2.1.3 卤代烃的性质和制备-【步步高】2023-2024学年高二化学选择性必修3（鲁科版2019，京粤闽皖豫宁陕）

学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 第3课时 岗代经的性质和制备 [核心素养发展目标]1.从南代怪的官能团及其转化角度,认识岗代经的取代反应、消去反应 的特点和规律。2了解南代怪在生产和生活中的应用及某些代经对环境和人体健康的影响 一、南代经及其性质 1. 南代经的概念和官能团 ()概念 经分子中一个或多个氢原子被素原子取代后所生成的化合物称为代怪。 ②官能团 肉代经分子中一定存在的官能团是岗素原子,单南代经可简单表示为R-X(X一F、Cl、Br D。饱和单代怪的分子通式为C.H2。+X0n三1) 2. 南代经的分类 岗代怪按岗素原子的种类blc\frc\(avs4alcol(氧代怪,如CH2-CHF氢代经,如CH3CH2C 澳代怪,如CH3CH2Br骥代怪,如CH3Davs4alco1(饱和南代经,如CH3CH2C1不饱和 代经,如CH2-CHF芳香代经,如、)avs4allcol(一代经,如CH3Cl二南代经,如CH2Cl2 多代经,如CF2--CF2) 3. 南代怪的命名 岗代经的命名一般用系统命名法,与怪类的命名相似,选择含肉素原子的最长碳链为主链 称为“南某经”,编号以距岗素原子最近的一端开始,书写时,应将经基写在岗素原子前面 并指明南素原子的位置。例如: CH-CH CH-CHCl、Br Br。 氧乙炀1.2-二澳乙院 CH.CH.CHCH. CH-CH-CHCl CH. , 2-丁院 2-甲基-1-氧丙. CH. CH-C--CH-CH CHCl 。 3.3-二甲基-2-氧丁. 4. 南代怪的物理性质 独家授权侵权必究 。 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 常温下,除CH.CI.CH.CH.CI.CH-CHC 状态 等少数代经为气体外,大多为液体或 固体 比同碳原子数的经沸点要高 [沸点 同系物的沸点随碳原子数的增加而升高 溶解性 代经不溶于水,可溶于大多数有机溶剂 密度 一般一氧代经、一氢代经的密度比水小, 其余的密度比水大,且密度高于相应的怪 5. 南代经的化学性质(以1-澳丙完为例) (1)化学性质预测 含有一C-BT能与NaOH的水溶液共热 HHH 碳浪极性键 发生取代反应 H-C--C-Br- HHH 含有碳澳键 能与NaOH的乙醇溶液共 和B碳氢键 热发生消去反应 (2)1-澳丙烧的取代反应实验探究 11mL5% 1 NaOH 2滴2% 实验 ## MOA -AgNO. 振荡 溶液 装置 11n ③硝酸 ① ② ④ ①中溶液分层 实验 ②中有机层厚度减小; 现象 ④中有浅黄色沉淀生成 实验 1-澳丙院与NaOH的水溶液共热生成了Br 解释 化学 CH.CHCH;Br+NaOH---H2O△CH;CHCHOH+NaB 方程式 反应 取代反应, 也称水解反应 类型 (3)1-澳丙燥的消去反应实验探究 实验现象 实验装置 实验结论 反应产生的气体经水洗后,使 1-澳丙完。 生成的气体分子中含有 酸性 乙醇溶液 酸性KMnO.溶液褪色 1KMnO. 碳碳不饱和键 水 溶液 独家授权侵权必究. 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 h.zxxK.com 您身边的互联网+教辅专家 由实验可知: 1-澳丙炕与氢氧化钢的乙醇溶液共热时,分子中的澳原子与B-H结合成澳化氢分子,发生消 去反应,生成丙炀。反应的化学方程式为CH;CHCHBr+NaOH一一→乙醇△CH一CHCH。1+ NaBr+HO。 [正误判断] (1)桌代怪在常温下均为液态或固态,均不溶于水( _ (2)1-澳丙炕是非电解质,在水中不能电离出Br一( ) (3)1-澳丙炕发生消去反应时,断裂C-Br和C-H两种共价键( _ (4)在1-澳丙炕中滴入AgNO,溶液,立即有浅黄色沉淀生成( _~ CH. CH-C-CHCl (5) CH 既能发生消去反应,又能发生取代(水解)反应( _ 答案(1)×(2)V(3)v(4)×(5)× [深度思考] 1. 将少量澳乙烧滴入硝酸银溶液中,能否生成浅黄色的澳化银沉淀?为什么? 提示 不能。因为澳乙完是非电解质,它不能电离出Br一。 CH.Br CH-CH-CH-CH CH-CH Br 。③ 、④C 2. 