高三化学总复习实用课件：选考2-2卤代烃（人教版）.ppt

第二讲卤代烃第二讲卤代烃一、溴乙烷一、溴乙烷1分子结构和物理性质分子结构和物理性质溴乙烷分子式为溴乙烷分子式为 ，结构式为，结构式为 ，结构简式为结构简式为或或C2H5Br。纯净的溴乙烷是无。纯净的溴乙烷是无色液体，沸点为色液体，沸点为38.4，密度比水大。，密度比水大。2化学性质化学性质(1)水解反应：与水解反应：与NaOH的水溶液的水溶液方程式：方程式： 。C2H5BrCH3CH2BrC2H5BrNaOHC2H5OHNaBr(2)消去反应：与消去反应：与NaOH的醇溶液的醇溶液方程式：方程式：二、卤代烃二、卤代烃1结构特点结构特点卤素原子是卤代烃的官能团。由于氟、氯、溴、碘的卤素原子是卤代烃的官能团。由于氟、氯、溴、碘的非金属性比碳强，所以非金属性比碳强，所以CX之间的共用电子对偏向之间的共用电子对偏向 ，形成一个极性较强的共价键，卤素原子易被其他原子或原形成一个极性较强的共价键，卤素原子易被其他原子或原子团所取代。子团所取代。X原子原子2物理性质物理性质(1)溶解性：溶解性：不不溶于水，易溶于大多数有机溶剂。溶于水，易溶于大多数有机溶剂。(2)状态、密度：状态、密度：CH3Cl常温下为常温下为 体；体；C2H5Br、CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下为常温下为 体，且密度体，且密度 (填填“”、“增大增大递减递减3卤代烃的分类卤代烃的分类(1)根据分子中所含卤素的不同进行分类：氟代烃、氯根据分子中所含卤素的不同进行分类：氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃。代烃、溴代烃、碘代烃。(2)根据分子中所含烃基的不同进行分类：饱和卤代烃、根据分子中所含烃基的不同进行分类：饱和卤代烃、不饱和卤代烃、芳香卤代烃。不饱和卤代烃、芳香卤代烃。(3)根据分子中所含卤素原子多少的不同进行分类：一根据分子中所含卤素原子多少的不同进行分类：一卤代烃、多卤代烃。卤代烃、多卤代烃。4化学性质化学性质分子式中分子式中CX键易断裂、易发生键易断裂、易发生 反应和反应和 反反应。应。水解水解消去消去考点一卤代烃的检验及有关反应考点一卤代烃的检验及有关反应例例某液态卤代烃某液态卤代烃RX(R是烷基，是烷基，X是某种卤素原子是某种卤素原子)的的密度是密度是a gcm3。该。该RX可以跟稀碱发生水解反应生成可以跟稀碱发生水解反应生成ROH(能跟水互溶能跟水互溶)和和HX。为了测定。为了测定RX的相对分子质量，的相对分子质量，拟定的实验步骤如下：拟定的实验步骤如下：准确量取该卤代烃准确量取该卤代烃b mL，放入锥形瓶中。，放入锥形瓶中。在锥形瓶中加入过量稀在锥形瓶中加入过量稀NaOH溶液，塞上带有长导溶液，塞上带有长导管的塞子，加热，发生反应。管的塞子，加热，发生反应。反应完成后，冷却溶液，加稀反应完成后，冷却溶液，加稀HNO3酸化，滴加过酸化，滴加过量量AgNO3溶液得到白色沉淀。溶液得到白色沉淀。过滤、洗涤、干燥后称重，得到固体过滤、洗涤、干燥后称重，得到固体c g。回答下面问题：回答下面问题：(1)装置中长导管的作用是装置中长导管的作用是_。(2)步骤步骤中，洗涤的目的是为了除去沉淀上吸附的中，洗涤的目的是为了除去沉淀上吸附的_离子。离子。(3)该卤代烃中所含卤素的名称是该卤代烃中所含卤素的名称是_，判断的依，判断的依据是据是_。(4)该卤代烃的相对分子质量是该卤代烃的相对分子质量是_(列出算式列出算式)。(5)如果在步骤如果在步骤，加，加HNO3的量不足，没有将溶液酸的量不足，没有将溶液酸化，则步骤化，则步骤中测得的中测得的c值值(填下列选项代码填下列选项代码)_。A偏大偏大B偏小偏小C不变不变D大小不定大小不定解析解析本题从实验的角度考查了卤代烃的水解反应，本题从实验的角度考查了卤代烃的水解反应，并定性检验卤素元素的种类。