高考化学大一轮专题复习 第七单元 有机化学 第33讲 烃 卤代烃课件[共72页]

1、第33讲,烃 卤代烃,考纲导视,基础反馈 1.判断正误，正确的画“”，错误的画“”。 (1)甲苯苯环上的一个氢原子被含 3 个碳原子的烷基取代，,所得产物有 6 种(,)。 互为同分异构体的芳香族化合物有 6 种,( (,)。 (3)含有 5 个碳原子的某饱和链烃，其一氯代物可能有 3 种 )。,(2)与,(4)菲的结构简式为,，它与硝酸反应，可生成 5,种一硝基取代物(,)。,答案：(1),(2),(3),(4),2.苯的同系物卤代时，条件不同，取代位置不同，试举例,说明。,答案：(1)在光照条件下，卤代反应发生在侧链烷基上，记,作“烷代光”，如：,(2)在铁的催化作用下，卤代反应发生在苯环

2、上，记作“苯,代铁”。如：,3.卤代烃遇 AgNO3 溶液会产生卤化银沉淀吗？,答案：不会，卤代烃分子中卤素原子与碳原子以共价键相,结合，属于非电解质，不能电离出卤素离子。,考点一,烷烃、烯烃、炔烃,【知识梳理】 一、烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构特点和通式,单键,碳碳双键,碳碳三键,CnH2n2(n1),CnH2n(n2),CnH2n2(n2),二、烯烃,碳碳双键,24,增大,1分子中含有_的烃类叫烯烃。含_个碳原子 的烯烃常温下呈气态，烯烃随着分子中碳原子数的递增，其沸 点和密度都_。,2组成和结构。,CnH2n,含一个碳碳双键,乙烯的同系物通式可以表示为_(n2)。其结构特点是 分子中_，

3、为链烃。,3化学性质。,乙烯,氧化,加成,加聚反应,能,烯烃的化学性质与_类似，可以发生_、_ 和_等。烯烃_使酸性 KMnO4 溶液褪色，也能使溴水 (或溴的 CCl4 溶液)褪色。,C2H2,HCCH,HCCH,同一直线,三、乙炔与炔烃 1乙炔。 (1)乙炔的组成与结构。 分子式为_，结构式为_，结构 简式为_，乙炔分子中所有原子位于_上。 (2)乙炔的物理性质。 乙炔俗称电石气，是无色无味的气体，微溶于水，易溶于 有机溶剂。,(3)乙炔的化学性质。,氧化反应：乙炔具有可燃性，在空气中燃烧的化学方程 式为_，燃烧时火焰明亮并伴有 浓烟，注意乙炔点燃前需要_。氧炔焰温度可达_ 以上，可用来焊

4、接或切割金属。,乙炔也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，其通入酸性高锰酸钾,溶液中的现象是_。,检验纯度,3000,紫色褪去,褪色,CH3CH3,CH2=CHCl,加成反应：乙炔能使溴的四氯化碳溶液_，反应的 化学方程式为 CHCH2Br2CHBr2CHBr2。乙炔也能与,H2、HCl 等发生加成反应：CHCH2H2,_；,CHCHHCl,_。,(4)乙炔的实验室制法。,药品：_和水(常用_代替水)。 反应原理：_。 收集方法：_。,由电石制得的乙炔中往往含有_等杂质，使 混合气体通过盛有_溶液的洗气瓶可将杂质除去。,电石,饱和食盐水,CaC22H2OHCCHCa(OH)2,排水集气法,H2S、PH3

5、,CuSO4 或NaOH,2.炔烃。,(1)定义：分子中含有碳碳三键的一类脂肪烃叫做炔烃。乙,炔同系物的通式是_。,(2)物理性质：同烷烃、烯烃类似，炔烃随着碳原子数的增,加，沸点升高，密度增大，但都小于水。,(3)化学性质：同乙炔类似，炔烃容易发生氧化反应和加成 反应，能使溴的四氯化碳溶液和_褪色。,酸性 KMnO4 溶液,CnH2n2(n2),【考点集训】 例1(2016 年贵州贵阳模拟)下列关于烷烃与烯烃的性质及,反应类型的叙述正确的是(,)。,A.烷烃只含有饱和键，烯烃只含有不饱和键 B.烷烃不能发生加成反应，烯烃不能发生取代反应 C.烷烃的通式一定是 CnH2n2，而烯烃的通式一定是

