第06讲卤代烃（教师版）-高二化学讲义（人教2019选择性必修3）

第0第06讲卤代烃考点考点导航知识精讲知识精讲知识点一：一、卤代烃1．卤代烃的定义烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物，称为卤代烃。一卤代烃的通式为R—X(X为卤素)。官能团为：________。2．卤代烃的分类3．卤代烃的物理性质溶解性卤代烃____溶于水，____溶于大多数有机溶剂，卤代烃本身是很好的有机溶剂沸点①卤代烃(含相同的卤素原子)的沸点随碳原子数的增加而____；②卤代烃同分异构体的沸点随烃基中支链的增加而____；③同一烃基的不同卤代烃的沸点随卤素原子的相对原子质量的增大而____状态常温下，一般卤代烃中除少数(如CH3Cl)为气体外，其余大多数为__________(如氯仿、四氯化碳等)密度脂肪卤代烃的一氯代物和一氟代物密度小于水，其他的一般大于水4.结构特点与化学性质5．卤代烃对人类生活的影响(1)卤代烃的用途曾被广泛用作______、灭火剂、____、麻醉剂、合成有机物。(2)卤代烃的危害氟氯烃对臭氧层产生破坏作用，是造成“________”的罪魁祸首。【答案】一、1．卤原子或—X3．不可升高降低增大液体或固体4．强偏移较强极性5．(1)制冷剂溶剂(2)臭氧空洞【即学即练1】1．下列说法不正确的是A．卤代烃密度和沸点都高于相应的烃B．乙醛与氢气反应生成乙醇属于还原反应C．酚类和醇类具有相同的官能团，因而具有相同的化学性质D．苯环和烷基相互作用，苯的同系物的化学性质与苯有所不同【答案】C【解析】A．卤代烃的相对分子质量比同碳原子数的烃的相对分子质量大，沸点要高，A正确；B．乙醛跟氢气的混合物，通过灼热的镍催化剂时可发生反应生成乙醇，此反应属于加成反应，也属于还原反应，B正确；C．酚类和醇类具有相同的官能团，但由于羟基连接的烃基结构不同，因而二者具有不同的化学性质，C错误；D．苯环和烷基相互作用，苯的同系物的化学性质与苯有所不同，如苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，苯上没有可以被氧化的氢原子，而甲苯能使高锰酸钾酸性溶液褪色，能说明苯环的影响使侧链甲基易被氧化，D正确；答案选C。2．2氯丁烷常用于有机合成等，有关2氯丁烷的叙述正确的是A．分子式为C4H8Cl2B．与硝酸银溶液混合产生不溶于稀硝酸的白色沉淀C．微溶于水，可混溶于乙醇、乙醚、氯仿等多数有机溶剂D．与氢氧化钠的水溶液在加热条件下的消去反应有机产物有两种【答案】C【解析】A．2氯丁烷的结构简式为，则分子式为C4H9Cl，A不正确；B．2氯丁烷溶于水后仍以分子形式存在，不能电离产生Cl，与硝酸银溶液混合不能发生反应，不产生AgCl白色沉淀，B不正确；C．2氯丁烷属于极性分子，但极性较弱，在水中溶解度不大，但可溶于乙醇、乙醚、氯仿等多数有机溶剂，C正确；D．在氢氧化钠的水溶液、加热条件下，卤代烃主要发生水解反应，D不正确；故选C。3．下列物质中，既能发生水解反应，又能发生加成反应，但不能发生消去反应的是A．CH2=CHCH2CH2Cl B．CH3CH2ClC．CH3Br D．【答案】D【解析】A．CH2=CHCH2CH2Cl分子中，与Cl相连碳原子相邻的碳原子上连有H原子，能发生消去反应，A不符合题意；B．CH3CH2Cl为饱和氯代烃，不能发生加成反应，B不符合题意；C．CH3Br为饱和溴代烃，不能发生加成反应，C不符合题意；D．分子中含有碳碳双键，能发生加成反应，含有Br原子，能发生水解反应，但与Br相连碳原子相邻的碳原子上不连有H原子，不能发生消去反应，D符合题意；故选D。知识点二：二、溴乙烷1．分子结构：名称分子式结构式结构简式官能团溴乙烷________________________________2.物理性质：无色____体，沸点38.4℃，密度比水____，____溶于水，可溶于多种有机溶剂。3．化学性质：(1)取代反应溴乙烷与NaOH水溶液反应的化学方程式为__________________________________。