第三章烃的衍生物(章末复习)（课件精讲）高二化学课件精讲及习题精练（人教版2019选择性必修3）

章末复习第三章烃的衍生物

选择含官能团的最长碳链作为主链选主链

将卤素原子看做取代基，编号时从距简单取代基近的一端编号，有碳碳双键时从距离碳碳双键近的一端开始编号编号

以相应的烃作母体，卤原子作取代基命名卤代烃命名3,4-二甲基-2-氯戊烷4-甲基-3-溴庚烷卤代烃命名3．下列各选项中物质的分子式都相同，其中属于同一类物质的是A．和 B．CH3OCH3和CH3CH2OHC．正戊烷和新戊烷 D．和【答案】C随堂演练CH—CH2—CH—CH2—CH3BrBrCH33-甲基-

1,1-二溴戊烷名称结构简式液态时密度/(g·cm－3)沸点/℃一氯甲烷CH3Cl0.916－24一氯乙烷CH3CH2Cl0.898121-氯丙烷CH3CH2CH2Cl0.890461-氯丁烷CH3CH2CH2CH2Cl0.886781-氯戊烷CH3CH2CH2CH2CH2Cl0.882108沸点:

随碳原子数增多，沸点依次升高（碳原子数相同

时，支链越多沸点越低）。卤代烃的物理性质名称结构简式液态时密度/(g·cm－3)沸点/℃一氯甲烷CH3Cl0.916－24一氯乙烷CH3CH2Cl0.898121-氯丙烷CH3CH2CH2Cl0.890461-氯丁烷CH3CH2CH2CH2Cl0.886781-氯戊烷CH3CH2CH2CH2CH2Cl0.882108密度：随碳原子数目的增加而减小。

除脂肪烃的一氟代物和一氯代物外，其余卤代烃密度都比水大。卤代烃的密度和沸点都

高

于相应的烃；卤代烃的物理性质化学键C-HC-CC-Br键长/pm110154194键能/(kJ/mol)414.2347.3284.5断键方式：通过上表，推测溴乙烷断键的位置δ-δ+

由于溴原子吸引电子能力强，C—Br键为强极性键，

C—Br键易断裂；由于官能团（—Br）的作用，乙基可能被活化。溴乙烷C2H5Br+NaOHC2H5OH+NaBrNaBr+AgNO3===AgBr↓+NaNO3有淡黄色沉淀生成取代反应

在卤代烃分子中，由于卤素原子的电负性比碳原子的大，使C-X的电子向卤素原子偏移，进而使碳原子带部分正电荷（δ+），卤素原子带部分负电荷（δ-），这样就形成一个极性较强的共价键：Cδ+—Xδ-。因此，卤代烃在化学反应中，C—X较易断裂，使卤素原子被其他原子或原子团所取代，生成负离子而离去。取代反应（2）如何判断CH3CH2Br是否完全水解？

看反应后的溶液是否出现分层，如分层，则没有完全水解。（1）为什么要加入稀硝酸酸化溶液？

中和过量的NaOH溶液，防止生成Ag2O棕褐色沉淀，影响Br－检验。【实验注意事项】取代反应（3）如何判断CH3CH2Br已发生水解？R－X❶NaOH水溶液△❷稀HNO3❸AgNO3溶液淡黄色沉淀(AgBr)取上层清液黄色沉淀(AgI)白色沉淀(AgCl)中和过量的NaOH溶液，防止生成Ag2O暗褐色沉淀，影响X-检验。

待溶液分层后，用滴管吸取少量上层清液，移入另一盛稀硝酸的试管中，然后滴入2～3滴硝酸银溶液，如有淡黄色沉淀出现，则证明含有溴离子。取代反应CH2＝CH2↑

＋NaBr＋H2O△乙醇CH2－CH2

BrH＋NaOH消去反应①条件：NaOH的乙醇溶液、加热②反应原理：实质：相邻的两个C上脱去HX形成不饱和键！溴乙烷与NaOH的醇溶液的反应，气体产物的检验(1)分析反应产生的气体中可能含有哪些杂质？(2)为什么要在气体通入酸性KMnO4溶液前加一个盛有水的试管？溴乙烷、乙醇、水蒸汽【思考与讨论】总结：发生消去反应的条件：a必须有相邻的碳，否则不能发生消去反应。b邻位碳原子上必须有氢原子,否则不能发生消

