第2課時鹵代烴第2章

第1節(jié)有機化學(xué)反應(yīng)類型1.了解常見鹵代烴在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，了解氟氯代烷對大氣臭氧層的破壞作用。2.認識鹵代烴的組成和結(jié)構(gòu)特點，了解鹵代烴的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及其用途。目標導(dǎo)航基礎(chǔ)知識導(dǎo)學(xué)重點難點探究隨堂達標檢測欄目索引一、鹵代烴的概念及用途1.定義：烴分子中的一個或多個氫原子被

取代后所生成的化合物叫鹵代烴。2.存在：僅由C、H、X三種元素組成的單純的鹵代烴在自然界中不多見，大多數(shù)是人工合成的。基礎(chǔ)知識導(dǎo)學(xué)鹵素原子答案3.鹵代烴對人類生活的影響(1)鹵代烴的用途：溴氯三氟乙烷(CF3CHBrCl)被廣泛用做

；氯仿(CHCl3)、二氯甲烷(CH2Cl2)等常用做

。(2)鹵代烴對環(huán)境的危害①鹵代烴比較穩(wěn)定，在環(huán)境中

被降解。②部分鹵代烴對

有破壞作用。麻醉劑溶劑答案不易大氣臭氧層議一議1.鹵代烴屬于烴嗎？答案

不屬于烴，烴是只含C、H兩種元素的有機化合物。答案2.鹵代烴中鹵素原子的存在形式？答案

以原子的形式存在。二、鹵代烴的性質(zhì)1.物理性質(zhì)(1)狀態(tài)：常溫下除一氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯等少數(shù)為氣體外，其余為液體或固體。(2)沸點：互為同系物的鹵代烴，它們的沸點隨碳原子數(shù)的增多而

。(3)密度：除脂肪烴的一氟代物和一氯代物外，液態(tài)鹵代烴密度一般比水

。(4)溶解性：在水中

，在有機溶劑中

，某些鹵代烴是很好的有機溶劑，如

、

和

等。升高大不溶答案二氯甲烷氯仿(CHCl3)四氯化碳能溶2.鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)(1)取代反應(yīng)(水解反應(yīng))鹵代烴在與NaOH的水溶液反應(yīng)時，分子中的官能團——

被

所取代，發(fā)生

，生成相應(yīng)的醇。例如：溴乙烷水解的化學(xué)方程式為CH3CH3Br＋NaOH

。(2)消去反應(yīng)某些鹵代烴在一定條件下還可以發(fā)生消去反應(yīng)。例如溴乙烷與NaOH的乙醇溶液共熱時會發(fā)生消去反應(yīng)，化學(xué)方程式為CH3CH2Br＋NaOH

。鹵原子羥基取代反應(yīng)(水解反應(yīng))答案CH3CH2OH＋NaBrCH2==CH2↑＋NaBr＋H2O議一議按要求回答下列問題：1.下列物質(zhì)中，不屬于鹵代烴的是(

)A.CHCl3

B.CCl4解析鹵代烴是鹵素原子取代了烴分子中的氫原子，鹵代烴中含有碳、氫和鹵素原子，也可不含氫原子，但不能含有其他元素的原子。解析答案D答案(1)烴與鹵素單質(zhì)的取代反應(yīng)。答案(2)不飽和烴與鹵素單質(zhì)、鹵化氫等的加成反應(yīng)。CH3—CH==CH2＋Br22.通過哪些反應(yīng)能生成鹵代烴？寫出你所知道的幾個方程式。3.你所知道的密度比水大的有機物還有哪些？答案答案CCl4、溴苯、硝基苯、二溴乙烷等。4.鹵代烴遇AgNO3溶液會產(chǎn)生鹵化銀沉淀嗎？答案