(2)消去反应①化学反应溴乙烷与NaOH的乙醇溶液反应的化学方程式为____________________________________。②消去反应的概念有机化合物在一定条件下，从________中脱去一个或几个小分子(如H2O、HX等)，而生成含________的化合物的反应。【答案】二、1．C2H5BrCH3CH2Br—Br2．液大难3．(1)C2H5—Br＋NaOHeq\o(→,\s\up15(水),\s\do14(△))C2H5—OH＋NaBr(2)①C2H5—Br＋NaOHeq\o(→,\s\up15(乙醇),\s\do14(△))CH2=CH2↑＋NaBr＋H2O②一个分子不饱和键【即学即练2】1．以下有关溴乙烷的叙述中，正确的是A．溴乙烷通常是由溴跟乙烷直接反应来制取的B．在溴乙烷中滴入硝酸银，立即析出浅黄色沉淀C．溴乙烷跟的醇溶液反应生成乙醇D．溴乙烷不溶于水，易溶于有机溶剂【答案】D【解析】A．乙烷与液溴发生取代反应的产物复杂，应利用乙烯与发生加成反应制取溴乙烷，选项A错误；B．溴乙烷不能电离出溴离子，则溴乙烷中滴入溶液不发生反应，选项B错误；C．溴乙烷与的醇溶液共热，发生消去反应，生成乙烯，而水解反应生成乙醇，选项C错误；D．卤代烃不溶于水，易溶于有机溶剂，则溴乙烷不溶于水，能溶于大多数有机溶剂，选项D正确。答案选D。2．以2溴丙烷为原料制取1，2丙二醇，需要经过的反应是A．加成消去取代 B．消去加成取代C．消去取代加成 D．取代消去加成【答案】B【解析】以2溴丙烷为原料制取1，2丙二醇，步骤为①2溴丙烷在NaOH醇溶液中发生消去反应生成丙烯；②丙烯与溴单质发生加成反应生成1，2二溴丙烷；③1，2二溴丙烷在NaOH水溶液条件水解(取代反应)生成1，2丙二醇。故选：B。易易错精析1．溴乙烷属于烷烃。 ()【细剖精析】×。溴乙烷属于卤代烃,不是烷烃。2．卤代烃属于有机化合物,都易燃烧。 ()【细剖精析】×。卤代烃是有机物,但并非均易燃烧,如CCl4。3．一卤代烃和二卤代烃的分类方式是通过含有的卤素原子的不同进行分类的。 ()【细剖精析】×。根据卤素原子的个数的不同分类的。4．卤代烃均不溶于水,但大都易溶解在有机溶剂中。 ()【细剖精析】√。卤代烃在水中均不溶,由于卤代烃是有机物故在有机溶剂中的溶解度较大。5．卤代烃中卤素原子检验的误区(1)卤代烃分子中虽然含有卤素原子,但C—X键在加热时,一般不易断裂。在水溶液中不电离,无X(卤素离子)存在,所以向卤代烃中直接加入AgNO3溶液,得不到卤化银(AgCl、AgBr、AgI)的沉淀。检验卤代烃的卤素原子,一般是先将其转化成卤素离子,再进行检验。(2)检验的步骤可总结为水解(或消去)——中和——检验。6．卤代烃属于烃吗?卤代烃中的卤素如何存在?【细剖精析】卤代烃含有卤素原子,不是烃,卤代烃中的卤素以卤素原子的形式存在。7．卤代烃反应的注意点:(1)有两个相邻碳原子,且碳原子上均带有氢原子时,发生消去反应可能生成不同的产物。例如:发生消去反应的产物为CH2CH—CH2—CH3或CH3—CHCH—CH3。(2)二元卤代烃发生消去反应后,可在有机物中引入三键。例如:CH3—CH2CHCl2+2NaOHCH3—C≡CH↑+2NaCl+2H2O。8．乙醇得到乙二醇需要经历哪些反应?【细剖精析】乙醇先发生消去反应得到乙烯,然后乙烯与溴单质加成得到1,2二溴乙烷,1,2二溴乙烷水解即可得到乙二醇。9．卤代烃的水解可以实现官能团位置的改变吗?为什么?【细剖精析】不能,卤代烃的水解只能实现官能团种类的变化,不能实现官能团位置的改变。能力拓展能力拓展一、卤代烃的消去反应与水解反应的比较消去反应水解(取代)反应反应条件NaOH醇溶液、加热NaOH水溶液、加热实质失去HX分子，形成不饱和键—X被—OH取代断键位置C—X与C—H断裂C—X断裂对卤代烃的结构要求(1)含有两个或两个以上的碳原子；(2)与卤素原子相连的碳原子的相邻碳原子上有氢原子绝大多数卤代烃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注意事项若有多个不同位置发生消去反应可能生成不同的产物若同一个碳原子上连有多个—X，水解后的产物不为醇二、卤代烃的消去反应规律(1)没有邻位碳原子的卤代烃不能发生消去反应，如CH3Br。