人教版選修5 第二章第三節(jié)　鹵代烴 學(xué)案.doc

第三節(jié)鹵代烴學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.了解鹵代烴的概念、官能團(tuán)和分類。2.掌握溴乙烷的結(jié)構(gòu)特點及主要化學(xué)性質(zhì)。3.了解鹵代烴發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的類型和反應(yīng)規(guī)律。4.了解鹵代烴在有機(jī)合成中的重要作用和對環(huán)境、健康可能產(chǎn)生的影響。自 主 預(yù) 習(xí)探 新 知一、鹵代烴1定義烴分子中的氫原子被鹵素原子取代后生成的化合物，官能團(tuán)是鹵素原子。2分類3物理性質(zhì)(1)狀態(tài)：常溫下，大多數(shù)鹵代烴為液體或固體。(2)溶解性：鹵代烴都不溶于水，可溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑，某些鹵代烴本身就是很好的有機(jī)溶劑，如ch3cl、ccl4等。4化學(xué)性質(zhì)鹵代烴的反應(yīng)活性較強(qiáng)，原因是鹵素原子吸引電子的能力較強(qiáng)，使共用電子對偏移，cx鍵具有較強(qiáng)的極性。微點撥：鹵代烴不屬于烴類，某些鹵代烴中也不一定含有氫原子，如四氯化碳等。二、溴乙烷的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1物理性質(zhì)顏色狀態(tài)沸點密度溶解性無色液體38.4 較低比水的大難溶于水，易溶于多種有機(jī)溶劑2分子結(jié)構(gòu)3化學(xué)性質(zhì)(1)取代反應(yīng)(水解反應(yīng))條件：naoh水溶液、加熱。反應(yīng)方程式：ch3ch2brnaohch3ch2ohnabr。(2)消去反應(yīng)定義：有機(jī)化合物在一定條件下，從一個分子中脫去一個或幾個小分子(如h2o、hx等)，而生成含不飽和鍵化合物的反應(yīng)。鹵代烴的消去反應(yīng)a條件：naoh醇溶液、加熱。b反應(yīng)方程式：(以溴乙烷為例)ch3ch2brnaohch2=ch2nabrh2o。微點撥：鹵代烴都能發(fā)生水解反應(yīng)，但并不是所有的鹵代烴都能發(fā)生消去反應(yīng)。三、鹵代烴對人類生活的影響1鹵代烴的用途制冷劑、滅火劑、溶劑、麻醉劑、合成有機(jī)物。2鹵代烴的危害氟氯代烷造成“臭氧空洞”的罪魁禍?zhǔn)??；A(chǔ)自測1判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“”)(1)鹵代烴是一類特殊的烴。 ()(2)鹵代烴中一定含有的元素為c、h和鹵素。 ()(3)ch3ch2br是非電解質(zhì)，在水中不能電離出br。 ()(4)碳原子數(shù)少于4的烴，在常溫下為氣體，溴乙烷中含2個碳原子，所以其在常溫下也是氣體。 ()(5) 既能發(fā)生消去反應(yīng)，又能發(fā)生取代(水解)反應(yīng)。()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)2下列物質(zhì)中，不屬于鹵代烴的是()ach2cl2bccl2f2cdd鹵代烴是鹵素原子取代了烴分子中的氫原子，鹵代烴中一般含有碳、氫和鹵素原子，也可不含氫原子，但不能再含有其他元素的原子。