不會，鹵代烴分子中鹵素原子與碳原子以共價鍵相結(jié)合，屬于非電解質(zhì)，不能電離出鹵素離子。5.有以下物質(zhì)：①CH3Cl

②CH2Cl—CH2Cl(1)能發(fā)生水解反應(yīng)的有哪些？其中能生成二元醇的有哪些？(2)能發(fā)生消去反應(yīng)的有哪些？(3)發(fā)生消去反應(yīng)能生成炔烴的有哪些？答案返回答案(1)①②③④⑤⑥

②

(2)②③

(3)②重點難點探究一、鹵代烴的消去反應(yīng)與水解反應(yīng)的區(qū)別鹵代烴在官能團鹵素原子的作用下化學(xué)性質(zhì)較活潑，在其他試劑作用下，碳鹵鍵很容易斷裂而發(fā)生取代反應(yīng)和消去反應(yīng)。

消去反應(yīng)水解反應(yīng)反應(yīng)條件NaOH醇溶液，加熱NaOH水溶液、加熱實質(zhì)消去HX分子，形成不飽和鍵—X被—OH取代鍵的變化C—X與C—H斷裂形成

或—C≡C—與H—XC—X斷裂形成C—OH對鹵代烴的要求(1)含有兩個或兩個以上的碳原子，如CH3Br不能發(fā)生消去反應(yīng)(2)與鹵素原子相連的碳原子相鄰碳原子上有氫原子。如

(CH3)3CCH2Br都不能發(fā)生消去反應(yīng)，而CH3CH2Cl可以含有—X的鹵代烴絕大多數(shù)都可以發(fā)生水解反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)特點有機物碳骨架不變，官能團由—X變?yōu)?/p>

或—C≡C—有機物碳骨架不變，官能團由—X變?yōu)椤狾H主要產(chǎn)物烯烴或炔烴醇(或酚)(1)有兩個相鄰碳原子，且碳原子上均帶有氫原子時，發(fā)生消去反應(yīng)可能生成不同的產(chǎn)物。特別提示例如：發(fā)生消去反應(yīng)的產(chǎn)物CH2==CH—CH2—CH3或CH3—CH—CH==CH3。(2)二元鹵代烴發(fā)生消去反應(yīng)后，可在有機物中引入叁鍵。例如：CH3—CH2CHCl2＋2NaOHCH3—C≡CH↑＋2NaCl＋2H2O。例1

下列化合物中，既能發(fā)生消去反應(yīng)生成烯烴，又能發(fā)生水解反應(yīng)的是(

)A.CH3Cl解析答案解析鹵代烴均能發(fā)生水解反應(yīng)，選項中的四種物質(zhì)均為鹵代烴；鹵素原子所連碳原子的鄰位碳原子上連有氫原子的鹵代烴能發(fā)生消去反應(yīng)。C、D項中的兩物質(zhì)Br原子所連碳原子的鄰位碳原子上均沒有相應(yīng)的氫原子，而A中無鄰位碳原子，都不能發(fā)生消去反應(yīng)。答案B變式訓(xùn)練1

根據(jù)下面的有機物合成路線，回答下列問題：(1)寫出A、B、C的結(jié)構(gòu)簡式：A：_____________，B：_______________，C：________________。(2)寫出各步反應(yīng)類型：①________________，②________________，③________________，④________________，⑤________________。解析答案(3)A→B的反應(yīng)試劑及條件：____________________。(4)反應(yīng)④和⑤的化學(xué)方程式為④_________________________________________________，⑤________________________________________________。解析在一系列的反應(yīng)中，有機物保持了六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)，但苯環(huán)變成了環(huán)己烷。反復(fù)的“消去”、“加成”可在環(huán)己烷上增加氯原子，且氯原子能定位、定數(shù)。答案

(1)

