2022年高中化学选修五专题第一单元卤代烃讲义.docx
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1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -2022年高中化学选修五专题4 第一单元卤代烃讲义第一单元卤代烃课标要求 1 以 1- 溴丙烷为例明白卤代烃的性质.2 懂得卤代烃的水解反应和消去反应及其反应条件.3 把握卤代烃在有机合成中的应用.1 熟悉卤代烃(1) 概念烃分子中的氢原子被卤素原子取代后形成的化合物.(2) 分类按烃基结构的不同:卤代烷烃、卤代烯烃、卤代芳香烃等.按取代卤原子的不同:氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃等.按取代卤原子的多少:一卤代烃、多卤代烃.(3) 对人类生活的影响可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料
2、名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 24 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -用途:用作溶剂、农药、制冷剂、灭火剂等.危害:氟氯代烃 俗称氟利昂 能破坏大气臭氧层.2 卤代烃的性质(1) 物理性质除 cH3cl 、 cH3cH2cl 、cH2=cHcl常温下是气体外,其他大部分为液体,且密度比水大.难溶于水,易溶于乙醚、苯、环己烷等有机溶剂.互为同系物的卤代烃沸点随碳原子数增多而上升.(2) 化学性质试验探究试管 a 中试剂 1- 溴丙烷和
3、oH 醇溶液 1- 溴丙烷和oH 水溶液试验现象试管 b 中收集到气体c中有浅黄色沉淀试管b 中无气体产生c中有浅黄色沉淀结论 1- 溴丙烷发生消去反应1- 溴丙烷发生水解反应消去反应a 概念:在肯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.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 24 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -b 反应条件:与强碱
4、的醇溶液共热.c 1- 溴丙烷发生消去反应的化学方程式为cH3cH2cH2Br oH 醇 cH3cH=cH2 Br H2o.水解反应a 反应条件:与强碱的水溶液共热.b 1- 溴丙烷发生水解反应的化学方程式为cH3cH2cH2BroH水 cH3cH2cH2oH Br . c反应类型:取代反应.1 1- 溴丙烷发生取代反应的条件是什么?提示:强碱 如 oH的水溶液,加热.2 1- 溴丙烷水解反应和消去反应相比,其反应条件有何差异?由此你得到什么启示?提示: 1- 溴丙烷的水解反应是以水为溶剂,而消去反应就是以乙醇为溶剂,溶剂的共同作用是溶解oH,使反应易进 行.由此可以看出同种反应物,反应条件不
5、同,发生的反应不同,产物不同.3 1- 溴丙烷发生消去反应的实质是什么?提示: 1- 溴丙烷发生消去反应的实质是从分子中脱去溴原子和与溴原子相邻的碳原子上脱去一个氢原子 脱去一个HBr 分子 ,从而形成不饱和化合物.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 24 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -1.卤代烃的消去反应和水解反应比较反应类型消去反应水解反应 取代反应 反应条件 oH 的醇溶
6、液、加热oH 水溶液、加热实质失去 HX分子,形成不饱和键X 被 oH 取代键的变化 c X 与 c H断裂形成 c=c 或 c c 与 H Xc X 断裂形成c oH 键卤代烃的要求含有两个以上的碳原子,没有相邻碳原子不能反应,如cH3Br.与卤原子相连的碳原子的相邻碳原子上有氢原子,相邻碳上无氢不反应,如、cH33ccH2Br都不发生消去反应,而cH3 cH2 cl可以含有 X 的卤代烃绝大多数都可以水解化学反应特点有机物碳骨架不变,官能团由X 变为或 c c 有机物碳骨架不变,官能团由X 变为 oH主要产物烯烃或炔烃醇2卤代烃中卤素原子的检验方法R X加NaoH 水溶液加稀硝酸酸化 中和
7、过量的NaoH加AgNo3溶液如产生白色沉淀,就卤素原子为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 24 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -氯原子如产生淡黄色沉淀,就卤素原子为溴原子如产生黄色沉淀,就卤素原子为碘原子1 以下化合物中,既能发生消去反应生成烯烃,又能发生水解反应的是解析:选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
8、烃能发生消去反应. c、D 项中的两物质中 Br 原子所连碳原子的邻位碳原子上均没有相应的氢原子,而 A 中无邻位碳原子,不能发生消去反应.2 为了检验溴乙烷中含有溴元素,有以下操作,次序合理的是 加 AgNo3 溶液加 NaoH 溶液加热加蒸馏水加硝酸至溶液显酸性ABc 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,必需使之变为溴离子.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, 否就 Ag与 oH反应得到AgoH 白色沉淀, AgoH 再分解为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精
9、品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 24 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -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.卤代烃的化学性质比较活泼,能发生很多反应,例如取代反应、 消去反应等, 从而转化成其他类型的化合物.因此,引入卤原子经常是转变分子性能的第一步反应,在有机合成中起着重要的桥梁作用.1 在烃分子中引入羟基例如由苯制苯酚, 先用苯与氯气在有铁屑存在的条件下发
