内容正文:
mol,乙炔的转化率=×100%=50%。
答案:(1)e d f g b c(f、g可调换顺序)
(2)HC≡CH+H2CH2==CH2
(3)除去乙炔中的杂质气体
(4)饱和食盐水
(5)H2、C2H2、C2H4
(6)50%
第一节 卤代烃
[核心素养发展目标] 1.认识卤代烃的组成、结构特点、性质、转化关系及其在生产生活中的重要应用。2.认识消去反应的特点和规律。3.能写出卤代烃的官能团、简单代表物的结构简式和名称。
学习任务一 卤代烃的结构与性质
1.甲烷与乙烯混合气体通过溴水发生的化学方程式是CH2==CH2+Br2―→。
2.的名称是1,2二溴乙烷。
3.、、中官能团分别是碳溴键、碳氯键、碳碘键,它们都属于卤代烃。
一、卤代烃的结构和物理性质
1.定义
卤代烃可看作是烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。
2.分类
3.物理性质
特点和变化规律
状态
①一氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯等少数为气体
②其余为液体或固体
沸点
①比同碳原子数的烷烃沸点高
②互为同系物的卤代烃,沸点随分子内碳原子数的增加而升高
溶解性
①难溶于水
②可溶于大多数有机溶剂
密度
①脂肪烃的一氟代物和一氯代物密度比水小
②其余比水大
③随分子内碳原子数的增加一卤代烃密度减小
二、溴乙烷
1.分子组成与结构
2.物理性质
溴乙烷为密度比水大的无色液体,沸点为38.4 ℃,难溶于水,易溶于多种有机溶剂。
3.化学性质
(1)取代反应(水解反应)
①条件:NaOH水溶液、加热。
②化学方程式:CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr。
(2)消去反应
①定义:有机化合物在一定条件下,从一个分子中脱去一个或几个小分子(如H2O、HX等),而生成含不饱和键的化合物的反应。
②卤代烃的消去反应
a.反应条件:NaOH的乙醇溶液、加热。
b.溴乙烷消去反应的化学方程式:
+NaOHCH2==CH2↑+NaBr+H2O。
问题1 为什么卤代烷烃的化学反应活性比烷烃的化学反应活性强?这种反应活性的增强对卤代烷烃的化学性质有何影响?
答案:卤代烷烃中碳卤键是官能团,因为卤素原子吸引电子的能力比碳原子强,使共用电子对偏向卤素原子的程度增大,使C—X键具有较强的极性,在化学反应中较易断裂。因此,卤代烷烃的化学反应活性增强。这种化学反应活性的增强使卤代烷烃不仅能发生取代反应(也称水解反应),还能发生消去反应。
问题2 溴乙烷的水解反应实质是什么?
答案:溴乙烷的水解反应可看作两步:
第一步:
第二步:NaOH+HBr==NaBr+H2O
总反应:C2H5Br+NaOHC2H5OH+NaBr
溴乙烷的水解反应实质上是取代反应,即溴乙烷中的溴原子被水中的羟基取代,生成C2H5OH和HBr,HBr与NaOH反应生成NaBr和H2O,使生成物HBr不断被消耗,从而使溴乙烷和水的反应能够进行完全。溴乙烷与NaOH溶液的取代反应也叫溴乙烷的水解反应。
问题3 溴乙烷的消去反应实质是什么?
答案:溴乙烷的消去反应可看作两步:
第一步:
第二步:NaOH+HBr==NaBr+H2O
总反应:CH3CH2Br+NaOHCH2==CH2↑+NaBr+H2O
溴乙烷与强碱(如NaOH或KOH)的乙醇溶液共热时,溴乙烷可以从分子中脱去HBr,生成乙烯。生成的HBr与NaOH反应,不断减少,使溴乙烷的消去反应能够进行完全。
卤代烃的水解反应、消去反应
水解反应
消去反应
卤代烃结构特点
一般是1个碳原子上只有1个—X
与卤素原子所连碳原子相邻的碳原子上有氢原子
反应实质
反应条件
强碱的水溶液,加热
强碱的乙醇溶液,加热
反应特点
碳骨架不变,官能团由变成—OH
碳骨架不变,官能团由变成或—C≡C—,生成不饱和键
主要产物
醇
烯烃或炔烃
[温馨提示]
卤代烃的消去反应条件及特点
(1)消去反应对卤代烃结构的要求:不是所有的卤代烃都能发生消去反应。只有当卤代烃分子中存在β氢原子时,才能发生消去反应。
(2)邻二卤代烃的消去反应:若卤代烃中相邻碳原子上均连有卤素原子时,则该卤代烃分子可以脱去2个卤化氢(HX)分子生成炔烃。
CH2XCH2X+2NaOHCH≡CH↑+2NaX+2H2O
(3)含有多个β氢原子的卤代烃的消去反应:若卤代烃分子中有多个不同的β氢原子,发生消去反应时能生成多种不饱和烃,其中以生成的不饱和碳碳键上连接的烃基较多的产物为主。例如:
1.在卤代烃R—CH2—CH2—X中化学键如图所示,则下列说法正确的是( )
A.发生水解反应时,被破坏的键是①和③
B.发生消去反应时,被破坏的键是①和④
C.发生水解反应时,被破坏的键是①
D.发生消去反应时,被破坏的键是②和③
解析:发生取代反应时