【精品】2019版高中化学专题4烃的衍生物第一单元卤代烃学案苏教版选修5.pdf
《【精品】2019版高中化学专题4烃的衍生物第一单元卤代烃学案苏教版选修5.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《【精品】2019版高中化学专题4烃的衍生物第一单元卤代烃学案苏教版选修5.pdf(19页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、1第一单元卤代烃知识内容必考要求加试要求1.卤代烃的分类方法。2.卤代烃的物理性质。3.卤代烃的化学性质。4.消去反应。5.卤代烃的应用以及对人类生活的影响。a a c b a 目标定位1.知道卤代烃的常见分类方法,了解卤代烃对人类生活的影响。2.以 1-溴丙烷为例,认识卤代烃的组成和结构特点,了解卤代烃的物理性质、化学性质及其用途。3.理解消去反应,并能判断消去反应的产物。4.了解常见卤代烃在生产生活中的应用,了解氟氯代烷对大气臭氧层的破坏作用及其机理,初步形成环境保护意识。一、卤代烃的结构和性质1卤代烃的概念和分类(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2卤代烃对
2、人类生活的影响(1)卤代烃的用途:制冷剂、灭火剂、有机溶剂、麻醉剂、合成有机物。(2)卤代烃对环境的危害2卤代烃比较稳定,在环境中不易被降解。部分卤代烃对大气臭氧层有破坏作用。3物理性质(1)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。(2)难溶于水,易溶于乙醚、苯、环己烷等有机溶剂。(3)互为同系物的卤代烃沸点随碳原子数增多而升高。4化学性质(1)实验探究试管 a 中试剂1-溴丙烷和KOH醇溶液1-溴丙烷和KOH水溶液实验现象试管 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-
3、溴丙烷发生水解反应(2)消去反应概念: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。反应条件:与强碱的醇溶液共热。1-溴丙烷发生消去反应的化学方程式为CH3CH2CH2Br KOH 醇CH3CH=CH2 KBrH2O。(3)水解反应反应条件:与强碱的水溶液共热。1-溴丙烷发生水解反应的化学方程式为CH3CH2CH2Br KOH 水CH3CH2CH2OH KBr 反应类型:取代反应。卤代烃的消去反应与水解反应的比较反应类型消去反应水解(取代)反应反应条件NaOH醇溶液、加热NaOH 水溶液、加热3卤代烃的断键规律结构特点与 X相连的 C的邻位 C上
4、有 H原子含 CX键即可产物特征消去 HX,引入碳碳双键或碳碳叁键在碳上引入 OH,生成含OH的有机物(醇)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()答案B 解析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能发生消去反应。C、D项中的两物质卤素原子所连碳原子的邻位碳原子上均没有相应的氢原子,A中无邻位碳原子,都不能发生消去反应。【考点】卤代烃结构与性质的综合考查【题点】卤代烃性质的综合考查规律方法卤代烃消去反应的规律(1)没有邻位碳原子的卤代烃不能发生消去反应,如CH3Cl。(2)邻位碳原子上无氢原子的卤代烃
5、不能发生消去反应。(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。(4)卤代烃发生消去反应可生成炔烃。二、卤代烃中卤素原子的检验1实验原理卤代烃中的卤素原子是以共价键与碳原子相结合的,在水中不能直接电离产生卤素离子(X),更不可能与AgNO3溶液反应,因此不能直接用AgNO3溶液来检验卤代烃中的卤族元素。而应先使其转化成卤素离子,再加稀硝酸酸化,最后加AgNO3溶液,根据产生沉淀的颜色检验。2实验流程4卤代烃的检验(1)实验原理RXNaOH H2OROH NaX HNO3NaOH=NaNO3H2O AgNO3NaX=AgX NaNO3根据沉淀(AgX)的颜色(白色、浅黄色、黄色