6、 CnH2n D.烷烃与烯烃相比，发生加成反应的一定是烯烃,解析：烯烃除含不饱和键外，还含有CH 饱和键，A 错； 烯烃除能发生加成反应外，还可发生取代反应，B 错；烷烃通 式一定为CnH2n2，单烯烃通式为CnH2n，而二烯烃通式为 CnH2n2，C 错。,答案：D,归纳总结,结构决定性质,不同的碳碳键对有机物的性质有着不同的影响。,(1)碳碳单键有稳定的化学性质，典型反应是取代反应。 (2)碳碳双键中有一个化学键易断裂，典型反应是氧化反,应、加成反应和加聚反应。,(3)碳碳三键中有两个化学键易断裂，典型反应是氧化反,应、加成反应和加聚反应。,(4)苯的同系物支链易被酸性高锰酸钾溶液氧化，是

7、因为苯 环对取代基的影响。而苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。,例2有机物,中，同一平面上,碳原子最多的数目和同一直线上碳原子最多的数目分别为,(,)。,A.11、4 C.12、4,B.10、3 D.13、4,解析：根据甲烷正四面体，乙烯平面形，乙炔直线形，苯 平面六边形，以及三点确定一个平面，此有机物可以化成,，从图中可以得出共线最多4 个碳,原子，共面最多13 个。,答案：D,归纳总结,有机物分子中原子共面、共线的判断方法,(1)单键旋转思想：有机物分子中的单键，包括碳碳单键、 碳氢单键、碳氧单键等均可旋转。但是碳碳双键和碳碳三键等 不能旋转，对原子的空间结构具有 “ 定格 ” 作用，如 (C

8、H3)2C=C(CH3)C(CH3)=C(CH3)2 ，其结构简式也可写成 ；该分子中至少有 6 个碳原子共 面(两平面不重合时)、至多有10 个碳原子共面(两平面重合时)。,(2)定平面规律：共平面且不在同一直线上的3 个原子处于 另一平面时，两平面必定重叠，两平面内的所有原子必定共平 面。,(3)定直线规律：直线形分子中有 2 个原子处于某一平面内,时，该分子中的所有原子也必在此平面内。,在解决有机化合物分子中共面、共线问题的时候，要特别 注意题目中的隐含条件和特殊规定，如题目中的“碳原子” “所有原子”“可能”“一定”“最少”“最多”“共线”和 “共面”等在判断中的应用。,例3(2016

9、年上海卷)异戊二烯是重要的有机化工原料，其,结构简式为 CH2=C(CH3)CH=CH2。,完成下列填空：,(1)化合物 X 与异戊二烯具有相同的分子式，与 Br/CCl4 反 应后得到 3-甲基-1,1,2,2-四溴丁烷。X 的结构简式为_。,(2)异戊二烯的一种制备方法如下图所示：,A 能发生的反应有_(填反应类型)。 B 的结构简式为_。,(3)设计一条由异戊二烯制得有机合成中间体,解析：(1)由题意可知化合物 X 与异戊二烯的分子式相同， 则 X 的分子式为：C5H8，X 的不饱和度2；X 与Br2/CCl4 发 生加成反应的产物为3-甲基-1,1,2,2-四溴丁烷，则 X 分子中存

10、在碳碳三键，其结构简式为：CHCCH(CH3)2。(2)A 分子中存 在碳碳双键能与H2O、X2、H2、HX 等发生加成反应，与H2 的 加成反应也属于还原反应；能被酸性高锰酸钾溶液氧化而发生 氧化反应；能发生加聚反应(聚合反应)。A 分子中存在羟基能发 生取代反应(酯化反应)和消去反应。将 A 与异戊二烯的结构简,式对比可知，A首先与H2发生加成反应生成,，,再发生消去反应即可得到异戊二烯。(3)根据题意可知 CH2=C(CH3)CH=CH2 在一定条件下首先与HCl 发生加成反应 生成(CH3)2C=CHCH2Cl；(CH3)2C=CHCH2Cl 在氢氧化钠溶液、 加热条件下发生取代(水解

