2022-2023学年人教版选择性必修3 3.1 卤代烃 学案

1、eq blc (avs4alco1(第三章)烃的衍生物第一节卤代烃1.了解卤代烃的分类和物理性质，以溴乙烷为代表物，理解卤代烃的主要性质及应用，培养“宏观辨识与微观探析”“变化观念与社会责任”的核心素养。2.掌握卤代烃在有机合成中的桥梁作用，培养“科学探究与社会责任”的核心素养。 卤代烃的结构和物理性质 1.定义卤代烃可看作烃分子中的氢原子被_卤素原子_取代后生成的化合物。2.分类卤代烃eq blc|(avs4alco1(按卤素种类blc|(avs4alco1(氟代烃,氯代烃,溴代烃,碘代烃),按卤原子多少blc|(avs4alco1(单卤代烃（CH3X）,多卤代烃（CH2XCH2X）)3.物

2、理性质项目特点和变化规律状态一氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯等少数为_气体_，其余为_液体或固体_沸点比同碳原子数的烷烃沸点高。互为同系物的卤代烃，沸点随分子内碳原子数的增加而升高溶解性_难溶于_水。_可溶于_有机溶剂密度脂肪烃的一氟代物和一氯代物密度比水小，其余的比水大。随分子内碳原子数的增加密度减小 1.判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)常温下卤代烃都是液体或固体，不溶于水，密度比水大。()(2)卤代烃一定是烃分子通过发生取代反应而生成的。()答案：(1)(2)2.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.硝基苯答案：D 溴乙烷 1.分子组成与结构2.物理性

3、质溴乙烷为密度比水_大_的无色液体，沸点为38.4 ，_难_溶于水，易溶于多种有机溶剂。3.化学性质(1)取代反应(水解反应)条件：_NaOH水溶液、加热_。化学方程式：_CH3CH2BrNaOHeq o(,sup7(水),sdo5()CH3CH2OHNaBr_。特别提醒在卤代烃分子中，由于卤素原子的电负性比碳原子大，使CX的电子向卤素原子偏移，进而使碳原子带部分正电荷，使卤素原子带部分负电荷，这样就形成一个极性很强的共价键，因此，卤代烃在化学反应中CX较易断裂，使卤素原子被其他原子或原子团所取代，生成负离子而离去。(2)消去反应定义：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

4、_(如H2O、HX等)，而生成含_不饱和键_的化合物的反应。卤代烃的消去反应a.反应条件：_强碱(如NaOH或KOH)的乙醇溶液、共热_。b.溴乙烷消去反应的化学方程式：。4.不饱和卤代烃的加聚反应卤代烯烃的某些化学性质与烯烃相似，能发生加成反应和加成聚合反应，如四氟乙烯加成聚合生成高分子材料聚四氟乙烯。化学方程式为nCF2=CF2。 1.下列反应不属于取代反应的是()A.溴乙烷与氢氧化钠水溶液共热 B.溴乙烷与氢氧化钠的乙醇溶液共热C.甲烷与氯气光照 D.乙酸和乙醇制乙酸乙酯答案：B2.有关溴乙烷的下列叙述中，正确的是()A.溴乙烷难溶于水，能溶于多种有机溶剂B.溴乙烷与NaOH的水溶液共热

5、可生成乙烯C.将溴乙烷滴入AgNO3溶液中，立即有淡黄色沉淀生成D.实验室通常用乙烯与溴水反应来制取溴乙烷答案：A 卤代烃的水解反应与消去反应1.C2H5Br的水解反应为什么要在碱性条件下进行？析疑：在碱性条件下，生成的HBr被碱中和，使水解反应进行彻底。2.卤代烃都能发生消去反应吗？析疑：不能。1.卤代烃的消去反应和水解反应项目水解反应消去反应反应实质X被羟基取代 脱去HX反应条件强碱的水溶液，加热强碱的乙醇溶液，加热反应特点碳骨架不变，官能团由X变成OH碳骨架不变，生成不饱和键主要产物醇烯烃或炔烃2.卤代烃消去反应的规律(1)卤代烃主链上至少有两个碳原子。没有邻位碳原子的卤代烃不能发生消去

6、反应，如CH3Cl；直接连接在苯环上的卤素原子不能发生消去反应，如。(2)邻位碳原子上无氢原子的卤代烃不能发生消去反应，如(CH3)3CCH2Cl。(3)有两个邻位且不对称的碳原子上均有氢原子时，可得到不同产物。如：2溴丁烷发生消去反应的产物有两种，分别为1丁烯(CH2=CHCH2CH3)，2丁烯(CH3CH=CHCH3)。(4)卤代烃发生消去反应可生成烯烃或炔烃。【例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()解析：B。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才能发生消去反应。【变式1】某卤代烷烃C5H11