(2)①加成反應(yīng)②消去反應(yīng)③加成反應(yīng)④消去反應(yīng)⑤加成反應(yīng)(3)NaOH的醇溶液，加熱(4)④

＋2NaOH

＋2NaCl＋2H2O二、鹵代烴中鹵素原子的檢驗鹵代烴分子中雖然含有鹵素原子，但C—X鍵在加熱時一般不易斷裂，在水溶液中不電離，無X－(鹵素離子)存在，所以向鹵代烴中直接加入AgNO3溶液，得不到鹵化銀(AgCl、AgBr、AgI)的沉淀。檢驗鹵代烴中的鹵素原子，一般是先將其轉(zhuǎn)化成鹵素離子，再進行檢驗。具體實驗原理和檢驗方法如下：1.實驗原理HX＋NaOH==NaX＋H2OHNO3＋NaOH==NaNO3＋H2OAgNO3＋NaX==AgX↓＋NaNO3根據(jù)沉淀(AgX)的顏色(白色、淺黃色、黃色)可確定鹵素原子(氯、溴、碘)。2.實驗步驟3.特別提醒(1)加熱是為了加快水解速率。(2)加入稀HNO3酸化，一是為了中和過量的NaOH，防止NaOH與AgNO3反應(yīng)干擾實驗；二是檢驗生成的沉淀是否溶于稀HNO3。(3)用NaOH的醇溶液也可把R—X中的—X轉(zhuǎn)化為X－，再進行檢驗，但此種方法要多用一種試劑——醇，所以通常是用NaOH溶液把R—X中的—X轉(zhuǎn)化為X－。(4)量的關(guān)系，R—X～NaX～AgX,1mol鹵代烴可得到1molAgX(除氟外)，常利用此量的關(guān)系進行定量測定鹵代烴。例2要檢驗?zāi)雏u乙烷中的鹵素是不是溴元素，正確的實驗方法是(

)①加入氯水振蕩，觀察水層是否有紅棕色的溴出現(xiàn)②滴入AgNO3溶液，再加入稀硝酸，觀察有無淡黃色沉淀生成③加入NaOH溶液共熱，冷卻后加入稀硝酸至酸性，再滴入AgNO3溶液，觀察有無淡黃色沉淀生成④加入NaOH的醇溶液共熱，冷卻后加入稀硝酸至酸性，再滴入AgNO3溶液，觀察有無淡黃色沉淀生成A.①③

B.②④

C.①②

D.③④D答案(1)鹵代烴中的鹵素原子與碳原子之間是以共價鍵相連，均屬于非電解質(zhì)，不能電離出X－，不能用AgNO3溶液直接檢驗鹵素的存在。必須轉(zhuǎn)化成X－，方可用AgNO3溶液來檢驗。(2)將鹵代烴中的鹵素原子轉(zhuǎn)化為X－，可用鹵代烴的取代反應(yīng)，也可用消去反應(yīng)。(3)檢驗鹵代烴中的鹵素原子時，在加入AgNO3溶液之前，一定先加過量稀HNO3中和過量的NaOH，以免對X－的檢驗產(chǎn)生干擾。解題反思變化訓(xùn)練2

運動場上，當(dāng)運動員受傷時，隊醫(yī)常常在碰撞受傷處噴灑一些液體，已知該液體是一種鹵代烴R—X。試回答下列問題：(1)為了證明該鹵代烴(R—X)是氯代烴還是溴代烴，可設(shè)計如下實驗：a.取一支試管，滴入10～15滴R—X；b.再加入1mL5%的NaOH溶液，充分振蕩；c.加熱，反應(yīng)一段時間后，取溶液少許，冷卻；d.再加入5mL稀HNO3酸化；e.再加入AgNO3溶液，若出現(xiàn)________沉淀，則證明該鹵代烴(R—X)是氯代烴，若出現(xiàn)________沉淀，則證明該鹵代烴(R—X)是溴代烴。解析答案①寫出c中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________。②有同學(xué)認為d步操作可省略。你認為該同學(xué)說法__________(填

“正確”或“不正確”)，請簡要說明理由：________________________________________________________________________。解析根據(jù)出現(xiàn)的沉淀的顏色，可知鹵素原子的種類，在加AgNO3溶液之前，必須加入稀HNO3酸化，因為過量的NaOH能與AgNO3反應(yīng)生成AgOH，AgOH不穩(wěn)定，立即分解為褐色的Ag2O沉淀，干擾對鹵素原子的檢驗。答案