11、)反应生成(CH3)2C=CHCH2OH； (CH3)2C=CHCH2OH 在催化剂、加热条件下与H2 发生加成反应 即可生成目标产物。,答案：(1),(2)加成 (还原) 、氧化、聚合、取代(酯化 )、消去反应,考点二,苯及其同系物,【知识梳理】 1.苯的同系物。 (1)概念：苯环上的氢原子被烷基取代的产物。通式为,CnH2n-6(n6)。,(2)化学性质(以甲苯为例)：,酸性KMnO4溶液,氧化反应：甲苯能使_褪色，说明苯环对 烷基的影响使其取代基易被氧化。,取代反应：,硝化反应：_,_。,溴代反应：,有铁作催化剂时：_。,光照时：_。,+3H2O,2.芳香烃。,苯环,(1)芳香烃：分子里

12、含有一个或多个_的烃。 (2)芳香烃在生产、生活中的作用：苯、甲苯、二甲苯、乙 苯等芳香烃都是重要的有机化工原料，苯还是一种重要的有机 溶剂。 (3)芳香烃对环境、健康产生影响：油漆、涂料、复合地板 等装饰材料会挥发出苯等有毒有机物，秸秆、树叶等物质不完 全燃烧形成的烟雾和香烟的烟雾中含有较多的芳香烃，对环境、 健康产生不利影响。,【考点集训】,例4下列各项中的反应原理相同的是(,)。,A.乙醇与浓硫酸共热 140 、170 均能脱去水分子 B.甲苯、乙烯均能使酸性 KMnO4 溶液褪色 C.溴水中加入己烯或苯充分振荡，溴水层均褪色 D.1-溴丙烷分别与 KOH 水溶液、KOH 乙醇溶液共热，

13、均 生成 KBr,解析：140 发生取代反应，生成乙醚， 170 发生消去 反应，生成乙烯，故 A 错误；甲苯、乙烯能使酸性高锰酸钾溶 液褪色，是被高锰酸钾氧化，原理相同，故B 正确；加入己烯 发生加成反应使溴水褪色，加入苯因萃取而使溴水褪色，故C 错误；1-溴丙烷与氢氧化钾水溶液发生取代反应，与氢氧化钾 醇溶液发生消去反应，故D 错误。,答案：B,A.苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持 55 60 反应生成 硝基苯 B.苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷 C.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成 1,2-二溴乙烷 D.甲苯与氯气在光照下反应主要生成 2,4-二氯甲苯,解析：苯在浓硫酸作催化剂以及

14、55 60 水浴加热下， 和浓硝酸发生取代反应生成硝基苯，A 说法正确；苯乙烯中含 有碳碳双键和苯环，都可以和氢气发生加成反应生成乙基环己 烷，B 说法正确；乙烯含有碳碳双键，可以和溴的四氯化碳溶 液发生加成反应生成1,2-二溴乙烷，C 说法正确；甲苯和氯气 在光照的条件下，氯原子取代甲基上的氢原子，D 说法错误。,答案：D,归纳总结,例6已知 CC 单键可以绕键轴旋转，某烃的结构简式可,表示为,，下列说法中正确的是(,)。,A.分子中至少有 9 个碳原子处于同一平面上 B.该烃苯环上的一氯代物只有一种 C.分子中至少有 10 个碳原子处于同一平面上 D.该烃是苯的同系物,解析：苯环是平面正六

15、边形，分子中所有原子在一个平面 上，相对位置上的碳原子在一条直线上，由于两个甲基分别取 代苯分子的 H 原子，所以在苯分子这一个平面上，碳碳单键可 以旋转，因此分子中碳原子最少有10 个在这个平面上，A 错误， C 正确；该烃苯环上有两种不同位置的H 原子，因此该烃的一 氯代物有两种，B 错误；由于该芳香烃含有两个苯环，不符合 苯的同系物的分子式通式CnH2n6，因此该烃不是苯的同系物， D 错误。 答案：C,方法技巧,判断芳香烃同分异构体数目的两种有效方法,(1)等效氢法。,“等效氢”就是在有机物分子中处于相同位置的氢原子，等 效氢任一原子若被相同取代基取代所得产物都属于同一物质； 分子中完