下列南代怪:①CH;Cl、 ② C、 CH CH. CH-C-CHBr CH-C-Cl CH. 、 CH. 中,可以发生水解反应的是①②③④(填序号,下同):可 以发生消去反应且只生成一种经的是:可以发生消去反应且生成的炀经不止一种的是③ 可以发生消去反应生成快怪的是④ [应用体验] 1.在代怪R-CH-CH.-X中化学键如图所示(①为C-X,②③为C-H,④为C-R) 下列说法正确的是( ) H H ④①x ③② HH A. 发生水解反应时,被破坏的键是①和③ B. 发生水解反应时,被破坏的键是① C. 发生消去反应时,被破坏的键是②和③ D. 发生消去反应时,被破坏的键是①和② 答案 B 独家授权侵权必究. 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 h.zxxK.com 您身边的互联网+教辅专家 解析 发生水解反应生成醇,只断裂C-X,即断裂①;发生消去反应,断裂C-X和邻位C 上的C-H,则断裂①③。 2.(1)1-澳丙烧与2-澳丙炕分别和氢氧化纳的乙醇溶液混合加热,写出所得有机产物的结构 简式: (2)1-澳丙烧与2-澳丙烧分别和氢氧化纳水溶液混合加热, 写出所得有机产物的结构简式; 答案(1)CH-CHCH;CH-CHCH (2)CH.CH.CHOH CH.CH(OH)CH :归纳总结: 取代反应与消去反应的对比 取代反应 消去反应 一般是1个碳原子上只有 与南素原子所连碳原子相邻的碳原子 南代经结构特点 1个-X 上有氢原子 R-CHX+HOH,-X 。 反应实质 被基取代 脱去HX 反应条件 强碱的水溶液,加热 强碱的醇溶液,加热 碳骨架不变,官能团由-X变成 碳骨架不变,官能团由-X 反应特点 变成-OH 或C一C-,生成不饱和键 主要产物 唏经或快怪 二、南代经的制备及应用 1. 制备南代怪的方法 光照 (1)院经取代法:CH+Cl CHCl+HCl (②)唏(快)经与南素的加成 CH-CH+Br-→CHBrCHBr 催化剂 (3)(快)经与南化氢的加成:CH.-CH+HCl CH;CHCl。 Fe (4)芳香怪取代法 十Br2 Br十HBr。 ” (5)醇与氢酸的取代反应:CHCHOH+HBr CHCHBr+HO 独家授权侵权必究。 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 h.zxxK.com 您身边的互联网+教辅专家 特别提醒 工业上制备氛乙炕时,常用CH.一CH,与HCI发生加成反应制取,因为乙炜与氛 化氢反应产物纯净,易分离、提纯。 2. 南代经在有机合成中的桥梁作用 炕经取代反应 与Cl、Br发生 与NaOH的水溶液 肉代经 发生取代反应 RX HX 浓疏酸 经: 与H.O发生加成反应 3. 南代经的用途与危害 (1)用途:制冷剂、灭火剂、溶剂、麻醉剂、合成有机化合物。 (2)危害:含氧、澳、氧的南代院可对臭氧层产生破坏作用,形成臭氧空洞,危及地球上的生 物。 [应用体验] 1. 由1-澳丙院制备12-二澳丙烧,下列制备方案最好的是( __ A. CHCHCHBr ---→NaoH的水溶液△CHgCHCH{OH一-→滚孩酸△ CH;CH-CH:" B. CHCHCHBr-一B2口g口光照CH.CHBrCHB Hr ---NaoH的乙醇溶液△CH.CH-CH2 C. CH.CHCHBr- CH,CHBrCH.--Br2口g口光 CH.CHBrCH,Br Br2 D. CHaCHCHBr--- ---NaoH的乙醇溶液△CHCH-CH CHCHBrCHBi 答案D 解析 步骤多,反应温度高,产率低,A错误;不能控制产物种类,副产物多,B错误:步 骤多,且最后一步取代反应难控制产物种类,C错误;步骤少,产物纯度高,D正确。 2. 有如图所示合成路线 --B2的CC14溶液①A----NaOH、醇②△B---Br2③ _HO- -OH --NaOH水溶④△C---H2 (1)上述过程中属于加成反应的有(填序号)。 (2)反应②的化学方程式为 (③反应④为 反应,化学方程式为 独家授权侵权必究。 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 答案 (1)①③ Br Br (2) +2NaOH---醇△2NaBr+2HO+ Br -OH (3)取代(或水解) 解析 环已炜与澳发生加成反应,生成1.2-二澳环已炕;1.2-二澳环已炕在氢氧化钢醇溶液中 加热,发生消去反应,生成13-环已二炜( );1.3-环已二炜再与澳发生1.4-加成反应. 