解答本题的关键是熟悉卤代并定性检验卤素元素的种类。解答本题的关键是熟悉卤代烃中卤原子的检验原理、实验步骤。烃中卤原子的检验原理、实验步骤。1卤代烃中卤素原子的检验方法卤代烃中卤素原子的检验方法(1)实验原理：实验原理：RXH2O ROHHX，HXNaOH=NaXH2O，HNO3NaOH=NaNO3H2O，AgNO3NaX=AgXNaNO3。(2)实验步骤：取少量卤代烃实验步骤：取少量卤代烃加入氢氧化钠溶液加入氢氧化钠溶液加加热煮沸热煮沸冷却冷却加稀硝酸酸化加稀硝酸酸化加入硝酸银溶液。加入硝酸银溶液。(3)实验现象：生成某种颜色实验现象：生成某种颜色(白色、浅黄色、黄色白色、浅黄色、黄色)的的沉淀。沉淀。(4)实验结论：根据沉淀的颜色实验结论：根据沉淀的颜色(白色、浅黄色、黄色白色、浅黄色、黄色)可确定卤素可确定卤素(氯、溴、碘氯、溴、碘)。加热煮沸是为了加快水解反应，因为不同的卤代烃加热煮沸是为了加快水解反应，因为不同的卤代烃水解难易程度不同。水解难易程度不同。加入稀硝酸酸化，一是为了中和过量的加入稀硝酸酸化，一是为了中和过量的NaOH，防，防止止NaOH与与AgNO3反应对实验产生影响，二是检验生成的反应对实验产生影响，二是检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。沉淀是否溶于稀硝酸。常根据等量关系常根据等量关系RXNaXAgX进行计算。进行计算。2卤代烃消去反应的一般规律卤代烃消去反应的一般规律(1)没有邻位且不对称碳原子的卤代烃不能发生消去反没有邻位且不对称碳原子的卤代烃不能发生消去反应，如应，如CH3Cl。(2)邻位碳原子上无氢原子也不能发生消去反应，如邻位碳原子上无氢原子也不能发生消去反应，如(3)两个邻位且不对称碳原子上均含有氢原子时，消去两个邻位且不对称碳原子上均含有氢原子时，消去反应可得到不同的产物。如反应可得到不同的产物。如(4)二元卤代烃发生消去反应后可在有机物中引入三键。二元卤代烃发生消去反应后可在有机物中引入三键。如如CH3CH2CHCl22NaOHCH3CCH2NaCl2H2O3卤代烃在有机合成中的应用卤代烃在有机合成中的应用(1)在有机分子结构中引入在有机分子结构中引入X的方法的方法不饱和烃的加成反应。例如，不饱和烃的加成反应。例如，CH2=CH2Br2CH2BrCH2BrCH2=CH2HBrCH3CH2BrCHCHHCl CH2=CHCl取代反应。例如，取代反应。例如，(2)在有机物分子结构上消去在有机物分子结构上消去X的方法的方法卤代烃的水解反应；卤代烃的水解反应；卤代烃的消去反应。卤代烃的消去反应。1有以下一系列反应，最终产物为草酸。有以下一系列反应，最终产物为草酸。已知已知B的相对分子质量比的相对分子质量比A的大的大79，请推测用字母代表，请推测用字母代表的化合物的结构简式，的化合物的结构简式，C是是_，F是是_。解析解析根据题中给出的根据题中给出的A 的路线，可推的路线，可推测各化合物中含碳原子数均为测各化合物中含碳原子数均为2个，全部反应中没有个，全部反应中没有增加碳原子的反应，又根据增加碳原子的反应，又根据AB的反应条件及相对分子的反应条件及相对分子质量之差为质量之差为79，不难确定，不难确定A是乙烷，是乙烷，B是溴乙烷，是溴乙烷，C是乙烯，是乙烯，D是是1,2二溴乙烷，二溴乙烷，E是乙二醇，是乙二醇，F是乙二醛。是乙二醛。答案答案2在有机反应中，反应物相同而条件不同可得到不在有机反应中，反应物相同而条件不同可得到不同的主产物。下式中同的主产物。下式中R代表烃基，副产物均已略去。代表烃基，副产物均已略去。(请注意请注意H和和Br所加成的位置所加成的位置)写出实现下列转变的各步反应的化学方程式，特别注写出实现下列转变的各步反应的化学方程式，特别注意要写明条件。意要写明条件。