16、全对称的氢原子也是“等效氢”，其中引入一个新的原 子或原子团时只能形成一种物质。,例如甲苯和乙苯在苯环上的一氯代物的同分异构体分别都,有三种(邻、间、对)。,(2)定一(或定二)移一法。,在苯环上连有两个新的原子或原子团时，可固定一个移动 另一个，从而写出邻、间、对三种异构体；苯环上连有三个新 的原子或原子团时，可先固定两个原子或原子团，得到三种结 构，再逐一插入第三个原子或原子团。,例如二甲苯苯环上的一氯代物的同分异构体的写法与数目,的判断：共有(2316)六种。,考点三,卤代烃,【知识梳理】,1组成和结构。,卤素,烃分子中的氢原子被_原子取代后生成的化合物称为 卤代烃，可用 RX(XF、C

17、l、Br、I)表示。溴乙烷的分子式 为 C2H5Br ， 结 构 式 为 _ ， 结构简式为,_，官能团为_。,CH3CH2Br,Br,2.物理性质。,(1)溴乙烷是无色液体，沸点为 38.4 ，密度比水_，,难溶于水，易溶于有机溶剂。,(2)卤代烃均不溶于水，但溶于大多数的有机溶剂，有的本 身就是良好的有机溶剂，如 CH2Cl2。卤代烃的沸点比同碳原子 数的烃_，同类卤代烃的沸点随烃基中碳原子数的增加而 _，其中氟代甲烷和一氯甲烷是气体，其他卤代烃都是液 体或固体。,(3)卤代烃的密度比同碳原子数的烃_。一氟代烷、一,氯代烷的密度小于水，其他卤代烃的密度大于水。,大,高,升高,大,3化学性质

18、。,氢氧化钠溶液，加热,CX,(1)水解反应：反应条件是_，断 裂_键。所有的卤代烃都能水解。溴乙烷水解的化学方 程式为_。 (2)消去反应：反应条件是_，同 时断裂_键。只有卤素原子直接与烃 基结合，且-碳上有氢原子才能发生消去反应。溴乙烷发生消 去反应的化学方程式为_ _。,氢氧化钠的乙醇溶液，加热,CX 键与-碳上的 CH,乙醇 NaBrH2O,CH3CH2BrNaOH CH2=CH2,(3)卤代烃水解反应和消去反应的比较。,4.卤代烃中卤素的检验。,(1)检验卤素原子的实验步骤：取少量卤代烃；加入 _；加热；冷却；_ _； 加入硝酸银溶液；根据沉淀(AgX)的颜色(白色、浅黄色、 黄色

19、)可确定是哪种卤族元素(氯、溴、碘)。,(2)实验说明。,加热是为了_，因为不同的卤,代烃水解的难易程度不同。,加入稀硝酸酸化的目的：_， 防止 NaOH 与 AgNO3 反应生成的黑褐色 Ag2O 沉淀干扰对实验 现象的观察；检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。,加快水解反应的速率,中和过量的 NaOH,NaOH 溶液,加入稀硝酸酸化,(3)量的关系：据 RXNaXAgX,1 mol 一卤代烃可得到 1 mol 卤化银(F 除外)沉淀，常利用此量的关系来定量测定卤代 烃分子中卤原子数目。,5.用途。,有些多卤代烃，如氟氯代烷(氟利昂)，因其化学性质稳定、 无毒、不燃烧、易挥发、易液化等，曾用作制冷

