专题5 第1单元 卤代烃(课件PPT+Word教案)-【步步高】2024-2025学年高二化学选择性必修第三册教师用书（苏教版2019）

第一单元　卤代烃 [核心素养发展目标］　1.从卤代烃的官能团及其转化角度，认识卤代烃取代反应、消去反应的特点和规律，了解有机反应类型与有机化合物分子结构特点之间的关系。2.了解某些卤代烃对环境和人体健康的影响，基于绿色化学的思想，合理使用卤代烃或寻找卤代烃替代品。 一、卤代烃的结构与性质 1.卤代烃的概念和官能团 (1)概念 烃分子中的氢原子被卤素原子取代后形成的化合物称为卤代烃。 (2)官能团 卤代烃分子中一定存在的官能团是碳卤键，单卤代烃可简单表示为R—X(X=F、Cl、Br、I)。饱和单卤代烃的分子通式为CnH2n+1X(n≥1)。 2.卤代烃的分类 卤代烃 3.卤代烃的物理性质 4.卤代烃的化学性质 (1)微观探析 卤代烷分子中，由于卤素原子吸引电子能力大于碳原子，使C—X键具有极性，在极性试剂作用下，C—X键较易发生断裂，并与试剂的基团结合生成新的化合物。卤代烷的许多化学性质，都与碳卤键有关。 (2)实验探究 实验1 实验2 实验 装置 实验 内容 向试管A中注入5 mL 1⁃溴丙烷(或2⁃溴丙烷)和10 mL饱和氢氧化钾乙醇溶液，均匀加热 向试管A中注入5 mL 1⁃溴丙烷(或2⁃溴丙烷)和10 mL 20%的氢氧化钾水溶液，加热 实验 现象 酸性KMnO4溶液褪色，③中有浅黄色沉淀生成 酸性KMnO4溶液不褪色，③中有浅黄色沉淀生成 结论 溴代烃与KOH乙醇溶液共热产生了不饱和烃和Br-，发生了消去反应 溴代烃与KOH水溶液共热产生了Br-，发生了取代反应 化学 方程式 CH3CH2CH2Br+KOHCH3CHCH2↑+KBr+H2O (或+KOHCH3CHCH2↑+KBr+H2O) CH3CH2CH2Br+KOHCH3CH2CH2OH+KBr(或+KOH (3)性质比较 取代反应(又称卤代烃的水解反应) 消去反应 卤代烃结构特点 — 与卤素原子所连碳原子的相邻碳原子上有氢原子 反应实质 卤素原子被羟基取代 脱去HX 反应条件 强碱的水溶液，加热 强碱的醇溶液，加热 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 (4)卤代烃中卤素原子的检验 ①实验流程 ②实验要点 a.通过水解反应将卤素原子转化为卤素离子。 b.排除其他离子对卤素离子检验的干扰，卤素原子转化为卤素离子后必须加入稀硝酸中和过量的碱。 (1)CH3CH2CH2Br是非电解质，在水中不能电离出Br-(　　) (2)常温下卤代烃都是液体或固体，不溶于水，密度比水大(　　) (3)1⁃溴丙烷发生消去反应时，断裂C—Br键和 C—H键两种共价键(　　) (4)在1⁃溴丙烷中滴入AgNO3溶液，立即有浅黄色沉淀生成(　　) (5)2⁃溴丙烷在加热、KOH的醇溶液作用下，可生成2⁃丙醇(　　) (6)1⁃溴丁烷发生消去反应的产物为CH2==CH—CH2—CH3(　　) 答案　(1)√　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)√ 1.CH3CH2CH2Br的水解反应为什么要在碱性条件下进行？ 提示　因为水解是吸热的可逆反应，该反应较缓慢，要加快反应和提高醇的产量，采取加热和加入KOH的方法，KOH与HBr反应，减小HBr的浓度，平衡正向移动。 2.1⁃溴丙烷发生消去反应后，为什么要在气体通入酸性KMnO4溶液前加一个盛有水的试管？除酸性KMnO4溶液外还可以用什么方法检验丙烯？此时还有必要将气体先通入水中吗？ 提示　(1)因为乙醇易挥发，加热时挥发出的乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色，对实验有干扰，所以要在气体通入酸性KMnO4溶液前加一个盛水的试管，除去丙烯中混有的乙醇气体。 (2)也可以用溴水检验丙烯，因为乙醇与溴水不能发生化学反应，此时没有必要将气体先通入水中。 3.