3下列關(guān)于鹵代烴的敘述中正確的是 ()a所有鹵代烴都是難溶于水，密度比水小的液體b所有鹵代烴在適當(dāng)條件下都能發(fā)生消去反應(yīng)c所有鹵代烴都含有鹵原子d所有鹵代烴都是通過取代反應(yīng)制得的c所有鹵代烴都難溶于水，但不一定都是密度比水小的液體，例如一氯甲烷是氣體，溴乙烷密度比水大，a錯誤；鹵代烴分子中，連有鹵素原子的碳原子必須有相鄰的碳原子且此相鄰的碳原子上還必須連有氫原子時，才可發(fā)生消去反應(yīng)，因此并不是所有鹵代烴在適當(dāng)條件下都能發(fā)生消去反應(yīng)，b錯誤；所有鹵代烴都含有鹵原子，c正確；鹵代烴不一定是通過取代反應(yīng)制得的，也可以通過加成反應(yīng)，d錯誤。合 作 探 究攻 重 難鹵代烴的水解反應(yīng)和消去反應(yīng)背景材料有下列幾種鹵代烴：ch3cl思考交流(1)制取最好的方法是什么？(2)上述6種鹵代烴既能發(fā)生水解，又能發(fā)生消去反應(yīng)的是哪些？(3)由可得到幾種烯烴？由發(fā)生完全水解可得到幾元醇？【提示】(1)通過ch2=chch3與hcl發(fā)生加成反應(yīng)制取。(2)、均可發(fā)生水解反應(yīng)，也可發(fā)生消去反應(yīng)。(3)由可通過消去反應(yīng)得到2種烯烴：ch2=chch2ch3和ch3ch=chch3。由可通過完全水解得到二元醇：。1鹵代烴水解反應(yīng)和消去反應(yīng)的比較水解反應(yīng)消去反應(yīng)反應(yīng)條件naoh水溶液、加熱naoh醇溶液、加熱反應(yīng)實質(zhì)x被oh取代脫去hx分子，形成不飽和鍵斷鍵位置cx鍵斷裂cx與ch鍵斷裂結(jié)構(gòu)要求絕大多數(shù)鹵代烴能發(fā)生水解反應(yīng)(1)含有兩個或兩個以上的碳原子；(2)與鹵素原子相連碳原子的相鄰碳原子上有氫原子反應(yīng)特點有機(jī)物碳骨架不變，官能團(tuán)x變?yōu)閛h有機(jī)物碳骨架不變，官能團(tuán)x變?yōu)榛騝c主要產(chǎn)物醇烯烴或炔烴2鹵代烴的消去反應(yīng)規(guī)律(1)沒有鄰位碳原子的鹵代烴不能發(fā)生消去反應(yīng)，如ch3br。(2)有鄰位碳原子，但鄰位碳原子上不存在氫原子的鹵代烴也不能發(fā)生消去反應(yīng)。例如，等。(3)有兩個鄰位碳原子，且碳原子上均有氫原子時，發(fā)生消去反應(yīng)可能生成不同的產(chǎn)物。例如，發(fā)生消去反應(yīng)的產(chǎn)物為ch3ch=chch3、ch2=chch2ch3。(4)二元鹵代烴發(fā)生消去反應(yīng)后可能在有機(jī)物中引入碳碳三鍵或兩個碳碳雙鍵。例如，ch3ch2chcl22naohch3cch2nacl2h2o。對點訓(xùn)練1根據(jù)下面的反應(yīng)路線及所給信息填空。(1)a的結(jié)構(gòu)簡式是_，名稱是_。(2)的反應(yīng)類型是_，的反應(yīng)類型是_。(3)反應(yīng)的化學(xué)方程式是_?！窘馕觥坑蒩可知為a發(fā)生取代反應(yīng)的產(chǎn)物，所以a為環(huán)己烷()，又分子中含有雙鍵，故可與br2的ccl4溶液發(fā)生加成反應(yīng)而生成b，反應(yīng)方程式為，比較b與的結(jié)構(gòu)可知，b應(yīng)發(fā)生消去反應(yīng)而得到，化學(xué)方程式為2naoh2nabr2h2o。【答案】(1) 環(huán)己烷(2)取代反應(yīng)加成反應(yīng)(3) 鹵代烴中鹵素原子的檢驗典例某液態(tài)鹵代烴rx(r是烷基，x是某種鹵素原子)的密度是a g/cm3，該rx可以跟稀堿發(fā)生水解反應(yīng)生成roh(能跟水互溶)和hx。