生成物为Br- 根据代经在氢氧化纳水溶液中发生水解反应生成醇的性质,由 -Br可得到HO- Br OH 再通过与H,发生加成反应得最终产物。 课时对点练 对点训练 题组一 南代经的概述及物理性质 1. 下列关于南代经的说法错误的是( ) A. 常温下,代经中除个别是气体外,大多是液体或固体 B. 某些南代怪可用作有机溶剂 C. 一氢代经的密度一般随着经基中碳原子数的增加而增大 D. 一氧代经的沸点一般随着经基中碳原子数的增加而升高 答案C 解析 常温下,代经中除CHCl等是气体外,其余大多是液体或固体,A正确;代经中 CHCl、CCL;是常用的有机溶剂,B正确:一氧代经的密度一般随着怪基中碳原子数的增加 而减小,C错误:一氧代经都是分子晶体,分子间作用力随物质相对分子质量的增大而增强, 分子间作用力越大,物质的熔、沸点就越高,所以代经的熔、沸点一般随着经基中碳原子 数的增加而升高,D正确。 2. 下表为部分一氧代院的结构简式和沸点数据,下列对表中物质及数据的分析归纳,错误的 是( ” 物质代号 结构简式 沸点/C ① CH;C -24 CH:CH2Cl ?) CH.CH.CHC1 ④ CHCHClCH 35.7 独家授权侵权必究。 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 CH.CH.CH.CH.C1 78 CH:CHCHCICH 68.2 (CH;)CCl 52 A物质①②③互为同系物 B. 一氢代炕同分异构体的沸点随着支链的增多而升高 C. 一氢代炕的沸点随着碳原子数的增加而升高 D. 物质与互为同分异构体 答案 B 解析 物质①②③都属于饱和炕怪的一氢代物,结构相似,且分子组成上相差一个或若干 个CH,故互为同系物,故A正确;由的数据可知,支链越多,一氢代炕的沸点越低, 故B错误:由表中数据可知,随着碳原子数的增加,一氧代炕的沸点升高,故C正确;物质 与的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故D正确。 3.(2022上海市期末)室温下CHC1是气体,雾状CHC1喷洒在伤痛部位可起到局部麻醉作 用。下列关于CH,C1的说法正确的是( ) A. 易液化 B. 所有原子共平面 C. 易溶于水 D. CHCl----Heso4△CH 答案A 解析 氢乙炕的沸点为12C,易液化,故A正确;氢乙炕中碳原子杂化方式为sp,所有原 子不可能共平面,故B错误;氧乙炕为代煌,难溶于水,故C错误;氧代经发生消去反应 的条件为氢氧化纳的乙醇溶液,故D错误。 题组二 南代经的结构与化学性质 4. 下列肉代经在KOH醇溶液中加热不能发生消去反应的是( ~ CH -Cl ②CHCH-CHC ③CH)C-CHCl ④CHCl-CHBr2 -CHBr CH;Cl A.①③ B.②③ C. 全部 D.②④ 答案A 解析 代经在KOH醇溶液中加热发生消去反应,应满足的条件是与桌素原子相连的碳原 独家授权侵权必究。 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxK.com 您身边的互联网+教辅专家 子的邻位碳原子上有氢原子,据此可知①③不能发生消去反应。 5. 1-氧丙烧和2-氢丙院分别与氢氧化纳的乙醇溶液共热,下列说法错误的是( ) A. 1-氢丙院与2-氧丙院互为同分异构体 B.反应均是消去反应 C. 反应均是水解反应 D.反应产物相同 答案C 解析 1-氢丙炕、2-氢丙炕在NaOH的乙醇溶液中共热均发生消去反应,其产物均为 CH-CHCH。 6. 代经(CH)C-CHC1能发生的反应有 ) ①取代反应 ②加成反应 ③消去反应 ④使澳水褪色 使酸性KMnO.溶液褪色 与 AgNO,溶液反应生成白色沉淀 7加聚反应 A.①②③④7 B.①②④ C. ②③④ D. ①③④ 答案B 解析 能发生加成反应、加聚反应,能使澳水、酸性 KMnO.溶液褪色 生消去反应 (CH)C-CHCl是非电解质,在水中不能电离出Cl一,不能与AgNO,溶液反应生成白色沉淀. 故该代炜怪能发生的反应有①②④,B项正确。 题组三 南代经中南素原子的检验 7. 要检验澳乙烧中的澳元素,正确的实验方法是( ) A. 加入氢水振荡,观察水层是否有红棕色出现 B. 滴入AgNO,溶液,再加入稀盐酸使溶液呈酸性,观察有无浅黄色沉淀生成 C. 