内容正文:
第2课时 有机化学反应类型的应用——卤代烃的性质和制备
[素养发展目标] 1.认识卤代烃的组成和结构特点以及性质及其转化关系。2.了解卤代烃在生产生活中的重要应用。
一、卤代烃
1.概念:烃分子中的一个或多个氢原子被卤素原子取代后所生成的化合物。
2.结构:卤代烃可用R—X表示(X表示卤素原子),—X是卤代烃的官能团。
3.分类
分类依据
种类
取代卤素的不同
氟代烃、氯代烃、溴代烃和碘代烃
分子中卤素原子的多少
一卤代烃、二卤代烃和多卤代烃
烃基的不同
饱和卤代烃、不饱和卤代烃和芳香卤代烃
4.物理性质
常温下,卤代烃中除少数为气体外,大多为液体或固体,卤代烃不溶于水,可溶于大多数有机溶剂。某些卤代烃本身就是很好的有机溶剂。
二、卤代烃的化学性质及制备
1.分析有机化合物的结构,预测反应类型
学生用书第39页
2.化学性质
(1)取代反应(水解反应)
实验操作
续表
实验现象
1溴丙烷中加入NaOH溶液,加热,振荡静置后,液体分层,取上层清液滴入过量稀HNO3,再向其中滴加AgNO3溶液,试管中有浅黄色沉淀生成
有关的化
学方程式
C3H7Br+NaOHC3H7OH+NaBr
NaBr+AgNO3===AgBr↓+NaNO3
(2)消去反应
实验操作
实验现象
实验结论
反应产生的气体经水洗后,使酸性KMnO4溶液褪色
生成的气体分子中含有碳碳不饱和键
由实验可知:1溴丙烷与氢氧化钠的醇溶液共热反应,化学方程式为CH3CH2CH2Br+NaOHCH2===CHCH3↑+NaBr+H2O。
三、卤代烃在有机合成中的桥梁作用
1.下列物质不属于卤代烃的是( )
A.CH2ClCH2Cl B.
C.氯乙烯 D.四氯化碳
B [根据卤代烃的定义可知,卤代烃中含有的元素为C、H、X(F、Cl、Br、I)等,不含有氧元素。]
2.下列有关溴乙烷的叙述中,正确的是( )
A.溴乙烷与NaOH的醇溶液共热可生成乙烯
B.溴乙烷与NaOH的水溶液共热可生成乙烯
C.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应得到溴乙烷
D.实验室通常用乙烯与溴水反应来制取溴乙烷
A [溴乙烷与NaOH的水溶液共热发生取代反应生成乙醇,溴乙烷与NaOH的醇溶液共热发生消去反应生成乙烯,故A对B错;乙烯与溴的四氯化碳溶液、溴水反应都生成1,2二溴乙烷,在实验室中通常用乙烯与溴化氢反应来制取溴乙烷,C、D错。]
3.由环己烷可制得1,2环己二醇,反应过程如图所示:
下列说法错误的是( )
A.①的反应条件是光照
B.②的反应类型是消去反应
C.③的反应类型是取代反应
D.④的反应条件是NaOH的水溶液、加热
C [反应①中环己烷中的氢原子被氯原子取代需要光照条件,A项正确;反应②的反应物为卤代烃,反应条件是NaOH的醇溶液、加热,故该反应为消去反应,B项正确;由题图中物质的转化关系可知A为,反应③为与Br2的加成反应,生成物B为,反应④为卤代烃的水解反应,需要的反应条件是NaOH的水溶液、加热,C项错误,D项正确。]
一、卤代烃的消去反应、取代反应规律及应用
1.溴乙烷的水解反应实质是什么?
提示: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。
2.溴乙烷的消去反应实质是什么?
提示:溴乙烷的消去反应可看作两步:
第一步:
第二步:NaOH+HBr===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。
3.检验卤代烃中卤原子的实验,为什么不采用卤代烃中直接加入AgNO3溶液的方法来验证?实验中加入稀硝酸的目的是什么?
提示:①卤代烃分子中虽然含有卤素原子,但在水溶液中不发生电离,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)沉淀。
②加入稀硝酸酸化,一是为了中和过量的NaOH,防止NaOH与AgNO3反应干扰实验;二是检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。
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