為了測定rx的相對分子質(zhì)量，擬定的實驗步驟如下：準(zhǔn)確量取該鹵代烴b ml，放入錐形瓶中。在錐形瓶中加入過量稀naoh溶液，塞上帶有玻璃管的塞子，加熱，發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng)完成后，冷卻溶液，加稀hno3酸化，滴加過量agno3溶液得到白色沉淀。過濾、洗滌，干燥后稱重，得到固體c g?；卮鹣旅鎲栴}：(1)裝置中玻璃管的作用是_。(2)步驟中，洗滌的目的是為了除去沉淀上吸附的_(填離子符號)。(3)該鹵代烴中所含鹵素的名稱是_，判斷的依據(jù)是_。(4)該鹵代烴的相對分子質(zhì)量是_(列出算式)。(5)如果在步驟中，所加hno3的量不足，沒有將溶液酸化，則步驟中測得的c值_(填下列選項代碼)。a偏大b偏小c不變d大小不定【解析】本實驗的反應(yīng)原理是：rxnaohrohnax，naxagno3=agxnano3。(1)因rx的熔、沸點較低，加熱時易揮發(fā)，所以裝置中的長玻璃管的作用是防止鹵代烴揮發(fā)(或答冷凝回流)。(2)roh雖然能與水互溶，但難以電離，所以沉淀agx吸附的離子只能是na、no和過量的ag。(3)因所得鹵化銀agx沉淀是白色的，所以該鹵代烴中所含的鹵素是氯。(4)rclagclmr 143.5a gcm3b ml c gmr。(5)若加入的酸不足，則步驟所得的固體還會混有ag2o，使其質(zhì)量c偏大。【答案】(1)防止鹵代烴揮發(fā)(或答冷凝回流)(2)ag、na和no(3)氯得到的鹵化銀沉淀是白色的(4)(5)a鹵代烴中鹵素原子的檢驗方法1實驗步驟和實驗原理實驗步驟實驗原理取少量鹵代烴于試管中加入naoh溶液加熱rxnaohrohnax冷卻加入稀硝酸酸化hno3naoh=nano3h2o加入agno3溶液agno3nax=agxnano32沉淀的顏色與鹵代烴中鹵素原子種類關(guān)系agx顏色鹵代烴中鹵素原子白色氯淡黃色溴黃色碘對點訓(xùn)練2為了檢驗溴乙烷中含有溴元素，有以下操作，順序合理的是 ()加agno3溶液加naoh溶液 加熱 加蒸餾水加硝酸至溶液顯酸性abc dc溴乙烷中的溴元素不是以離子狀態(tài)存在，因此，不能與agno3溶液直接反應(yīng)，必須使之變?yōu)殇咫x子。 由題意可知，應(yīng)通過溴乙烷在堿性水溶液中水解得到溴離子，但反應(yīng)后溶液顯堿性，不能直接加入agno3溶液檢驗，否則ag與oh反應(yīng)得到agoh白色沉淀，agoh再分解為ag2o褐色沉淀，影響溴的檢驗，故需加入足量硝酸使溶液變?yōu)樗嵝?，再加agno3溶液檢驗。當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)固 雙 基1有關(guān)溴乙烷的下列敘述中，正確的是 ()a在溴乙烷中滴入agno3溶液，立即產(chǎn)生淡黃色沉淀b溴乙烷不溶于水，能溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑 c溴乙烷與naoh的醇溶液反應(yīng)生成乙醇d溴乙烷通常用溴與乙烷直接反應(yīng)來制取b溴乙烷不能發(fā)生電離，屬于非電解質(zhì)，所以不能與agno3溶液反應(yīng)；溴乙烷與naoh的醇溶液發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，與naoh的水溶液反應(yīng)才生成乙醇；制取溴乙烷通常用乙烯與hbr加成，而不采用乙烷與br2取代制備，原因是乙烷與br2發(fā)生取代反應(yīng)時，生成產(chǎn)物種類多，難以得到較純的溴乙烷。