加入NaOH溶液共热,冷却后加入稀硝酸使溶液呈酸性,再滴入AgNO;溶液,观察有无 浅黄色沉淀生成 D. 加入NaOH溶液共热,冷却后加入AgNO。溶液,观察有无浅黄色沉淀生成 答案C 解析 A、B选项所加的氧水和AgNO,溶液分别不能与澳乙婉反应;D选项加NaOH溶液共 热,发生水解反应后溶液呈破性,直接加AgNO。溶液会生成AgO沉淀而干扰实验;C选项 用稀硝酸中和过量的减,再加AgNO,溶液,如有浅黄色沉淀生成,则含有澳元素。 8. 欲证明某一南代经为澳代经,甲、乙两同学设计了如下方案。甲同学:取少量南代经,加 独家授权侵权必究。 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxK.com 您身边的互联网+教辅专家 入NaOH的水溶液,加热,冷却后加入AgNO;溶液,若有浅黄色沉淀生成,则为澳代怪。 乙同学:取少量岗代怪,加入NaOH的乙醇溶液,加热,冷却后,用稀硝酸酸化,加入AgNO 溶液,若有浅黄色沉淀生成,则为澳代经。下列关于甲、乙两位同学的实验评价正确的是( ) A. 甲同学的方案可行 B. 乙同学的方案可行 C. 甲、乙两位同学的方案都有局限性 D. 甲、乙两位同学的实验所涉及的南代经的性质一样 答案C 解析甲同学让桌代经水解,在加热、冷却后没有用稀硝酸酸化,由于OH一也会与Ag+作 用生成AgOH再转化为褐色的AgO沉淀,会掩盖AgBr的浅黄色,不利于观察现象,所以 甲同学的方案有局限性:乙同学是利用消去反应让代经中的素原子变成离子,但是,不 是所有的代经都能发生消去反应,所以此法也有局限性。 题组四 南代经在有机合成中的应用 9. 制备一氢乙院,采用的最佳方法是( ) A. 乙院和氢气发生取代反应 B. 乙炀和氧气发生加成反应 C. 乙.和HC作用 D. 乙和HCl发生加成反应 答案D 解析 A项,乙炕与氢气发生取代反应的产物复杂;B项,乙矮和氧气发生加成反应,生成 1.2-二氧乙炕;C项,乙炕和HCl不反应:D项,乙和HCl发生加成反应生成一氧乙炕 产物只有一种。 10. (②022江苏常到六校联考)由CH.CHCHBr制备CH.CH(OH)CHOH,依次发生反应的反 应类型和反应条件都正确的是( ) 反应类型 选项 反应条件 KOH的醇溶液、加热,KOH水溶液、加热. A 加成反应、取代反应、消去反应 澳水、常温 NaOH的醇溶液、加热,澳水、常温,NaOH B 消去反应、加成反应、取代反应 水溶液、加热 加热,KOH的醇溶液、加热,KOH水溶液、 # 氧化反应、取代反应、消去反应 加热 NaOH水溶液、加热,澳水、常温,NaOH D 消去反应、加成反应、水解反应 的醇溶液、加热 独家授权侵权必究。 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 答案 B 解析 CH.CH,CH,Br一→CHCH-CH,一→CH.CHXCH,X(X代表素原子)一→CH,CH (OH)CH,OH。依次发生消去反应(条件是强碱的醇溶液、加热)、加成反应(条件是澳水、常温)、 水解反应(取代反应)(条件是强破的水溶液、加热),则B项正确。 [综合强化 11. 武兹反应是重要的有机增碳反应,可简单地表示为2R-X+2Na一→R-R+2NaX,现用 CH,CHBr、CH,Br和Na一起反应不可能得到的产物是( ) A. CHCH.CH.CH B. (CH)CHCH(CH) C. CH.CH.CH,CH,CH D. (CH.CHo)CHCH 答案D 解析 根据题意,用CH;CHBr、CH-Br和Na一起反应,相当于一CHCH;和一CHCH,CH、 -CH(CH;)两两组合及自身组合,共6种: 、,对照后可发现,不可能得到的产 物是(CH.CH)CHCH。 12.(2022福州格致中学期中)化合物X的分子式为CHCl,与NaOH的乙醇溶液共热,可 得分子式为CH。的Y、乙两种产物,Y、乙经催化加氢后都可得到2-甲基工烧。若将化合物 X与NaOH水溶液共热,则所得有机产物的结构简式可能是( 一 A. CHCHCHCHCHOH CH CH-C-CH-CH B. OH CH C. CH-CH-CH-CH-OH CH CH-C-CHOH D. CH. 答案B 解析 X与NaOH的醇溶液发生反应生成Y、乙的过程中有机物的碳骨架结构未变:由2-甲 C 基丁炕的结构可推知X的碳骨架结构为C-C-C-C.其与氧原子相连的碳原子的相邻碳原子 独家授权侵权必究。