(1)白色淡黃色②不正確在b步驟中NaOH溶液是過量的，若沒有d步驟，直接加入AgNO3溶液，將會產(chǎn)生褐色沉淀，干擾觀察沉淀顏色，無法證明是Cl－還是Br－解析答案(2)從環(huán)境保護角度看，能否大量使用該鹵代烴？為什么？解析有毒的鹵代烴揮發(fā)到空氣中，會污染環(huán)境。答案

不能大量使用該鹵代烴，因為有毒的鹵代烴揮發(fā)到空氣中，會污染環(huán)境。返回1.下列物質(zhì)中不屬于鹵代烴的是(

)A.C6H5Cl B.CH2==CHClC.CH3COCl D.CH2Br2C隨堂達標檢測解析答案12345解析鹵代烴中只能涉及C、H和X三種元素，而C項中含有氧元素，故不屬于鹵代烴。2.下列鹵代烴中沸點最高的是(

)A.CH3—CH2—CH2—Cl解析答案12345解析

互為同系物的鹵代烴，熔、沸點隨碳原子數(shù)的增多而升高，同碳原子數(shù)鹵代烴隨鹵素原子相對原子質(zhì)量增大而升高?；橥之悩?gòu)體的鹵代烴，支鏈越多，沸點越低。D解析答案123453．以溴乙烷為原料制取1,2-二溴乙烷，下列轉(zhuǎn)化方案中最好的是(

)A．CH3CH2BrHBr B．CH3CH2Br CH2BrCH2BrC．CH3CH2Br CH2===CH2 CH2BrCH3CH2BrCH2BrD．CH3CH2Br CH2===CH2 CH2BrCH2Br12345解析在有機物的制備反應(yīng)中，應(yīng)盡量選擇步驟少、產(chǎn)率高、副反應(yīng)少的合成路線。對此題而言，選擇加成反應(yīng)比取代反應(yīng)要好得多，而使用加成反應(yīng)，必須先發(fā)生消去反應(yīng)生成不飽和烴，顯然D的步驟較少，最后產(chǎn)率也較高。答案D123454．能發(fā)生消去反應(yīng)，生成物中存在同分異構(gòu)體的是(

)解析答案12345解析

C、D選項中與鹵素原子相連的碳原子只有一個鄰位碳，且都有氫原子，消去產(chǎn)物只有一種；A項雖然有兩個鄰位碳，但其為對稱結(jié)構(gòu)，消去產(chǎn)物只有一種；B項中有三個鄰位碳原子，但其中兩個為甲基，消去產(chǎn)物有兩種，互為同分異構(gòu)體。答案

A123455．已知1,2-二氯乙烷在常溫下為無色液體，沸點為83.5℃，密度為1.23g·mL－1，難溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有機溶劑；乙醇的沸點為78.5℃。某化學(xué)課外小組為探究1,2-二氯乙烷的消去反應(yīng)，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。請回答下列問題：(1)為了檢查整套裝置的氣密性，某同學(xué)將導(dǎo)氣管末端插入盛有水的燒杯中，用雙手捂著裝置A中大試管，但該方法并不能準確說明裝置的氣密性是否良好。則正確檢查整套裝置氣密性的方法是________________________________________________________________________________。解析答案返回12345(2)向裝置A中大試管里先加入1,2-二氯乙烷和NaOH的乙醇溶液，再加入________，目的是________，并向裝置C中試管里加入適量稀溴水。(3)為了使反應(yīng)在75℃左右進行，常用的方法是____________________。(4)與裝置A中大試管相連接的長玻璃管的作用是________，裝置B的作用是________。(5)能證明1,2-二氯乙烷已發(fā)生消去反應(yīng)的實驗現(xiàn)象是________，裝置A、C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為_____________________________________________________________；__________________________________________________