下列卤代烃①CH3Cl、②、③、④、⑤、⑥中，可以发生水解反应的是①②③④⑤⑥(填序号，下同)；可以发生消去反应且只生成一种烯烃的是⑥；可以发生消去反应且生成的烯烃不止一种的是③；可以发生消去反应生成炔烃的是④。 4.有如图所示合成路线： ABC (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　  　。  答案　(1)①③⑤　(2)+2NaOH+2NaBr+2H2O (3)取代(或水解)　+2NaOH+2NaBr 解析　环己烯与Br2发生加成反应，生成1，2⁃二溴环己烷；1，2⁃二溴环己烷与NaOH的醇溶液共热，发生消去反应生成1，3⁃环己二烯()；1，3⁃环己二烯再与Br2发生共轭二烯烃的1，4⁃加成反应，得到生成物；与NaOH水溶液共热，发生水解反应生成，再与H2发生加成反应得到最终产物。 二、卤代烃的合理使用 1.卤代烃在有机合成中的应用 (1)引入羟基 通过卤代烃的水解反应引入—OH： R—X+NaOHR—OH+NaX。 (2)引入不饱和键 通过卤代烃的消去反应引入、： +NaOH+NaX+H2O。 (3)改变官能团的位置 通过卤代烃的消去反应获得烯烃，再通过烯烃与HX在一定条件下的加成反应，又得到卤代烃，但卤素原子的位置发生了变化。例如由1⁃溴丙烷为主要原料，选择相应试剂制取少量2⁃溴丙烷，制取过程示例如下： CH3CH2CH2BrCH3CH==CH2。 (4)改变官能团的数目 通过卤代烃的消去反应获得烯烃，再通过烯烃与X2的加成反应，得到二卤代烃。例如由1⁃溴丙烷为主要原料，选择相应试剂制取少量1，2⁃二溴丙烷，制取过程示例如下： CH3CH2CH2BrCH3CH==CH2。 (5)格氏试剂在有机合成中的应用 通过卤代烃与镁作用得到烃基卤化镁(RMgX，也称为格氏试剂)，烃基卤化镁与其他物质反应可以实现碳链增长。 格氏试剂在有机合成中的广泛应用，极大地推动了有机化学的发展，格利雅也因此获得了1912年的诺贝尔化学奖。 2.卤代烃的主要用途 卤代烃大多是由人工合成得到的，其用途十分广泛，对人类生产、生活有着重要的影响。 3.卤代烃的危害 (1)破坏臭氧层：大量用作有机溶剂、干洗剂的卤代烃具有挥发性，会对大气臭氧层产生一定的破坏作用。用作制冷剂的氟利昂，被释放到大气中时，会与臭氧发生化学反应，产生氯自由基而破坏大气中的臭氧层。 (2)造成大气的二次污染：挥发性卤代烃有可能造成大气的二次污染，发达国家较早采取了抑制城市大气中挥发性卤代烃含量的措施，以防止光化学污染的产生。 (3)导致全球性环境污染：早期常见的农药是氯代烃，它的化学性质稳定，不溶于水，易溶于有机溶剂，在外界环境或有机体内不易被分解，容易导致严重的全球性环境污染。 (4)使人中毒：机动车尾气中的卤代烃主要是氯代烷烃、氯代烯烃，人吸入这些气体后会引起神经中枢甚至内脏器官不同程度的中毒反应。 1.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 NaOH醇溶液/加热、NaOH水溶液/加热、常温 B 消去反应、加成反应、水解反应 NaOH水溶液/加热、常温、NaOH醇溶液/加热 C 消去反应、加成反应、取代反应 NaOH醇溶液/加热、常温、NaOH水溶液/加热 D 氧化反应、取代反应、消去反应 加热、NaOH醇溶液/加热、NaOH水溶液/加热 答案　C 解析　由CH3CH2CH2Br制取CH3CH(OH)CH2OH，可用逆推法判断：CH3CH(OH)CH2OH→CH3CHBrCH2Br→CH3CH==CH2→CH3CH2CH2Br。则CH3CH2CH2Br应首先发生消去反应生成CH3CH==CH2，反应条件是NaOH醇溶液、加热；CH3CH==CH2发生加成反应生成CH3CHBrCH2Br，常温下即可发生反应；CH3CHBrCH2Br发生水解反应可生成1，2⁃丙二醇，反应条件是氢氧化钠水溶液、加热。 2.马里奥·莫利纳等科学家通过研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理，如图所示。下列说法错误的是(　　) A.CFCl3是四面体结构 B.过程 Ⅲ 中的O原子可能来自大气中O2或O3的解离 C.整个过程中，CFCl3是O3分解的催化剂 D.