(1)由由CH3CH2CH2CH2Br分两步转变为分两步转变为CH3CH2CHBrCH3(2)由由(CH3)2CHCH=CH2分两步转变为分两步转变为(CH3)2CHCH2CH2OH解析解析(1)这是这是Br原子从原子从1号碳位转移到号碳位转移到2号碳位上的物号碳位上的物质之间的转化。由于两者都是饱和的有机物，又不能发生质之间的转化。由于两者都是饱和的有机物，又不能发生取代直接完成其转化，所以必须先进行消去反应，使卤代取代直接完成其转化，所以必须先进行消去反应，使卤代烃变成烯烃，然后烯烃再和烃变成烯烃，然后烯烃再和HBr加成。加成。(2)如果烯烃与水直接发生加成，可以生成醇，但羟基如果烯烃与水直接发生加成，可以生成醇，但羟基的位置不能确定，因而无法一步完成，同时也不符合题目的位置不能确定，因而无法一步完成，同时也不符合题目的要求。所以烯烃只能先与的要求。所以烯烃只能先与HBr加成，使加成，使Br加成在加成在1号碳位号碳位上，再与上，再与NaOH水溶液发生水解反应，使羟基取代溴原子。水溶液发生水解反应，使羟基取代溴原子。例例A、B、C、D1、D2、E、F、G、H均为有机化均为有机化合物，请根据下列图示回答问题。合物，请根据下列图示回答问题。(1)直链有机化合物直链有机化合物A的结构简式是的结构简式是_；(2)的反应试剂和反应条件是的反应试剂和反应条件是_；(3)的反应类型是的反应类型是_；(4)B生成生成C的化学方程式是的化学方程式是_；D1或或D2生成生成E的化学方程式是的化学方程式是_。解析解析解答第解答第(1)题应注意反应题应注意反应和和及及A、B、C三种三种有机物分子组成的变化，从组成上看有机物分子组成的变化，从组成上看A(C3H6)B(C3H5Cl)为取代反应，为取代反应，B(C3H5Cl)C(C3H5ClBr2)为加成反应，故在为加成反应，故在A中应含有中应含有 ，故其结构简式为，故其结构简式为CH2=CHCH3；的反应试剂为的反应试剂为Cl2，反应条件为光照、高温或加热。解答，反应条件为光照、高温或加热。解答第第(3)(4)题可结合题可结合B与与D1、D2分子组成的变化，从组成上看分子组成的变化，从组成上看D1或或D2比比B多多1个氯原子和一个个氯原子和一个OH，故反应，故反应应为应为B和和Cl2的加成反应，生成物又部分水解生成的加成反应，生成物又部分水解生成D1、D2；由油脂水；由油脂水解生成解生成H和和F(C3H8O3)可知可知H为高级脂肪酸，为高级脂肪酸，F为甘油为甘油 1下列粒子，不属于官能团的是下列粒子，不属于官能团的是 ()AOHBBrCDCH3解析解析官能团是决定化合物的化学特性的原子或原子官能团是决定化合物的化学特性的原子或原子团，团，A是离子，是离子，D不能决定化合物特性。不能决定化合物特性。答案答案AD2下列化合物中，既能发生消去反应生成烯烃，又能发下列化合物中，既能发生消去反应生成烯烃，又能发生水解反应的是生水解反应的是 ()解析解析若要发生消去反应，含有卤素原子的相邻碳原子若要发生消去反应，含有卤素原子的相邻碳原子上必须含有氢原子才可以。因此上必须含有氢原子才可以。因此A、C不能发生消去反应。不能发生消去反应。答案答案BD3为了检验溴乙烷中含有溴元素，有以下操作：为了检验溴乙烷中含有溴元素，有以下操作：加加AgNO3溶液，溶液，加加NaOH溶液，溶液，加热，加热，加蒸馏水，加蒸馏水，加硝酸至溶液显酸性，合理的顺序是加硝酸至溶液显酸性，合理的顺序是()A BC D解析解析溴乙烷中的溴元素不是以离子状态存在，因此，溴乙烷中的溴元素不是以离子状态存在，因此，不能与不能与AgNO3溶液直接反应，必须使之变为溶液直接反应，必须使之变为Br。从题目。