(2)有邻位碳原子，但邻位碳原子上不存在氢原子的卤代烃也不能发生消去反应。例如：。(3)有两个相邻碳原子，且碳原子上均带有氢原子时，发生消去反应可能生成不同的产物。例如：发生消去反应的产物为CH2=CH—CH2—CH3或CH3—CH=CH—CH3。三、卤代烃中卤素原子的检验1．实验原理R—X＋H2Oeq\o(→,\s\up15(NaOH),\s\do14(△))R—OH＋HXHX＋NaOH=NaX＋H2OHNO3＋NaOH=NaNO3＋H2OAgNO3＋NaX=AgX↓＋NaNO3根据沉淀(AgX)的颜色(白色、浅黄色、黄色)可确定卤素(氯、溴、碘)。2．实验步骤eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(若产生白色沉淀，卤素原子为氯原子,若产生浅黄色沉淀，卤素原子为溴原子,若产生黄色沉淀，卤素原子为碘原子))四、卤代烃在有机合成中的桥梁作用1.利用卤代烃的取代反应可实现烷烃或烯烃向醇、醛、羧酸的转化如乙烯转化为乙酸的转化途径为乙烯溴乙烷乙醇乙醛乙酸。反应①的化学方程式为CH2CH2+HBrCH3CH2Br。2.利用卤代烃的消去反应,可实现烃的衍生物中官能团的种类和数量发生变化如乙醇转化为乙二醇的转化途径为乙醇乙烯1,2二溴乙烷乙二醇。反应③的化学方程式为+2NaOH+2NaBr。3.利用卤代烃的消去反应与水解反应还可以实现官能团位置的变化分层提分分层提分题组A基础过关练1．下列反应类型不正确的是A．丙烷与氯气在光照的作用下生成氯丙烷是加成反应B．乙烯与溴的四氯化溶液生成溴乙烷是加成反应C．氯乙烷生成乙烯是消去反应D．乙烯自身生成聚乙烯是加聚反应【答案】A【解析】A．丙烷与氯气在光照的作用下生成氯丙烷是取代反应，故A错误；B．乙烯与溴的四氯化溶液生成溴乙烷是加成反应，故B正确；C．氯乙烷生成乙烯和HCl，属于消去反应，故C正确；D．乙烯自身生成聚乙烯是加聚反应，故D正确；故选A。2．下列化合物中能发生消去反应生成两种烯烃，又能发生水解反应的是A．CH3Cl B． C． D．【答案】B【解析】A．CH3Cl分子中含有氯原子，能发生水解反应，但与氯原子相连的碳原子没有邻碳原子，不能发生消去反应，A错误；B．分子中含有氯原子，能发生水解反应，与氯原子相连的碳原子有连有氢原子的邻碳原子，邻位碳有2种情况，能发生消去反应生成两种烯烃，B正确；C．分子中含有氯原子，能发生水解反应，与氯原子相连的碳原子有连有氢原子的邻碳原子，能发生消去反应生成一种烯烃，C错误；D．分子中含有氯原子，能发生水解反应，与氯原子相连的碳原子有连有氢原子的邻碳原子，能发生消去反应，且发生消去反应只能生成一种烯烃，D错误；故选B。3．下列有关实验操作的叙述和与实验得出的相应结论都正确的是实验操作结论A实验室用电石与饱和食盐水制乙炔常会闻到臭味乙炔是有臭味的气体B在溴乙烷中加入适量的氢氧化钠溶液，加热一段时间，再滴入几滴硝酸银，会有沉淀析出溴乙烷在碱性条件下能水解出BrC苯不能与酸性高锰酸钾反应，而甲苯却能甲基使苯环活化D将溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热产生的气体通入到酸性KMnO4溶液中，溶液褪色不能说明有乙烯生成A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A．乙炔为无色、无味的气体，制备的乙炔中常混有无色、有臭鸡蛋气味的硫化氢气体，故A错误；B．水解后检验溴离子在碱性溶液中，水解后没有加硝酸至酸性，NaOH与硝酸银反应，则不能检验，故B错误；C．甲苯被高锰酸钾氧化生成苯甲酸，可知苯环使甲基活化，故C错误；D．