好仪器装置并_。(2)在试管a中加入2 mL 1，2二溴乙烷和5 mL 10%的NaOH的_溶液，再向试管a中加入_。(3)在试管b中加入少量溴水。(4)用_加热试管里的混合物，持续加热一段时间后，把生成的气体通入溴水，观察到的现象是_。根据上述实验，完成以下问题：写出所发生反应的化学方程式：_。本实验中应注意的问题有：_。解析：有气体产生的实验装置在连接好装置后都需检验装置的气密性，以防气体外漏。卤代烃的消去反应需在强碱的乙醇溶液中共热发生，为防止液体暴沸需在试管中加入碎瓷片。用水浴加热试管，试管受热均匀，且温度容易控制，注意烧杯内水不要沸腾，以防外溅，反应生成的CHCH能使溴水褪色。1，2二溴乙烷消去反应方程式：CH2BrCH2Br2NaOHCHCH2NaBr2H2O；使溴水褪色的化学方程式：CHCHBr2CHBrCHBr(或CHCH2Br2CHBr2CHBr2)。答案：(1)检查装置的气密性(2)乙醇几片碎瓷片(4)水浴溴水褪色CH2BrCH2Br2NaOHCHCH2NaBr2H2O，CHCHBr2CHBr=CHBr(或CHCH2Br2CHBr2CHBr2)为了防止暴沸，在试管中应加入碎瓷片；用水浴加热，注意不要使水沸腾关键语句小结1消去反应是指在一定条件下从一个有机分子中脱去一个或几个小分子生成不饱和化合物的反应。2卤代烃在强碱水溶液中发生取代反应生成醇。在强碱醇溶液中可发生消去反应生成不饱和烃。3检验卤代烃中卤素原子的方法：卤代烃的化学性质比较活泼，这是由于卤素原子(官能团)的作用。卤素原子结合电子的能力比碳原子强，当它与碳原子形成碳卤键时，共用电子对偏向卤素原子，故碳卤键的极性较强，在其他试剂作用下，碳卤键很容易断裂而发生化学反应。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()解析：选BA项中只有一个碳原子，C、D两项中与卤素原子相连的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子，所以A、C、D三项均不能发生消去反应。卤代烃的水解反应只断裂CX键，对分子结构没有什么特殊要求，只要是卤代烃都可以发生水解反应，这是卤代烃的通性。卤代烃消去反应的规律 (1)卤代烃要发生消去反应，必须要具备两个条件：一是在强碱的醇溶液中加热才能进行；二是分子中与X相连的碳原子的邻位碳原子上必须有氢原子。下列情况下的卤代烃不能发生消去反应：只含一个碳原子的卤代烃，如CH3Br；和卤原子相连的碳原子(碳原子)的相邻碳原子(碳原子)上无氢原子的卤代烃，如。(2)当卤代烃分子中存在2个或3个碳原子，且这些碳原子都连有氢原子时，发生消去反应的产物就可能有多种，如在发生消去反应时，生成物可能有3种结构。1写出分子式为C4H9Cl的各种同分异构体的结构简式，指出其中哪些能发生消去反应及产物数目？哪些不能发生消去反应？提示：C4H9Cl的同分异构体分别为(1)CH3CH2CH2CH2Cl；(2)CH3CH2CHClCH3； (1)、(2)、(3)、(4)都能发生消去反应，消去反应的产物分别为1种、2种、1种、1种。例2为了检验溴乙烷中含有溴元素，有以下操作，顺序合理的是()加AgNO3溶液加NaOH溶液加热加蒸馏水加硝酸至溶液显酸性A BC D解析：选C溴乙烷中的溴元素不是以离子状态存在，因此，不能与AgNO3溶液直接反应，必须使之变为溴离子。由题意可知，应通过溴乙烷在碱性水溶液中水解得到溴离子，但反应后溶液显碱性，不能直接加入AgNO3溶液检验，否则Ag与OH反应得到AgOH白色沉淀，AgOH再分解为Ag2O褐色沉淀，影响溴的检验，故需加入足量硝酸使溶液变为酸性，再加AgNO3溶液检验。卤代烃中卤素原子的检验方法2在足球比赛场上，当运动员受伤时，队医常常在碰撞受伤处喷洒一些液体，已知该液体是一种卤代烃(RX)。试回答下列问题：(1)为了证明该卤代烃(RX)是氯代烃还是溴代烃，可设计如下实验：a取一支试管，滴入1015滴RX；b再加入1 mL 5%的NaOH溶液，充分振荡；c加热，反应一段时间后，取溶液少许，冷却；d再加入5 mL稀硝酸酸化；e再加入AgNO3溶液，若出现_沉淀，则证明该卤代烃(RX)是氯代烃，若出现_沉淀，则证明该卤代烃(RX)是溴代烃。写出c中发生反应的化学方程式_。有同学认为d步操作可省略。你认为该同学说法_(填“正确”或“不正确”)，请简要说明理由_。(2)从环境保护角度看，能否大量使用该卤代烃？为什么？解析：(1)根据出现沉淀的颜色，可知卤素原子种类，在加AgNO3溶液之前，必须加入稀硝酸酸化，因为过量的NaOH能与AgNO3反应，生成AgOH，AgOH不稳定，立即分解为褐色Ag2O沉淀，干扰对卤素原子种类的检验。(2)有毒的卤代烃挥发到空气中，会污染环境。答案：(1)白色浅黄色RXNaOHROHNaX不正确在b步骤中NaOH是过量的，若没有d步骤，直接加入AgNO3溶液，将会产生褐色Ag2O沉淀，干扰对卤素原子种类的检验(2)不能； 有毒的卤代烃挥发到空气中，会污染环境。1下列物质不属于卤代烃的是()ACHCl3BCCl4解析：选D卤代烃分子中只能含有C、H、X(卤素)或C、X(卤素)，不能含有O。2下列反应中，属于消去反应的是()A溴乙烷和氢氧化钠溶液混合共热B一氯甲烷和苛性钠的乙醇溶液混合共热C氯苯与氢氧化钠溶液混合共热D1碘丁烷与氢氧化钾的乙醇溶液混合共热解析：选DA、C发生的是水解反应；B不符合消去反应的条件，无邻位碳原子。3某学生将氯乙烷与NaOH溶液共热几分钟后，冷却，滴入AgNO3溶液，最终未得到白色沉淀，其主要原因是()A加热时间太短B不应冷却后再加入AgNO3溶液C加AgNO3溶液前未用稀HNO3酸化D反应后的溶液中不存在Cl解析：选C氯乙烷在碱性条件下加热水解，先加入过量的稀HNO3中和未反应完的NaOH，然后再加入AgNO3溶液，可以检验Cl的存在。4下列化合物中，既能发生水解反应，又能发生消去反应，且消去后只生成一种不饱和化合物的是()解析：选B本题主要考查卤代烃发生消去反应和水解反应的条件及共价键的断裂方式。题给四种物质均可发生水解反应。但是发生消去反应必须具备与卤素原子相连碳原子的邻位碳原子上有氢原子，分析四种物质：