内容正文:
高中化学(有机化学基础)同步辅导与练习
第5讲 卤代烃
【学习目标】
1.以溴乙烷为例认识卤代烃的组成和结构特点、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.结合生产、生活实际了解卤代烃对环境和健康可能产生的影响。
一、卤代烃的分类与物理性质
1.结构特点及分类
(1)结构特点
卤代烃可看作烃分子中的氢原子被_________取代后生成的化合物。
(2)卤代烃的分类
①按所含卤素原子的不同分为:氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃,可用R—X表示。
②按取代卤原子的多少分为:单卤代烃和多卤代烃。
2.物理性质
(1)溶解性:
卤代烃_____溶于水,_____溶于大多数有机溶剂,某些卤代烃本身是很好的溶剂。
(2)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_________。
(3)状态:
常温下,一般卤代烃中除少数(如CH3Cl)为气体外,其余大多数为液体或固体(如氯仿、四氯化碳等)。
(4)密度:
脂肪烃的一氯代物和一氟代物密度小于水,其他的一般大于水。
3.命名
(1)饱和卤代烃的命名
①选择含有卤原子最长的碳链为主链,按主链所含碳原子数目称为“某烷”。
②把支链和卤原子看作取代基,主链碳原子的编号从靠近卤原子的一端开始。
③命名时把烷基、卤原子的位置、名称依次写在烷烃名称之前。
例如:命名为_____________。
命名为______________。
(2)不饱和卤代烃的命名
①选择含有不饱和键(如碳碳双键)和卤原子最长的碳链为主链,按主链所含碳原子数目称为“某烯”或“某炔”。
②把支链和卤原子看作取代基,主链碳原子的编号从靠近不饱和键的一端开始。
③命名时把烷基、卤原子的位置、名称依次写在烯烃或炔烃名称之前。
例如:CH2==CH—Cl命名为____________。
【课堂练习】
1.下列叙述正确的是( )
A.所有卤代烃都难溶于水,且在常温下都是密度比水大的液体
B.所有卤代烃都是通过取代反应制得的
C.卤代烃不属于烃类
D.卤代烃都是良好的有机溶剂
2.氟利昂-12是甲烷的氯、氟代物,结构式为,下列有关叙述正确的是( )
A.它只有一种结构
B.它的空间结构是正四面体
C.它常温下是无色气体
D.它溶于水可以电离出氟离子和氯离子
二、卤代烃的化学性质
1.实验探究卤代烃的化学性质
(1)实验1:溴乙烷的水解反应
实验操作:向溴乙烷中加入NaOH溶液,振荡后加热,静置。待液体分层后,取上层水溶液滴入过量稀硝酸中,再向其中滴加AgNO3溶液。
实验现象:试管中有__________________生成。
(2)实验2:1-溴丁烷的消去反应
实验操作:将1-溴丁烷加入NaOH的乙醇溶液中加热,将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中。
实验现象:反应产生的气体经水洗后,使酸性KMnO4溶液_________。
实验结论:1-溴丁烷与NaOH的乙醇溶液共热生成了丁烯。
2.溴乙烷的化学性质
(1)水解反应(取代反应)
①反应条件:__________________,_________。
②溴乙烷在NaOH水溶液条件下的水解反应的化学方程式为_________________________________。
③原理: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,形成一个极性较强的共价键:Cδ+—Xδ-。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。
(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_________键的化合物的反应叫做消去反应。
②反应条件:__________________,_________。
③溴乙烷在NaOH乙醇溶液条件下的消去反应的化学方程式为_________________________________。
【课堂练习】
1.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.CH3—CH2—CH2—CH2Br
B.CH2==CH—CH2—CH2—CH2Cl
C.CH3Cl
D.CH2==CH—CH2—C(CH3)2CH2Cl
2.为探究溴乙烷与NaOH乙醇溶液发生反应后生成的气体中是否含不饱和烃,设计装置如图所示。
回答下列问题:
(1)A装置中反应的化学方程式为___________;
(2)B装置的作用是___________;
(3)若省去装置B,C装置中试剂应改为___________, 反应的化学方程式为___________。
三、卤代烃