6、)可确定卤素原子(氯、溴、碘)。(2)实验主要问题在加入硝酸银溶液之前必须先加入硝酸进行酸化,防止硝酸银与剩余氢氧化钠反应干扰实验现象。例 2欲证明某一卤代烃为溴代烃,甲、乙两同学设计了如下方案。甲同学:取少量卤代烃,加入 NaOH 的水溶液,加热,冷却后加入AgNO3溶液,若有淡黄色沉淀生成,则为溴代烃。乙同学:取少量卤代烃,加入NaOH 的乙醇溶液,加热,冷却后,用硝酸酸化,加入AgNO3溶液,若有淡黄色沉淀生成,则为溴代烃。关于甲、乙两位同学的实验评价正确的是()A甲同学的方案可行B乙同学的方案可行C甲、乙两位同学的方案都有局限性D甲、乙两位同学的实验所涉及的卤代烃的性质一样答案C 解析
7、甲同学让卤代烃水解,在加热冷却后没有用稀硝酸酸化,由于OH也会与Ag作用生成褐色的Ag2O,会掩盖AgBr 的淡黄色,不利于观察现象,所以甲同学的实验方案有局限性;乙同学是利用消去反应让卤代烃中的卤素原子变成离子,但是,不是所有的卤代烃都能发生消去反应,所以此法也有局限性。【考点】卤代烃结构与性质的综合考查【题点】卤代烃中卤素原子的检验方法特别提醒(1)卤代烃不能电离出X,必须转化成X,方可用AgNO3溶液来检验。(2)将卤代烃中的卤素转化为X,可用卤代烃的取代反应,也可用消去反应。例 3某一氯代烷1.85 g,与足量 NaOH 水溶液混合加热后用硝酸酸化,再加入足量的AgNO3溶液,生成白色
8、沉淀2.87 g。(1)写出这种一氯代烷的各种同分异构体的结构简式:_。(2)若此一氯代烷与足量NaOH水溶液共热后,不经硝酸酸化就加AgNO3溶液,出现的现象为_,5写出有关的化学方程式_ _。(3)能 否 用 硝 酸 银 溶 液 直 接 与 卤 代 烷 反 应 来 鉴 别 卤 代 烷?为 什 么?_ _。答案(1)(2)将会产生褐色沉淀AgNO3NaOH=AgOH NaNO3、2AgOH=Ag2O H2O(3)不能,因卤代烷中的卤素均是以卤原子的形式与碳原子结合的,不能与Ag反应解析AgCl 的物质的量为2.87 g143.5 g mol10.02 mol,一氯代烷的相对分子质量为1.85
9、 g0.02 mol92.5 g mol1,设其分子式为CnH2n1Cl,则 12n2n135.5 92.5,n4,该卤代烷为C4H9Cl。三、卤代烃在有机合成中的应用卤代烃的化学性质比较活泼,能发生许多反应,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,引入卤原子常常是改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,
10、再由 1-丁烯与溴加成得到1,2-二溴丁烷。3改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。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中最6重要的一类化合物,是有机合成中非常重要的试剂之一,它是卤代烃在乙醚的存在下与金属镁作用,生成的有机镁化合物,再与活泼的卤代烃反应,生成更长碳链的烃。RX Mg 无水乙醚RMgX,CH2=CHCH2ClRMgCl CH2=CHCH2R MgCl2。例 4根据下面的反应路线及所给信息填空。A Cl2,光照(一 氯 环 己
11、 烷)NaOH,乙醇,Br2的CCl4溶液B(1)A 的结构简式是_,名称是 _。(2)的反应类型是_,的反应类型是_。(3)反应的化学方程式是_ _。答案(1)环己烷(2)取代反应加成反应(3)2NaOH 乙醇2NaBr2H2O 解析由 A Cl2,光照可知,为 A发生取代反应的产物,所以 A为环己烷(),又分子中含有双键,故可与Br2的 CCl4溶液发生加成反应而生成B,反应方程式为Br2,比较 B与的结构可知,B应发生消去反应而得到,化学方程式为2NaOH 乙醇2NaBr2H2O。【考点】卤代烃在有机合成中的应用【题点】卤代烃性质的综合考查例 5以溴乙烷为原料制备1,2-二溴乙烷(反应条