从题目中所给的信息，应通过溴乙烷在碱性水溶液中水解得到中所给的信息，应通过溴乙烷在碱性水溶液中水解得到Br，但要注意，反应后溶液显碱性，不能直接加入，但要注意，反应后溶液显碱性，不能直接加入AgNO3溶溶液检验，否则，液检验，否则，Ag与与OH反应得反应得AgOH白色沉淀白色沉淀(AgOH不稳定，很快变为不稳定，很快变为Ag2O暗棕色沉淀暗棕色沉淀)，影响溴的检验，所以，影响溴的检验，所以，应加入足量硝酸使溶液变为酸性后，再加应加入足量硝酸使溶液变为酸性后，再加AgNO3溶液检验。溶液检验。答案答案C4CH3CH=CHCl，有下列反应或现象：，有下列反应或现象：取代取代反应，反应，加成反应，加成反应，消去反应，消去反应，使溴水褪色，使溴水褪色，使酸使酸性性KMnO4溶液褪色，溶液褪色，与与AgNO3溶液生成白色沉淀，溶液生成白色沉淀，聚聚合反应。对于该有机物合反应。对于该有机物 ()A以上反应均可发生以上反应均可发生 B只有只有不能发生不能发生C只有只有不能发生不能发生 D只有只有不能发生不能发生解析解析有机物性质主要由分子内的结构特征所决定。有机物性质主要由分子内的结构特征所决定。该物质属卤代烯烃，因此能发生双键和卤代烃的反应。但该物质属卤代烯烃，因此能发生双键和卤代烃的反应。但由于氯原子与碳原子是以共价键结合，不是自由移动的由于氯原子与碳原子是以共价键结合，不是自由移动的Cl离子，故不可直接与离子，故不可直接与AgNO3溶液反应，只有碱性水解之后溶液反应，只有碱性水解之后酸化才可与酸化才可与AgNO3溶液反应，产生白色沉淀。溶液反应，产生白色沉淀。答案答案C5以一氯丙烷为主要原料，制取以一氯丙烷为主要原料，制取1,2丙二醇时，需丙二醇时，需要经过的各反应分别为要经过的各反应分别为 ()A加成加成消去消去取代取代 B消去消去加成加成取代取代C取代取代消去消去加成加成 D取代取代加成加成消去消去解析解析醇可由卤代烃水解醇可由卤代烃水解(取代取代)而制得，而一氯丙烷水而制得，而一氯丙烷水解不可能制得丙二醇。丙二醇必须由二氯丙烷水解制得。解不可能制得丙二醇。丙二醇必须由二氯丙烷水解制得。一氯代物制二氯代物的方法规律是先减少后增加，即先消一氯代物制二氯代物的方法规律是先减少后增加，即先消去后加成，将一氯丙烷先消去制得丙烯，丙烯再与卤素加去后加成，将一氯丙烷先消去制得丙烯，丙烯再与卤素加成制二氯丙烷，二氯丙烷再水解即得丙二醇。成制二氯丙烷，二氯丙烷再水解即得丙二醇。答案答案B6六氯苯是被联合国有关公约禁止或限制使用的有六氯苯是被联合国有关公约禁止或限制使用的有毒物质之一。下式中能表示六氯苯的是毒物质之一。下式中能表示六氯苯的是 ()解析解析六氯苯分子中应含有一个苯环的结构，可排除六氯苯分子中应含有一个苯环的结构，可排除A、B两个选项，而两个选项，而D中没有苯环结构，可称为六氯环己烷。故中没有苯环结构，可称为六氯环己烷。故答案应选答案应选C。答案答案C7已知溴乙烷跟氰化钠反应后再水解可以得到丙酸已知溴乙烷跟氰化钠反应后再水解可以得到丙酸CH3CH2Br CH3CH2CN CH3CH2COOH，产物，产物分子比原化合物分子多了一个碳原子，增长了碳链。请根分子比原化合物分子多了一个碳原子，增长了碳链。请根据以下框图回答问题。据以下框图回答问题。F分子中含有分子中含有8个原子的环状结构。个原子的环状结构。(1)反应反应中属于取代反应的是中属于取代反应的是_(填反应填反应代号代号)。(2)写出结构简式：写出结构简式：E_；F_解析解析本题可以采取倒推法：根据题目所给信息可知，本题可以采取倒推法：根据题目所给信息可知，E为二元酸，根据卤代烃的性质可知为二元酸，根据卤代烃的性质可知D为二元醇，因此为二元醇，因此F为为环酯，环酯，8元环中去掉两个氧原子，还有元环中去掉两个氧原子，还有6个碳原子，因在酸个碳原子，因在酸中羧基是碳键增长的结果，若去掉羧基的两个碳原子，则中羧基是碳键增长的结果，若去掉羧基的两个碳原子，则参加成环的还有参加成环的还有4个碳原子，它们来自原来的化合物个碳原子，它们来自原来的化合物A，而，而A中有中有3个碳原子，故个碳原子，故8元环肯定有支链。元环肯定有支链。