去反应

β-Hc

直接连接在苯环上的卤原子不能消去消去反应

邻二卤代烷在金属Zn或Mg作用下可生成烯烃，在强碱的醇溶液中也可生成炔烃。邻二卤代烷的消去反应：BrCH3CH−CHCH3Br+ZnBrCH3CH−CHCH3Br+2KOH乙醇△烃+卤素取代反应或加成反应卤代烃(化学性质较活泼)碱性条件下可水解转化为醇或酚，进一步可转化为醛、酮、羧酸和酯等消去反应可转化为烯烃或炔烃

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。连接烃和烃的衍生物的桥梁由乙烯制乙二醇，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。

R-X+NaOHR-OH+NaXH2O△在烃分子中引入羟基、醛基、羧基等再例如由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。1-溴丙烷消去丙烯加成

HBr2-溴丙烷改变某些官能团的位置消去1-丁烯加成

HCl2-氯丁烷由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。2-丁烯CH2BrCH2CH2CH3

CH2==

CHCH2CH3从1-溴丁烷制取2-溴丁烷改变某些官能团的位置例如由1-­溴丙烷制取1，2-­二溴丙烷，先由1-­溴丙烷通过消去反应制丙烯，再由丙烯与溴水加成得到1，2-­二溴丙烷。1-溴丙烷丙烯1，2-二溴丙烷NaOH醇溶液加热溴水改变某些官能团的数目【规律小结】卤代烃是烃及烃的衍生物之间转换的桥梁，要熟记下列转化关系。CH3CH2BrCH2==CH2CH2BrCH2Br从溴乙烷制取1,2-二溴乙烷改变某些官能团的数目

如在氧化CH2=CHCH2OH的羟基时，碳碳双键易被氧化，常采用下列方法保护：CH2==CHCH2OHCH2==CH—COOH。对官能团进行保护格氏试剂的应用增长碳链或构成碳环名称结构简式熔点/℃沸点/℃甲醇CH3OH－9765乙醇CH3CH2OH－11779正丙醇CH3CH2CH2OH－12697正丁醇CH3CH2CH2CH2OH－90118正戊醇CH3CH2CH2CH2CH2OH－79138十八醇（硬脂醇）CH3(CH2)17OH59211饱和一元醇随C数增加，醇的沸点升高。名称分子中羟基数目沸点/℃乙醇178.5乙二醇2197.31-丙醇197.21，2-二丙醇21881，2，3-丙三醇3259由于羟基数目增多，使得分子间形成的氢键增多增强，沸点升高。结论：原因：(3)碳数相同的醇：羟基越多，沸点越高！名称结构简式相对分子量沸点/℃甲醇CH3OH3265乙烷CH3CH330－89乙醇CH3CH2OH4679丙烷CH3CH2CH344－42正丙醇CH3CH2CH2OH6097正丁烷CH3CH2CH2CH358－0.5相对分子质量相近的醇与烷烃的沸点比较相对分子质量相近的醇与烷烃：醇>烷烃，醇分子间形成了氢键使沸点升高！（1）1～3个碳原子：无色中性液体，具有特殊的气味和辛辣味道；（2）4～11个碳原子：油状液体，可以部分溶于水；（3）12个碳原子以上：无色无味蜡状固体，难溶于水。醇的物理性质和碳原子数的关系：(1)低级醇(如甲、乙、丙醇)与水任意比混溶。(2)随C数的增加，水溶性逐渐降低。烃基－憎水基羟基－亲水基①醇在水中的溶解度随着分子中碳原子数的增加而降低，原因是极性的—OH在分子中所占的比例逐渐减少。羟基越多，溶解度越大。②醇的溶解度大于含有相同碳原子数烃类的溶解度，原因是醇分子中的羟基属于极性基团且能与水形成氢键。酸脱羟基、醇脱羟基上的氢原子1818OOCH3—C—OH+H—O—C2H5CH3—C—O—C2H5+H2O浓H2SO4HCCOHHHHH取代反应(1)酯化反应乙醇与浓氢溴酸混合加热发生反应生成溴乙烷CH3−CH2−OH＋H−BrCH3−CH2−Br＋H2O△油状液体反应机理：卤原子取代了羟基，羟基和氢结合生成水此类反应通式：R-OH