2下列反應(yīng)中屬于消去反應(yīng)的是()a溴乙烷與naoh水溶液混合加熱b一氯甲烷與koh的乙醇溶液混合加熱c氯苯與naoh水溶液混合加熱d2溴丙烷與koh的乙醇溶液混合加熱da、c為水解反應(yīng)，b無h，不能發(fā)生消去反應(yīng)，d可以發(fā)生消去反應(yīng)生成ch3ch=ch2。3下列鹵代烴在koh醇溶液中加熱不能發(fā)生消去反應(yīng)的是 ()c6h5cl(ch3)2chch2cl(ch3)3cch2clchcl2chbr2brch2cl2abc全部da在koh醇溶液中加熱，發(fā)生消去反應(yīng)，要求鹵素原子連接碳原子的相鄰的碳原子上必須有氫原子，不符合消去反應(yīng)的條件；符合消去反應(yīng)條件，選項a符合題意。4某學(xué)生將1氯丙烷和naoh溶液共熱煮沸幾分鐘后，冷卻，滴入agno3溶液，結(jié)果未見到白色沉淀生成，其主要原因是()a加熱時間太短b不應(yīng)冷卻后再滴入agno3溶液cnaoh量不足d加agno3溶液前未加稀hno3d由于1氯丙烷與氫氧化鈉溶液反應(yīng)時堿可能過量，此時加入硝酸銀溶液可能會得到褐色的ag2o沉淀，所以加入硝酸銀溶液前應(yīng)先加稀硝酸酸化。5下列有機(jī)物中能發(fā)生消去反應(yīng)，且生成物中存在同分異構(gòu)體的是 () b鹵代烴能發(fā)生消去反應(yīng)的結(jié)構(gòu)特點：與x相連的碳原子的鄰位碳原子上必須有氫原子，生成物中存在同分異構(gòu)體，說明消去位置不同，生成物不同。a項，2溴丙烷的消去產(chǎn)物只有丙烯一種物質(zhì)，錯誤；b項，該溴代烴的消去產(chǎn)物為2甲基1丁烯和2甲基2丁烯，正確；c項，該分子的消去反應(yīng)產(chǎn)物為苯乙烯一種分子，錯誤；d項，該分子不能發(fā)生消去反應(yīng)，錯誤。6某有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式為，關(guān)于該有機(jī)物下列敘述正確的是()a不能使酸性kmno4溶液褪色b能使溴水褪色c在加熱和催化劑作用下，最多能和3 mol h2反應(yīng)d一定條件下，能和naoh的醇溶液反應(yīng) b分子中含有碳碳雙鍵，能使酸性kmno4溶液褪色，a錯誤；分子中含有碳碳雙鍵，能使溴水褪色，b正確；苯環(huán)和碳碳雙鍵均與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，則在加熱和催化劑作用下，最多能和4 mol h2反應(yīng)，c錯誤；分子中含有氯原子，但鄰位的碳原子上不存在氫原子，則一定條件下，不能和naoh的醇溶液發(fā)生消去反應(yīng)，d錯誤。7有機(jī)物e(c3h3cl3)是一種播前除草劑的前體，其合成路線如下。 已知d在反應(yīng)中所生成的e，其結(jié)構(gòu)只有一種可能，e分子中有3種不同類型的氯原子(不考慮空間異構(gòu))。試回答下列問題：(1)利用題干中的信息推測有機(jī)物d的名稱是_。(2)寫出下列反應(yīng)的類型：反應(yīng)是_，反應(yīng)是_。(3)有機(jī)物e的同類同分異構(gòu)體共有_種(不包括e，不考慮空間異構(gòu))。(4)試寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。【解析】本題應(yīng)采用逆推法：e是d發(fā)生消去反應(yīng)后的產(chǎn)物，分子中含有一個碳碳雙鍵，且有3種不同類型的氯原子，由此可得e為clch2ccl=ch