紫外线辐射提供破坏化学键的能量 答案　C 解析　过程 Ⅰ 为CFCl3―→Cl+CFCl2，过程 Ⅱ 为Cl+O3―→O2+ClO，过程 Ⅲ 为ClO+O―→O2+Cl。CH4是正四面体结构，CFCl3就相当于用1个F将1个H原子替代，用3个Cl将3个H原子替代，虽然键长、键角有变化，但是还是四面体结构，A正确；由分析可知，过程Ⅲ中的O原子可能来自大气中O2或O3的解离，B正确；CFCl3作为反应物被消耗，CFCl3不是O3分解的催化剂，C错误；断键需要吸收能量，由图可知，紫外线辐射提供能量破坏了C—Cl键，D正确。 3.有机物E(C3H3Cl3)是一种播前除草剂的前体，其合成路线如下： 已知D在反应⑤中所生成E的结构只有一种可能，E分子中有3种不同化学环境的氯原子。试回答下列问题： (1)利用题干中的信息推测有机物D的名称为　　　　　　　　。  (2)写出下列反应的反应类型：反应①　 ，反应③　　　　　　 。 (3)有机物E的同类同分异构体共有　　　　种(不包括E，不考虑立体结构)。  (4)写出反应③的化学方程式：  　。  答案　(1)1，2，2，3⁃四氯丙烷 (2)取代反应　消去反应 (3)5 (4)CH2ClCHClCH2Cl+NaOHNaCl+CH2==CClCH2Cl+H2O 解析　E是D发生消去反应后的产物，分子中含有一个碳碳双键，且有3种不同化学环境的氯原子，由此可得E为ClCH2CCl==CHCl。D发生消去反应时生成的E只有一种结构，所以D应该是一种对称结构，D应为CH2ClCCl2CH2Cl。由反应②中B通过加成反应生成了CH2ClCHClCH2Cl，可推出B为CH2ClCH==CH2，进一步可推出A为CH3CH==CH2。CH2ClCHClCH2Cl通过反应③得到C，根据D的结构简式判断，C为CH2==CClCH2Cl。 课时对点练　[分值：100分］ (选择题1~11题，每小题5分，共55分) 题组一　卤代烃的结构与性质 1.下列物质不属于卤代烃的是(　　) A.CHCl3 B.CCl4 C. D. 答案　D 2.下列有关氟氯代烷的说法不正确的是(　　) A.氟氯代烷的化学性质稳定，有毒 B.氟氯代烷是一类含氟和氯的卤代烃 C.氟氯代烷大多无色、无臭 D.在平流层中，氟氯代烷在紫外线照射下，分解产生的氯原子自由基可引发损耗臭氧的循环反应 答案　A 解析　通常情况下氟氯代烷的化学性质稳定，无毒，A错误。 3.下列关于卤代烃的叙述正确的是(　　) A.所有卤代烃都是难溶于水，密度比水大的液体 B.聚四氟乙烯(塑料王)为高分子，不属于卤代烃 C.所有的卤代烃都含有卤素原子 D.的一氯代物种类为5种 答案　C 4.氯仿(CHCl3)可作全身麻醉剂，但在光照下易被氧化生成光气(COCl2)：2CHCl3+O22COCl2+2HCl。COCl2易爆炸，为防止发生事故，使用前应先检验是否变质，你认为检验用的最佳试剂是(　　) A.烧碱溶液 B.溴水 C.AgNO3溶液 D.淀粉⁃KI试剂 答案　C 解析　氯仿在NaOH溶液中发生水解，不能鉴别是否生成HCl，则不能鉴别是否变质，故A项错误；氯仿变质会生成HCl，加入AgNO3溶液生成AgCl白色沉淀，可鉴别，故C项正确；淀粉⁃KI试剂与氯仿、HCl、光气都不反应，不能鉴别氯仿是否变质，故D项错误。 5.(2024·徐州高二期中)下列关于甲、乙、丙、丁四种有机物的说法正确的是(　　) A.甲中加入足量的NaOH的乙醇溶液共热，然后加入稀硝酸至溶液呈酸性，再滴入AgNO3溶液，有白色沉淀生成 B.乙中加入足量的NaOH的水溶液共热，再滴入AgNO3溶液，可检验该物质中是否含有溴元素 C.丙发生消去反应得到两种烯烃 D.丁与NaOH的水溶液共热，反应后生成的醇能被氧化为醛 答案　D 6.卤代烃能够发生下列反应：2CH3CH2Br+2Na―→CH3CH2CH2CH3+2NaBr。下列某个卤代烃X可以合成邻二甲基环丁烷(其结构为)，则X可能是(　　) ①CH3CH2CH2Br　②　③　④ A.①②　B.①③　C.②③　D.②④ 答案　C 题组二　卤代烃中卤素原子的检验 7.