10、生取代反应制取氯苯, 再用氯苯在氢氧化钠存在的条件下与高温水蒸气发生水解反应便得到苯酚.再例如由乙烯制乙二醇, 先用乙烯与氯气发生加成反应制取 1,2 - 二氯乙烷,再用 1,2 - 二氯乙烷和氢氧化钠溶液发生水解反应制得乙二醇.2 在特定碳原子上引入卤原子例如由 1- 溴丁烷制取1,2 - 二溴丁烷,先由1- 溴丁烷发生消去反应得到1- 丁烯,再由1- 丁烯与溴加成得到1,2 - 二溴丁烷.3 转变某些官能团的位置例如由 1- 丁烯制取2- 丁烯,先由1- 丁烯与溴化氢加成得到 2- 氯丁烷,再由2- 氯丁烷发生消去反应得到2- 丁烯.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料
11、 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页,共 24 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -再例如由1- 溴丙烷制取2- 溴丙烷,先由1- 溴丙烷通过消去反应制丙烯,再由丙烯与溴化氢加成得到2- 溴丙烷.又例如由 1- 丙醇制取 2- 丙醇,先由 1- 丙醇发生消去反应制丙烯,再由丙烯与氯化氢加成制取 2- 氯丙烷,最终由2- 氯丙烷水解得到 2- 丙醇.4 增长碳链或构成碳环例如卤代烃能与多种金属作用,生成金属有机化合物,其中格氏试剂是金属有机化合物
12、中最重要的一类化合物,是有机合成中特别重要的试剂之一,它是卤代烷在乙醚的存在 下与金属镁作用,生成的有机镁化物,再与活泼的卤代烃反应,生成更长碳链的烃.RX g 无 水 乙 醚RgX, cH2=cHcH2cl Rgcl cH2=cHcH2R gcl2 .再例如卤代烷与金属钠反应可生成烷烃, 利用此反应可制备高级烷烃或环烷烃.2RBr 2Na R R2NaBr1 依据下面的反应路线及所给信息填空.1A的结构简式是 ,名称是 .(2) 的反应类型是 .的反应类型是 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 7 页,共 24 页
13、- - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -(3) 反应的化学方程式是 .解析:由 A 在光照条件下与cl2反应生成一氯环己烷,联想到烷烃的取代,可确定A 为环己烷,卤代烃在强碱的醇 溶液中加热时发生消去反应生成烯烃,环己烯与Br2 的四氯化碳溶液发生加成反应,生成 1,2 - 二溴环己烷, 其消去两分子 HBr 得最终产物.答案: 1环己烷2取代反应消去反应2 有机物Ec3H3cl3是一种播前除草剂的前体,其合成路线如下.已知 D 在反应中所生成的E,其结构只有一种可能,E 分
14、子中有3 种不同类型的氯 不考虑空间异构 .试回答以下问题:(1) 利用题干中的信息估计有机物D的名称是 .(2) 写出以下反应的类型:反应是 ,反应是 .(3) 有机物 E的同类同分异构体共有 种 不包括 E,不考虑空间异构 .(4) 试写出反应的化学方程式:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页,共 24 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - - .解析:此题应采纳逆推法:E 是 D 发生消
15、去反应后的产 物,分子中含有一个碳碳双键,且有3 种不同类型的氯,由 此可得 E 为 clcH2ccl=cHcl.D 在发生消去反应时生成的E 只有一种结构,所以D 应当是一种对称结构,D 应为 cH2cl ccl2 cH2cl .由第步反应B 通过加成反应生成了cH2cl cHcl cH2cl ,可推出 B 为 cH2cl cH=cH2,进一步可推出 A 为 cH3 cH=cH2.cH2cl cHcl cH2cl通过反应得到 c,此时有些难以判定消去哪几个氯,这时应依据D 的结构简式判定,就c 为 cH2=ccl cH2cl .答案: 11,2,2,3四氯丙烷2取代反应消去反应35 4cH2
16、clcHclcH2clNaoH乙醇 cH2=ccl cH2cl Nacl H2o 三级训练节节过关1 将 1- 氯丙烷与oH 的醇溶液共热, 生成的产物再与溴水反应,得到一种有机物,它的同分异构体有几种A 2 种B 3 种c 4 种 D 5 种解析:选 B在 oH 醇溶液中, 1- 氯丙烷发生消去反应:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 9 页,共 24 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -cH
17、3cH2cH2cloH醇 cH3cH=cH2 cl H2o 丙烯加溴后,生成1,2 - 二溴丙烷,即cH2=cH cH3 Br2 cH2BrcHBrcH3,它的同分异构体有三种:.2 以下反应中属于水解反应的是 A cH4 cl2光照cH3cl HclB cH cHHcl cH2cHclc cH3cH2BrNaoH H2ocH3cH2oH NaBrD cH3cH2Br NaoH醇cH2=cH2 NaBr H2o解析: 选 cA 项的反应为取代反应.B 项的反应为加成反应. D 项的反应为消去反应.c 项是 cH3cH2Br 在碱性条件下的水解反应,也是取代反应的一种.3 1- 溴丙烷、 2-
18、溴丙烷分别与NaoH的乙醇溶液共热,就两反应 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cH3 cH=cH2,但 c H、c Br 键断裂的位置不相同.4 某同学将氯乙烷与NaoH溶液共热几分钟后,冷却,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 10 页,共 24 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -滴入
19、AgNo3溶液,最终未得到白色沉淀, 其主要缘由是 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.5 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cH3cH2Br消去cH2=cH2 Br2 加成 cH2Br cH2Br水解HocH2cH2oH答案:第一步: cH3cH2Br NaoH乙醇cH2=cH
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