12、件略去),方案中最合理的是()ACH3CH2BrCH3CH2OH CH2=CH2Br2CH2BrCH2Br BCH3CH2BrBr2CH2BrCH2Br CCH3CH2BrCH2=CH2 HBrCH2BrCH3Br2CH2BrCH2Br 7DCH3CH2BrCH2=CH2 Br2CH2BrCH2Br 答案D 解析B 中方案CH3CH2Br 和 Br2发生取代反应时可生成多种产物,不能保证只生成1,2-二溴乙烷,不易分离;D 中方案溴乙烷在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成乙烯,乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,不存在其他副产物。【考点】氯代烃结构与性质的综合考查【题点】卤代烃的
13、制备规律方法在有机合成中引入卤素原子的方法(1)不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应如 CH3CH=CH2Br2CH3CHBrCH2Br。(2)取代反应如乙烷与Cl2:CH3CH3 Cl2光照CH3CH2ClHCl,苯与 Br2:Br2 FeBr3HBr;在有机合成中引入卤素原子或引入卤素原子作中间产物,用加成反应而不用取代反应,因为光照下卤代反应产物无法控制,得到的产品纯度低。巧记卤代烃取代反应和消去反应的条件和产物:无醇(水溶液)则有醇(生成醇),有醇(醇溶液)则无醇(产物中没有醇)。1下列关于氟氯代烃的说法中,不正确的是()A氟氯代烃是一类含氟和氯的卤代烃B氟氯代烃化学性质稳定,有剧毒
14、C氟氯代烃大多数无色,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的循环反应答案B 解析氟氯代烃的化学性质稳定,对人体无伤害,可作为制冷剂,它是无臭味的、无毒的,8当其进入臭氧层后,可以破坏O3。【考点】卤代烃的结构与性质【题点】卤代烃对人类生活的影响2(2017 湖州调研)下列关于乙烯、氯乙烯和聚氯乙烯的说法中,正确的是()A滴入 AgNO3溶液,氯乙烯、聚氯乙烯均能产生浅黄色沉淀B都能发生加成反应使溴水褪色C都能使酸性高锰酸钾溶液褪色D氯乙烯分子中所有原子处于同一平面答案D 解析氯乙烯、聚氯乙烯中含有的是氯原子,遇AgNO3溶液不会产生浅黄色沉淀;聚氯乙烯中不含
15、有碳碳双键,不能使溴水褪色,不能被高锰酸钾溶液氧化。【考点】氯代烃结构与性质的综合考查【题点】卤代烃性质的综合考查3下列物质分别与NaOH 的醇溶液共热后,能发生消去反应,且生成物只有一种的是()答案B 解析能发生消去反应的卤代烃,其结构特点是有碳原子(与卤素原子相连碳原子的邻位碳原子),而且 碳原子上连有氢原子。C 中无 碳原子,A 中的 碳原子上没有氢原子,所以A、C 都不能发生消去反应;D 中发生消去反应后可得到两种烯烃:CH2=CH CH2CH3或 CH3 CH=CH CH3;B中发生消去反应后只得到。【考点】消去反应【题点】卤代烃消去反应的结构要求及产物判断4 下图表示 4-溴环己烯
16、所发生的4个不同反应,其中,产物只含有一种官能团的反应是()9A B C D 答案C 解析与 NaOH乙醇溶液共热,发生消去反应后,所得产物中只含有碳碳双键一种官能团;与 HBr 发生加成反应所得产物中只含一种官能团:Br。【考点】氯代烃结构与性质的综合考查【题点】卤代烃性质的综合考查5根据下面的反应路线及所给信息,回答下列问题:(1)标准状况下的气态烃A 11.2 L在氧气中充分燃烧可以产生88 g CO2和 45 g H2O,则 A的分子式是 _。(2)B 和 C均为一氯代烃,它们的名称(系统命名)分别为_。(3)D 的结构简式为_,D中碳原子是否都处于同一平面?_。(4)E 的一个同分异
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 精品 2019 高中化学 专题 衍生物 第一 单元 卤代烃学案苏教版 选修
限制150内