(2023·石家庄高二检测)欲证明某一卤代烃为溴代烃，甲、乙两同学设计了如下方案。甲同学：取少量卤代烃，加入NaOH的水溶液，加热，冷却后加入AgNO3溶液，若有浅黄色沉淀生成，则为溴代烃。 乙同学：取少量卤代烃，加入NaOH的乙醇溶液，加热，冷却后，用稀硝酸酸化，加入AgNO3溶液，若有浅黄色沉淀生成，则为溴代烃。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卤代烃的性质一样 答案　C 解析　证明该有机物为溴代烃，应先加入氢氧化钠水溶液，加热，水解后生成溴化钠，然后冷却后加入稀硝酸中和多余的碱，再加入硝酸银溶液，若有浅黄色沉淀生成，说明该有机物为溴代烃，故甲同学没有酸化；乙同学的方案是先发生消去反应，但不是所有溴代烃都适用，如CH3Br就不可以，故甲、乙同学都有局限性。 8.要检验溴乙烷中的溴元素，正确的实验方法是(　　) A.加入氯水振荡，观察水层是否有红棕色出现 B.滴入AgNO3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水溶液共热，然后加入稀硝酸使溶液呈酸性，再滴入AgNO3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AgNO3溶液，观察有无浅黄色沉淀生成 答案　C 解析　A、B选项所加的氯水和AgNO3溶液均不能与溴乙烷反应；D选项加NaOH溶液共热，发生水解反应后溶液呈碱性，直接加AgNO3溶液会生成Ag2O沉淀而干扰实验；C选项用稀硝酸中和过量的碱，再加AgNO3溶液，如有浅黄色沉淀生成，则含有溴元素。 9.环丙烯基甲酰氯(甲)是合成查尔酮抑制剂的中间体，可由甲在一定条件下制备乙。下列相关叙述不正确的是(　　) A.该反应属于取代反应 B.甲分子中的所有原子一定处于同一平面 C.丙是乙的同分异构体，丙可能属于芳香族化合物 D.甲和乙均能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色 答案　B 10.(2024·南京高二检测)格氏试剂(RMgX)与醛、酮反应是制备醇的重要途径。Z的一种制备方法如图所示。下列说法不正确的是(　　) A.CH3C中碳负离子的杂化轨道类型为sp3 B.Y分子与Z分子中均含有手性碳原子 C.Z易溶于水是因为Z分子与水分子之间能形成氢键 D.以CH3COCH3、CH3MgBr和水为原料也可制得Z 答案　D 解析　CH3C中的C原子为饱和C原子，杂化方式为sp3，A正确；连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，则Y、Z中与O原子相连的碳原子均为手性碳原子，B正确；Z含羟基，与水分子之间能形成氢键，则Z易溶于水，C正确；由流程图可知，CH3COCH3与CH3MgBr发生加成反应生成(CH3)2C(OMgBr)CH3，然后与水反应生成(CH3)3COH，不能得到Z，D错误。 11.(2023·安徽黄山高二期末)下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线，下列说法不正确的是(　　) A.A的结构简式为 B.反应④的反应试剂和条件是NaOH醇溶液、加热 C.②③④的反应类型分别为消去反应、加成反应、消去反应 D.环戊二烯与Br2以1∶1的物质的量之比加成，可生成 答案　A 解析　在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应生成，A的结构简式为，故A错误；A可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成，在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应生成，反应④的反应试剂和条件是氢氧化钠醇溶液、加热，故B正确；环戊二烯与Br2以1∶1的物质的量之比发生1，4⁃加成可生成，故D正确。 12.(9分)已知苯可以进行如下转化： 回答下列问题： (1)反应①的反应类型为　　　　，化合物A的化学名称为　　　　。  (2)化合物B的结构简式为　　　　，反应②的反应类型为　　　　。  (3)如何仅用水鉴别苯和溴苯：　 。 答案　(1)加成反应　环己烷　(2) 消去反应　(3)加入水，油层在上层的为苯，油层在下层的为溴苯 解析　(1)反应①为加成反应，生成的A为，为环己烷。(2)环己烷在光照条件下与氯气发生取代反应生成B()，B再发生消去反应生成。(3)苯的密度比水小，溴苯的密度比水大，加入水，油层在上层的为苯，油层在下层的为溴苯。 13.(18分)1 mol某芳香烃A充分燃烧后可以得到8 mol CO2和4 mol H2O，F的结构简式为。该烃A在不同条件下能发生如下所示的一系列变化： (1)A的分子式：　　　　，A的结构简式：　 。 (2)上述反应中，①是　　　　(填反应类型，下同)反应，⑦是　　　　反应。  (3)写出下列物质的结构简式： C　　　　　　　　，D　　　　　　　　， E　　　　　　　　，H　　　　　　　　。  (4)写出D→F反应的化学方程式：　 。 答案　(1)C8H8　 (2)加成　酯化(或取代) (3)　　　 (4)+NaOH+NaBr 解析　由题意知，A的分子式为C8H8，则A为，B为，E为，C为，D为，H为。 14.(18分)已知1，2⁃二氯乙烷在常温下为无色液体，沸点为83 ℃，密度为1.256 g·m，难溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂；乙醇的沸点为78 ℃。某化学课外活动小组为探究1，2⁃二氯乙烷的消去反应，设计了如图所示的实验装置(加热装置已略)。请回答下列问题： (1)为了检查整套装置的气密性，某同学将导气管末端插入盛有水的烧杯中，用双手捂着装置A中大试管，但该方法并不能准确说明装置的气密性是否良好。则正确检查整套装置气密性的方法是  　。  (2)向装置A中大试管里先加入1，2⁃二氯乙烷和NaOH的乙醇溶液，再加入　 ，目的是 　 ，并向装置C中试管里加入适量稀溴水。 (3)为了使反应在75 ℃左右进行，常用的方法是　 。  (4)与装置A中大试管相连接的长玻璃导管的作用是　　　　　，装置B的作用是　 。 (5)能证明1，2⁃二氯乙烷已发生消去反应的实验现象是　　　　　　　　　　　　，装置A、C中发生反应的化学方程式分别为　 ；　 。 答案　(1)将导气管末端插入盛有水的烧杯中，用酒精灯微热装置A中大试管，若导气管末端有气泡出现，且移开酒精灯一会儿后，导气管口出现一段稳定的水柱，则证明整套装置气密性良好(其他合理加热方式也可)　(2)碎瓷片　防止暴沸　(3)水浴加热　(4)导气、冷凝、回流　防止倒吸　(5)装置C中溴水褪色　CH2ClCH2Cl+NaOHCH2==CHCl↑+NaCl+H2O(或CH2ClCH2Cl+2NaOHCH≡CH↑+2NaCl+2H2O)　CH2==CHCl+Br2―→CH2BrCHClBr(或CH≡CH+Br2―→CHBr==CHBr或CH≡CH+2Br2―→CHBr2CHBr2) 解析　(4)长玻璃导管起到导气、冷凝、回流的作用，目的是提高原料的利用率，减少1，2⁃二氯乙烷、乙醇等的挥发；产生的气体与装置C中的溴水反应或溶于溴水使装置内压强减小，可能会发生倒吸现象，因此装置B的作用是防止倒吸。 (5)CH2ClCH2Cl发生消去反应可能生成CH2==CHCl、CH≡CH或二者的混合物，它们均能与溴水反应并使其褪色，因此能证明1，2⁃二氯乙烷已发生消去反应的实验现象是装置C中溴水褪色。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 卤代烃 第一单元 专题5　 <<< 核心素养 发展目标 1.从卤代烃的官能团及其转化角度，认识卤代烃取代反应、消去反应的特点和规律，了解有机反应类型与有机化合物分子结构特点之间的关系。 2.了解某些卤代烃对环境和人体健康的影响，基于绿色化学的思想，合理使用卤代烃或寻找卤代烃替代品。 2 内容索引 一、卤代烃的结构与性质 二、卤代烃的合理使用 课时对点练 3 卤代烃的结构与性质 > < 一 1.卤代烃的概念和官能团 (1)概念 烃分子中的氢原子被_____原子取代后形成的化合物称为卤代烃。 (2)官能团 卤代烃分子中一定存在的官能团是_________，单卤代烃可简单表示为R—X(X=F、Cl、Br、I)。饱和单卤代烃的分子通式为_______________。 一、卤代烃的结构与性质 卤素 碳卤键 CnH2n+1X(n≥1) 2.卤代烃的分类 卤代烃 氟代烃 氯代烃 溴代烃 碘代烃 一 多 3.卤代烃的物理性质 特殊 气 液 固 高 升高 不溶 可溶 小 大 4.卤代烃的化学性质 (1)微观探析 卤代烷分子中，由于卤素原子_________能力大于碳原子，使C—X键具有_____，在极性试剂作用下，______键较易发生断裂，并与试剂的基团结合生成新的化合物。卤代烷的许多化学性质，都与_______有关。 吸引电子 极性 C—X 碳卤键 (2)实验探究   实验1 实验2 实验 装置   实验 内容 向试管A中注入5 mL 1⁃溴丙烷(或2⁃溴丙烷)和10 mL饱和氢氧化钾乙醇溶液，均匀加热 向试管A中注入5 mL 1⁃溴丙烷 (或2⁃溴丙烷)和10 mL 20%的氢氧化钾水溶液，加热   实验1 实验2 实验 现象 酸性KMnO4溶液_______，③中有___________生成 酸性KMnO4溶液_______，③中有___________生成 结论 溴代烃与KOH乙醇溶液共热产生了________和____，发生了_____反应 溴代烃与KOH水溶液共热产生了____，发生了____反应 褪色 浅黄色沉淀 不褪色 浅黄色沉淀 不饱和烃 Br- 消去 Br- 取代   实验1 实验2 化学方程式 CH3CH2CH2Br+KOH _________________________ (或　　　　+KOH ________________________) CH3CH2CH2Br+KOH ___________________ (或　　　　+KOH ________________) CH3CH==CH2↑+KBr+H2O CH3CH==CH2↑+KBr+H2O CH3CH2CH2OH+KBr (3)性质比较   取代反应(又称卤代烃的水解反应) 消去反应 卤代烃结构特点 — 与卤素原子所连碳原子的_____碳原子上有___原子 反应实质 卤素原子被_____取代 脱去____ 反应条件 强碱的____溶液，_____ 强碱的____溶液，_____ 相邻 氢 羟基 HX 水 加热 醇 加热   取代反应(又称卤 代烃的水解反应) 消去反应 反应特点 碳骨架不变，官能团由　 _______变成______ 碳骨架不变，官能团由_______变成 _______或________，生成不饱和键 主要产物 ____ _____或_____ —OH —C≡C— 醇 烯烃 炔烃 (4)卤代烃中卤素原子的检验 ①实验流程 ②实验要点 a.通过水解反应将卤素原子转化为卤素离子。 b.排除其他离子对卤素离子检验的干扰，卤素原子转化为卤素离子后必须加入稀硝酸中和过量的碱。 (1)CH3CH2CH2Br是非电解质，在水中不能电离出Br- (2)常温下卤代烃都是液体或固体，不溶于水，密度比水大 (3)1⁃溴丙烷发生消去反应时，断裂C—Br键和C—H键两种共价键 (4)在1⁃溴丙烷中滴入AgNO3溶液，立即有浅黄色沉淀生成 (5)2⁃溴丙烷在加热、KOH的醇溶液作用下，可生成2⁃丙醇 (6)1⁃溴丁烷发生消去反应的产物为CH2==CH—CH2—CH3 × × √ √ × √ 正误判断 1.CH3CH2CH2Br的水解反应为什么要在碱性条件下进行？ 提示　因为水解是吸热的可逆反应，该反应较缓慢，要加快反应和提高醇的产量，采取加热和加入KOH的方法，KOH与HBr反应，减小HBr的浓度，平衡正向移动。 思考交流 2.1⁃溴丙烷发生消去反应后，为什么要在气体通入酸性KMnO4溶液前加一个盛有水的试管？除酸性KMnO4溶液外还可以用什么方法检验丙烯？此时还有必要将气体先通入水中吗？ 思考交流 提示　(1)因为乙醇易挥发，加热时挥发出的乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色，对实验有干扰，所以要在气体通入酸性KMnO4溶液前加一个盛水的试管，除去丙烯中混有的乙醇气体。 (2)也可以用溴水检验丙烯，因为乙醇与溴水不能发生化学反应，此时没有必要将气体先通入水中。 思考交流 3.下列卤代烃①CH3Cl、②　　　　、③　　　　　　　　、④　　　　、 ⑤　　　　　　 、⑥　　　　 中，可以发生水解反应的是___________ ______(填序号，下同)；可以发生消去反应且只生成一种烯烃的是_____；可以发生消去反应且生成的烯烃不止一种的是____；可以发生消去反应生成炔烃的是____。 ①②③④ ⑤⑥ ⑥ ③ ④ 思考交流 4.有如图所示合成路线： C A B (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  　。  ①③⑤ +2NaOH　　　　 +2NaBr+2H2O 思考交流 C A B (3)反应④为____________反应，化学方程式为______________________ __________________________。  取代(或水解) +2NaOH +2NaBr 思考交流 环己烯与Br2发生加成反应，生成1，2⁃二溴环己烷；1，2⁃二溴环己烷与NaOH的醇溶液共热，发生消去反应生成1，3⁃环己二烯(　 　)；1，3⁃环己二烯再与Br2发生共轭二烯烃的1，4⁃加成反应，得到生成物 　　　　　；　　　　　与NaOH水溶液共热，发生水解反应生成 　　　　　　 ，　　　　　　再与H2发生加成反应得到最终产物 　　　　　　 。 返回 应用体验 > < 二 卤代烃的合理使用 1.卤代烃在有机合成中的应用 (1)引入羟基 通过卤代烃的_____反应引入—OH： R—X+NaOH　　R—OH+NaX。 二、卤代烃的合理使用 水解 (2)引入不饱和键 通过卤代烃的消去反应引入　　　　、　　　　： 　　　 +NaOH　　　　　+NaX+H2O。 (3)改变官能团的位置 通过卤代烃的消去反应获得烯烃，再通过烯烃与HX在一定条件下的加成反应，又得到卤代烃，但卤素原子的位置发生了变化。例如由1⁃溴丙烷为主要原料，选择相应试剂制取少量2⁃溴丙烷，制取过程示例如下： CH3CH2CH2Br　　　　　______________　　___________。 CH3CH==CH2 (4)改变官能团的数目 通过卤代烃的消去反应获得烯烃，再通过烯烃与X2的加成反应，得到二卤代烃。例如由1⁃溴丙烷为主要原料，选择相应试剂制取少量1，2⁃二溴丙烷，制取过程示例如下： CH3CH2CH2Br　　　　　_____________　　___________。 CH3CH==CH2 (5)格氏试剂在有机合成中的应用 通过卤代烃与镁作用得到烃基卤化镁(RMgX，也称为格氏试剂)，烃基卤化镁与其他物质反应可以实现碳链增长。 RCH3 RCH2CH3 RCH2COOH RCH2CH2OH 格氏试剂在有机合成中的广泛应用，极大地推动了有机化学的发展，格利雅也因此获得了1912年的诺贝尔化学奖。 2.卤代烃的主要用途 卤代烃大多是由人工合成得到的，其用途十分广泛，对人类生产、生活有着重要的影响。 3.卤代烃的危害 (1)破坏臭氧层：大量用作有机溶剂、干洗剂的卤代烃具有_____性，会对大气_______产生一定的破坏作用。用作制冷剂的______，被释放到大气中时，会与臭氧发生化学反应，产生氯自由基而破坏大气中的臭氧层。 (2)造成大气的二次污染：_____________有可能造成大气的二次污染，发达国家较早采取了抑制城市大气中_____________含量的措施，以防止光化学污染的产生。 挥发 臭氧层 氟利昂 挥发性卤代烃 挥发性卤代烃 (3)导致全球性环境污染：早期常见的农药是氯代烃，它的化学性质稳定，不溶于水，易溶于有机溶剂，在外界环境或有机体内不易被分解，容易导致严重的全球性环境污染。 (4)使人中毒：机动车尾气中的卤代烃主要是_________、_________，人吸入这些气体后会引起神经中枢甚至内脏器官不同程度的中毒反应。 氯代烷烃 氯代烯烃 1.