20、剂、灭火剂、 溶剂等。但含氯、溴的氟代烷由于对臭氧层有破坏作用而被禁 止或限制使用。卤代烃常用作有机溶剂，如 CH2Cl2。,KOH 醇溶液中加热不反应的是( )。,【考点集训】 例7(20162017学年宁夏石嘴山三中月考)下列卤代烃在,C6H5Cl；(CH3)2CHCH2Cl；(CH3)3CCH2Cl；,CHCl2CHBr2；,；CH2Cl2。,A.,B.,C.全部,D.,解析：在KOH 醇溶液中加热，发生消去反应，要求卤素 原子连接碳原子的相邻碳原子上必须有氢原子，不符合 消去反应的条件。 答案：A,. . .,例8(2015 年甘肃兰州模拟)下列关于有机物的叙述，正确,的是(,)。,A

21、.加浓溴水，然后过滤，可除去苯中混有的少量乙烯 B.苯、溴水和铁粉混合可制成溴苯 C.氨基酸、淀粉均属于高分子化合物 D.已知甲苯苯环上的二氯取代物有 6 种，则甲苯苯环上的 三氯取代物也有 6 种,解析：浓溴水会与乙烯发生加成反应，生成物能溶于苯中， 不能分开，A 项错误；苯与液溴在催化剂条件下发生反应，与 溴水不反应，B 项错误；氨基酸是小分子化合物，C 项错误； 甲苯苯环上的氢原子有 5 个，故甲苯的二氯取代物和三氯取代 物的种类数相等，D项正确。,答案：D,归纳总结,1.消去反应的发生条件：,必须含有两个或两个以上的碳原子；与OH 或X,相连的碳原子必须含有-H。,2.与OH或X等官能

22、团相连的碳原子定义为-C，与-C 相邻(或直接相连)的所有碳原子都是-C(最多有3个-C)，而与 -C直接相连的氢原子都是-H。,烃不适合由相应的烃经卤代反应制得的是(,例9(2015年上海卷)卤代烃的制备有多种方法，下列卤代,)。,. . .,解析： 可由环己烷发生取代反应产生，A不符合题意； 可由2,2-二甲基丙烷发生取代反应产生，B 不符,合题意；,可由,发生取代反应产生，而,不适合用,发生取代反应产生，C 符合题意；,可由2,2,3,3-四甲基丁烷发生取代反应产,生，D 不符合题意。,答案：C,例10(2015 年湖北七市联考)某烃类化合物 A 的质谱图表 明其相对分子质量为 84，红

23、外光谱表明分子中含有碳碳双键， 核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。,(1)A 的结构简式为_。,(2)A 中的碳原子_(填“是”或“不是”)都处于同,一平面。,(3)在下图中，D1、D2 互为同分异构体，E1、E2 互为同分异,构体。,反应的化学方程式为_ _；C 的化学名称为_；E2 的结 构简式是_；、的反应类型依次是 _、_。,答案：(1) 2NaCl2H2O,(2)是 2,3-二甲基-1,3-丁二烯 加成反应 取代反应,(3),归纳总结,常见的有机化学反应类型,1.常见的有机反应类型。 有机反应规律性强，要记住一些常见反应的条件、体现性 质的官能团以及反应后物质的结构特点。,（续

24、表）,（续表）,2.消去反应的发生条件及消去规律。 (1)消去反应的发生条件。,必须含有两个或两个以上的碳原子；与OH 或X,相连的碳原子必须含有-H。,由消去反应发生的条件可知，以下三类卤代烃或醇不能发,生消去反应。,a只含一个碳原子的卤代烃或醇：甲烷的卤代烃和甲醇。,例如：CH3Cl、CH2Cl2、CH3OH 等。,b 与卤原子或羟基直接相连的碳原子无 -H 。例如： c对于卤代芳香烃或酚类，虽然发生消去反应的两个条件 都具备，但是苯环本身是一个稳定的结构，因此一般不能发生,消去反应。例如：,。,典例(2016 年北京昌平二模)聚芳酯(PAR)在航空航天等领,域具有广泛应用。如图是合成某聚芳酯的路线：,(1)A 的结构简式为_。 (2)B 中含有的官能团名称是_。 (3)反应的反应类型是_。,(4)DE 的化学方程式为_。 (5)下列关于 F 的描述正确的是_。 a.能与 FeCl3 发生显色反应,b.与浓溴水、NaHCO3 溶液都能发生反应 c.能发生取代、加成、消去反应,d.1 mol F 最多能与 3 mol NaOH 反应,