＋H-X→R-X

＋H2O取代反应(2)与氢卤酸反应醇的催化氧化规律醇能被氧化的条件:－OH所在的碳原子上要有氢原子才可以被氧化HH2CH3-CH2-C-O-H+O2Cu/Ag2CH3-C-O-H+O2CH3HCu/Ag2CH3-C-O-H+O2CH3CH3Cu/AgO=2CH3-CH2-C-H+2H2O丙醛O=2CH3-C-CH3+2H2O丙酮不能发生催化氧化与-OH相连的C原子上有2个H原子的,氧化成醛。与-OH相连的C原子上有1个H原子的,氧化成酮。与-OH相连的C原子上没有H原子的,不能催化氧化。去羟基上的氢和羟基所连碳上的氢，碳原子和氧原子形成碳氧双键。（1）部分电离OH

O-+H+苯酚酸性很弱，不能使石蕊、甲基橙等酸碱指示剂变色。苯环对羟基有影响俗称：石炭酸酚（2）与NaOH溶液反应＋H2OOHONa+NaOH苯酚钠（3）苯酚钠与盐酸或碳酸反应生成苯酚＋NaClOH

ONa+HCl＋NaHCO3OH

ONa+CO2+H2O

向苯酚钠溶液中通入CO2气体，不论CO2过量与否，均生成NaHCO3而不生成Na2CO3。酚（4）苯酚钠与碳酸钠反应OH+Na2CO3ONa+NaHCO3

OH+NaHCO3

不反应酸性：H2CO3>C6H5OH>HCO3-

酚

向试管中加入苯酚和3mL水，振荡，得到苯酚溶液，再向其中逐滴加入饱和溴水，边加边振荡，观察实验现象。白色沉淀＋3Br2

＋3HBr（过量）OHOHBrBrBr由于此反应很灵敏，常用于苯酚的定性检验和定量测定羟基对苯环有影响2,4,6－三溴苯酚（1）与溴水反应酚＋3HNO3

＋3H2O浓硫酸OHOHNO2NO2O2N（苦味酸）△酚乙醛是一种无色，有刺激性气味的液体，密度比水小，沸点20.8℃，易挥发易燃烧，易溶于水（氢键）及乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂。CHHα乙醛的物理性质分子式：结构式：结构简式：官能团：C2H4OH—C—C—HHHOCH3CHO(-CHO）OCHδ吸收强度1086420乙醛的结构(1)加成反应CH3CHO＋H2CH3CH2OH催化剂CH3-C-HO+H—HCH3-C-HO-HH催化剂①催化加氢又称为还原反应，化学方程式为乙醛的化学性质②与HCN加成乙醛能和一些极性试剂发生加成反应，例如与氢氰酸加成：

在醛基的碳氧双键中，由于氧原子的电负性较大，碳氧双键中的电子偏向氧原子，使氧原子带部分负电荷，碳原子带部分正电荷，从而使醛基具有较强的极性。—C—HO2-羟基丙腈（1）与O2的反应(2)氧化反应①燃烧②催化氧化③与强氧化剂反应：乙醛具有还原性2CH3CHO+5O24CO2+4H2O点燃2CH3CHO+O22CH3COOH催化剂△（2）与KMnO4（H+）的反应（3）与溴水的反应CH3CHO+Br2+H2O=2HBr+CH3COOH5CH3CHO+2KMnO4+3H2SO4=5CH3COOH+2MnSO4+3H2O+K2SO45CH3CHO+2MnO4-+6H+=5CH3COOH+2Mn2++3H2O注意：乙醛不能使溴的四氯化碳溶液褪色(2)氧化反应实验成功的关键环节①试管内壁必须光滑、洁净；②实验的银氨溶液应现配现用；氨水不能太浓③必须用水浴加热，不可用酒精灯直接加热；④加热时不能振荡和摇动试管。氧化反应：银镜反应银镜反应有什么用途？