7、Cl发生消去反应时，可以得到两种烯烃，则该卤代烷烃的结构简式可能为()解析：C。A、B发生消去反应都只得到一种烯烃，D中与氯原子相连的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子，不能发生消去反应。 卤代烃中卤原子的检验溴乙烷水解后，溴离子的检验中，为什么要先加稀硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液？析疑：在溴乙烷的水解反应中，加入的氢氧化钠一般是过量的，过量的氢氧化钠可与硝酸银反应，对检验产生干扰(避免生成AgOH或Ag2O)，故先加稀硝酸酸化。1.实验流程和实验原理2.实验要点(1)通过水解反应或消去反应将卤素原子转化为卤素离子。(2)排除其他离子对卤素离子检验的干扰，卤素原子转化为卤素离子后必须加入稀硝酸中和过

8、量的碱。(3)若X是F，则不会生成沉淀，因为AgF溶于水。3.注意事项(1)加热是为了加快卤代烃的水解反应速率，因为不同的卤代烃水解难易程度不同。(2)加入硝酸酸化，一是为了中和过量的NaOH，防止NaOH与硝酸银反应从而对实验现象的观察产生影响；二是检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。这一实验方法不仅可以用于定性检验卤代烃中卤素原子的种类，还可用于定量测定卤代烃的含量或卤代烃中卤素原子的含量。【例2】为了检验某氯代烃中的氯元素，现进行如下操作。其中合理的是()A.取氯代烃少许，加入AgNO3溶液B.取氯代烃少许与NaOH水溶液共热，然后加入AgNO3溶液C.取氯代烃少许与NaOH水溶液共热后，先加

9、稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液D.取氯代烃少许与NaOH乙醇溶液共热后，再加入AgNO3溶液解析：C。检验卤代烃中是否含有氯元素时，由于卤代烃中的氯元素并非游离态的Cl，故应加入NaOH水溶液，并加热，先使卤代烃水解，产生Cl，然后加入稀硝酸酸化，再加AgNO3溶液，根据产生白色沉淀确定卤代烃中含有氯元素。【变式2】某学生将氯乙烷与NaOH溶液共热几分钟后，冷却，滴入AgNO3溶液，结果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，未用稀硝酸酸化 D.反应后的溶液中不存在Cl解析：C。先加HNO3酸化，是为了防止NaOH与Ag

10、NO3反应生成Ag2O的黑色沉淀干扰检验。 卤代烃在有机合成中的作用溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应，如何实现?析疑：首先CH3CH2Br在NaOH乙醇溶液中发生消去反应，生成乙烯，乙烯与Br2发生加成反应得到CH2BrCH2Br, 最后CH2BrCH2Br在NaOH水溶液中发生取代反应，即可得到CH2OHCH2OH。卤代烃在有机合成中的主要应用(1)在烃分子中引入官能团，如引入羟基等。(2)改变官能团在碳链上的位置：卤代烃a消去加成卤代烃b水解。这样就会使卤原子的位置发生改变或引起其他官能团(如OH)的位置发生改变。(3)增加官能团的数目，通过卤代烃在强碱的乙醇溶液中发生消去反

11、应，消去小分子HX后生成不饱和的碳碳双键或碳碳三键，再与X2加成，从而使碳链上连接的卤素原子增多，进而达到增加官能团的目的。【例3】丁烷氯代可得到2氯丁烷，设计一条从2氯丁烷合成1，3丁二烯的合成路线。(合成路线常用的表示方法：Aeq o(,sup7(反应试剂),sdo5(反应条件)Beq o(,sup7(反应试剂),sdo5(反应条件)目标产物)答案：CH3CHClCH2CH3eq o(,sup7(NaOH/乙醇),sdo5()CH3CH=CHCH3eq o(,sup7(Br2/CCl4)CH3CHBrCHBrCH3eq o(,sup7(NaOH/乙醇)CH2=CHCH=CH2解析： 合成1，3丁二烯可以采用逆推法来完成，即卤代烃消去反应引入碳碳双键，而要引入卤素原子，可以通过碳碳双键的加成反应实现，则合成路线可设计为CH3CHClCH2CH3CH3CH=CHCH3CH3CHBrCHBrCH3CH2=CHCH=CH2。【变式3】已知卤代烃在一定条件下既可发生