由于乙醇易挥发，生成的乙烯中含有挥发出的乙醇，乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此不能说明有乙烯生成，故D正确；故选D。4．下列各组中的反应，属于同一反应类型的是A．由2溴丙烷水解制2丙醇；由丙烯与水反应制1丙醇B．由甲苯硝化制对硝基甲苯；由甲苯与酸性高锰酸钾溶液反应制苯甲酸C．由氯代环己烷制环己烯；由丙烯与溴水反应制1，2二溴丙烷D．由苯与液溴反应制溴苯；乙醇在浓硫酸作用下加热至140℃时生成乙醚【答案】D【解析】A．由2溴丙烷水解制2丙醇是取代反应；由丙烯与水反应制1丙醇是加成反应，A不符合题意；B．由甲苯硝化制对硝基甲苯是取代反应；由甲苯与酸性高锰酸钾溶液反应制苯甲酸是氧化反应，B不符合题意；C．由氯代环己烷制环己烯是消去反应；由丙烯与溴水反应制1，2二溴丙烷是加成反应，C不符合题意；D．由苯与液溴反应制溴苯是取代反应；乙醇在浓硫酸作用下加热至140℃时生成乙醚是取代反应，D符合题意；故选D。5．如图装置可用于溴乙烷与氢氧化钠醇溶液反应的生成物乙烯的检验，下列说法不正确的是A．该反应为消去反应 B．反应过程中可观察到酸性KMnO4溶液褪色C．可用溴水代替酸性KMnO4溶液 D．乙烯难溶于水，故装置②可以省去【答案】D【解析】A．溴乙烷与氢氧化钠醇溶液反应生成乙烯，反应类型为消去反应，A正确；B．生成的乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；C．乙烯也能使溴水褪色，可用溴水代替酸性KMnO4溶液，C正确；D．乙醇易挥发，制备的乙烯中混有乙醇，乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，装置②的目的是除去乙醇，不能省略，D错误；故选D。6．在有机合成中，常需要引入官能团或将官能团消除，下列过程中反应类型及产物不合理的是A．乙烯→乙二醇：CH2=CH2CH2BrCH2BrCH2OHCH2OHB．溴乙烷→乙醇：C．1溴丁烷→1丁炔：CH3CH2CH2CH2BrCH3CH2CH=CH2CH3CH2CHBrCH2BrCH3CH2C≡CHD．乙烯→乙炔：CH2=CH2CH2BrCH2BrCH≡CH【答案】B【解析】A．乙烯与溴水加成得到1，2二溴乙烷，再水解可得到乙二醇，路线合理，A正确；B．由溴乙烷→乙醇，只需溴乙烷在碱性条件下加热水解即可，路线不合理，且由溴乙烷→乙烯为消去反应，B错误；C．1溴丁烷发生消去反应得到1丁烯，与溴水加成得到的1，2二溴丁烷，再发生消去反应可得到→1丁炔，路线合理，C正确；D．乙烯与溴水加成后得到1，2二溴乙烷，再发生消去反应可得到乙炔，路线合理，D正确；故选B。7．根据下面的反应路线及所给信息填空。(1)的名称是________；(2)反应③的化学方程式是________；(3)反应④的化学方程式是________。【答案】(1)环己烯(2)+Br2(3)+2NaOH+2NaBr+2H2O【解析】在光照的条件下A发生取代反应生成，根据的结构逆推可知A的结构简式为；反应①中环己烷发生取代反应生成卤代烃：1氯环己烷，在氢氧化钠乙醇的作用下发生消去反应②，生成环己烯，然后与溴发生加成反应③生成二卤代烃化合物B，B的结构为，再在氢氧化钠乙醇的条件下发生消去反应④生成1,3环己二烯。（1）根据上面分析可知：A的结构简式为，名称为环己烯。（2）反应③为环己烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，化学方程式为+Br2。（3）反应④为发生消去反应生成，化学方程式为：+2NaOH+2NaBr+2H2O。题组B能力提升练1．下列卤代烃在醇溶液中加热不反应的是①②③④⑤⑥A．①③⑥ B．②③⑤ C．全部 D．②④【答案】A【解析】①不能发生消去反应，①符合题意；②中与−Cl相连C的邻位C上有H，则卤代烃在KOH醇溶液中加热反应，②不符合题意；③中，与−Cl相连C的邻位C上没有H，不反应，③符合题意；④中，与−Cl相连C的邻位C上有H，则卤代烃在KOH醇溶液中加热反应，④不符合题意；⑤中与−Br相连C的邻位C上有H，则卤代烃在KOH醇溶液中加热反应，⑤不符合题意；⑥没有邻位的C，不能发生消去反应，⑥符合题意；综上所述，①③⑥符合题意，故选A。