（1）检验醛基，并测定醛基的个数（-CHO—2Ag）（2）制镜或水瓶胆（用含醛基的葡萄糖）CuSO4+2NaOH

=Cu(OH)2+Na2SO4CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa

+Cu2O↓

+3H2O△砖红色氧化反应：新制Cu(OH)2悬浊液1.Cu(OH)2应现用现配2.NaOH要过量，保证溶液呈碱性氧化反应：新制Cu(OH)2悬浊液3.该反应必须加热煮沸4.可用于检验醛基的存在，在医疗上可用于检验尿糖名称结构简式熔点/℃沸点/℃甲酸HCOOH8101乙酸CH3COOH17118丙酸CH3CH2COOH－21141正丁酸CH3CH2CH2COOH－5166十八酸（硬脂酸）CH3(CH2)16COOH70383苯甲酸—COOH122249几种羧酸的熔点和沸点名称结构简式熔点/℃沸点/℃甲酸HCOOH8101乙酸CH3COOH17118丙酸CH3CH2COOH－21141正丁酸CH3CH2CH2COOH－5166十八酸（硬脂酸）CH3(CH2)16COOH70383苯甲酸—COOH122249熔沸点①随着分子中碳原子数的增加，熔沸点逐渐升高。②羧酸与相对分子质量相当的其他有机化合物相比，沸点较高。这与羧酸分子间可以形成氢键有关。几种羧酸的熔点和沸点结构简式δ-δ+①②③电离出H+，表现酸性受羧基吸电子影响，α-H活性增强，能发生α-H的卤化1.弱酸性：CH3COOHCH3COO－+H+Ｃ—C—O－H

Ｈ－

OＨＨ羧酸的化学性质（1）使酸碱指示剂变色：能使紫色石蕊试液变红（2）与活泼金属反应（4）与碱反应：（5）与盐反应：（3）与碱性氧化物反应：2CH3COOH+CaCO3=

(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑2CH3COOH+Zn=(CH3COO)2Zn+H2↑2CH3COOH+NaOH=

CH3COONa+2H2O2CH3COOH+CuO

=(CH3COO)2Cu

+H2O羧酸的通性乙酸与乙醇的酯化反应，从形式上看是羧基与羟基之间脱去一个水分子。脱水时有以下两种可能的方式，你能设计一个实验方案来证明是哪一种吗?方式一：酸脱氢、醇脱羟基方式二：酸脱羟基、醇脱氢浓硫酸△CH3—C—O—H＋H—O—C2H5CH3—C—O—C2H5＋H2OOO浓硫酸△CH3—C—O—H＋H—O—C2H5CH3—C—O—C2H5＋H2OOO酯化反应①乙酸与乙醇的酯化反应方程式：①乙醇②浓硫酸③乙酸饱和Na2CO3溶液实验现象：饱和碳酸钠溶液分层，上层有无色透明的油状液体产生,并可闻到有香味。防倒吸酯化反应（1）反应机理：酸脱羟基醇脱氢（2）醇和含氧酸起作用，生成酯和水的反应，称为酯化反应(属于取代反应)。

并不是酸和醇的反应均为酯化反应，如乙醇和氢卤酸反应。（3）浓硫酸的作用：催化、吸水(因为反应可逆)（4）饱和Na2CO3的作用：①中和乙酸；②溶解乙醇；③降低乙酸乙酯的溶解

性，便于分层。酯化反应(2)生成环状酯①多元醇与多元羧酸进行分子间脱水形成环酯:②羟基酸分子间脱水形成环酯:定义：烃基取代氨分子中的氢原子而形成的化合物叫做胺，胺也可以看做是烃分子中的氢原子被氨基所替代得到的化合物。结构：一般写作R—NH2，官能团的名称为氨基（—NH2）。—NH2苯胺这个氨基可以是被取代的氨基（—NRR'，R和R'可以是氢原子或烃基）甲胺（CH3—NH2）胺（1）低级胺是气体或易挥发液体，气味与氨相似，高级胺为固体，胺

的沸点比相对分子质量相近的烃高，但比醇和羧酸的沸点低。（2）胺都能与水分子形成氢键，低级胺易溶于水，碳原子数增加胺的

溶解度迅速降低，6个碳以上的胺难就溶于水。（3）芳香胺的毒性很大，能致癌。用途：胺的用途很广，是重要的化工原料。例