2．下列表格中对应的关系错误的是反应物反应试剂及反应条件反应类型主要生成物A的乙醇溶液，加热消去反应丙烯B的水溶液，加热取代反应乙二醇C浓硫酸，加热消去反应丙烯D，催化剂、加热取代反应A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A．与的乙醇溶液共热，发生消去反应，生成丙烯，A项正确；B．与的水溶液共热，发生取代反应，生成乙二醇，B项正确；C．在浓硫酸、加热的条件下发生消去反应生成丙烯，C项正确；D．和在催化剂、加热条件下发生加成反应，生成，D项错误；答案选D。3．下列说法正确的是A．葡萄糖在一定条件下可以水解生成乙醇和二氧化碳B．进行淀粉水解实验时，为检验水解产物和水解是否完全，加液顺序通常如下：淀粉溶液→稀硫酸→溶液→碘水→新制悬浊液C．将溴乙烷与氢氧化钾溶液的混合液加热，再滴加硝酸银溶液，观察到有沉淀生成，可证明溴乙烷分子中含有溴原子D．等质量的甲醛、乙酸、葡萄糖充分燃烧，消耗氧气的质量相等【答案】D【解析】A．葡萄糖在酒化酶的作用下分解生成乙醇和二氧化碳，且葡萄糖为单糖，不能发生水解反应，选项A错误；B．与碘反应影响淀粉的检验，检验淀粉需要另外取少量水解液加碘水，选项B错误；C．将溴乙烷与氢氧化钾溶液的混合液加热，需要先加入硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，观察到有沉淀生成，可证明溴乙烷分子中含有溴原子，选项C错误；D．甲醛、乙酸、葡萄糖的最简式都是，则等质量的三者充分燃烧，消耗氧气的质量相等，选项D正确；答案选D。4．卤代烃在一定条件下可发生消去反应生成烯烃，下图为2溴丁烷在乙醇钠存在的条件下发生消去反应的产物情况。下列说法不正确的是A．此条件下的消去反应，生成的2丁烯的量比1丁烯多B．产物A和B互为顺反异构体C．产物A、B与发生加成反应得到结构相同的产物D．2溴丙烷在相同条件下发生消去反应也会有不同结构的产物生成【答案】D【解析】A．依据题意，2溴丁烷在乙醇钠存在的条件下发生消去反应的主要产物为A（顺2丁烯），次要产物为B（反2丁烯），而C（1丁烯）只有少量生成，表明A（顺2丁烯）和B（反2丁烯）的总量比C（1丁烯）的量多，A正确；B．有机物A和B的分子中均含有4个C、8个H，但是有机物A中的两个甲基在碳碳双键的两边，而有机物B的两个甲基在碳碳双键的同一侧，所以A和B互为顺反异构体，B正确；C．产物A和B与溴单质发生加成反应，得到的产物均为2，3二溴丁烷，C正确；D．2溴丙烷在相同条件下发生消去反应，只能生成丙烯一种产物，D错误；故合理选项为D。5．有机物能发生的反应有①取代反应

②加成反应

③消去反应

④使溴水褪色

⑤使酸性高锰酸钾溶液褪色

⑥与溶液反应生成白色沉淀

⑦聚合反应A．①②③④⑤⑥⑦ B．①②④⑤⑥ C．①②③④⑤⑦ D．①③④⑤⑥⑦【答案】C【解析】分析有机物的结构简式，可知该有机物分子中含有碳碳双键、碳氯键。含有碳碳双键，故可以发生加成反应和聚合反应，也可使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色。分子中含有碳氯键且与氯原子相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子，可发生取代反应和消去反应。该有机物分子不能电离出自由移动的，故不能与溶液反应生成白色沉淀。综上所述，只有⑥不能发生，C项正确。6．由CH3CH2CH2Br制备CH3CH(OH)CH2OH，依次从左至右发生的反应类型和反应条件都正确的是选项反应类型反应条件A加成反应；取代反应；消去反应KOH醇溶液、加热；KOH水溶液、加热；常温B消去反应；加成反应；取代反应NaOH水溶液、加热；常温；NaOH醇溶液、加热C氧化反应；取代反应；消去反应加热；KOH醇溶