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 NaOH醇溶液/加热、NaOH水溶液/加热、常温 B 消去反应、加成反应、水解反应 NaOH水溶液/加热、常温、NaOH醇溶液/加热 C 消去反应、加成反应、取代反应 NaOH醇溶液/加热、常温、NaOH水溶液/加热 D 氧化反应、取代反应、消去反应 加热、NaOH醇溶液/加热、NaOH水溶液/加热 √ 应用体验 由CH3CH2CH2Br制取CH3CH(OH)CH2OH，可用逆推法判断：CH3CH(OH)CH2OH→CH3CHBrCH2Br→CH3CH==CH2→CH3CH2CH2Br。则CH3CH2CH2Br应首先发生消去反应生成CH3CH==CH2，反应条件是NaOH醇溶液、加热；CH3CH==CH2发生加成反应生成CH3CHBrCH2Br，常温下即可发生反应；CH3CHBrCH2Br发生水解反应可生成1，2⁃丙二醇，反应条件是氢氧化钠水溶液、加热。 应用体验 2.马里奥·莫利纳等科学家通过研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理，如图所示。下列说法错误的是 A.CFCl3是四面体结构 B.过程 Ⅲ 中的O原子可能来自大气中O2 或O3的解离 C.整个过程中，CFCl3是O3分解的催化剂 D.紫外线辐射提供破坏化学键的能量 √ 应用体验 过程Ⅰ为CFCl3―→Cl+CFCl2，过程Ⅱ 为Cl+O3―→O2+ClO，过程 Ⅲ 为ClO+ O―→O2+Cl。CH4是正四面体结构， CFCl3就相当于用1个F将1个H原子替代， 用3个Cl将3个H原子替代，虽然键长、键角有变化，但是还是四面体结构，A正确； 应用体验 由分析可知，过程Ⅲ中的O原子可能来 自大气中O2或O3的解离，B正确； CFCl3作为反应物被消耗，CFCl3不是O3 分解的催化剂，C错误； 断键需要吸收能量，由图可知，紫外线辐射提供能量破坏了C—Cl键，D正确。 应用体验 3.有机物E(C3H3Cl3)是一种播前除草剂的前体，其合成路线如下： 已知D在反应⑤中所生成E的结构只有一种可能，E分子中有3种不同化学环境的氯原子。试回答下列问题： (1)利用题干中的信息推测有机物D的名称为　　 　　　　　　。  1，2，2，3⁃四氯丙烷 应用体验 (2)写出下列反应的反应类型：反应①　 ，反应③　　　 。 (3)有机物E的同类同分异构体共有　 种(不包括E，不考虑立体结构)。 取代反应 消去反应 5 应用体验 (4)写出反应③的化学方程式：__________________________________ __________________________。  CH2ClCHClCH2Cl+NaOH NaCl+CH2==CClCH2Cl+H2O 应用体验 E是D发生消去反应后的产物，分子中含有一个碳碳双键，且有3种不同化学环境的氯原子，由此可得E为ClCH2CCl==CHCl。D发生消去反应时生成的E只有一种结构，所以D应该是一种对称结构，D应为CH2ClCCl2CH2Cl。由反应②中B通过加成反应生成了CH2ClCHClCH2Cl， 应用体验 可推出B为CH2ClCH==CH2，进一步可推出A为CH3CH==CH2。CH2ClCHClCH2Cl通过反应③得到C，根据D的结构简式判断，C为CH2==CClCH2Cl。 返回 应用体验 课时对点练 题组一　卤代烃的结构与性质 1.下列物质不属于卤代烃的是 A.CHCl3 B.CCl4 C. D. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2.下列有关氟氯代烷的说法不正确的是 A.氟氯代烷的化学性质稳定，有毒 B.氟氯代烷是一类含氟和氯的卤代烃 C.氟氯代烷大多无色、无臭 D.在平流层中，氟氯代烷在紫外线照射下，分解产生的氯原子自由基可 引发损耗臭氧的循环反应 √ 通常情况下氟氯代烷的化学性质稳定，无毒，A错误。 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3.下列关于卤代烃的叙述正确的是 A.所有卤代烃都是难溶于水，密度比水大的液体 B.聚四氟乙烯(塑料王)为高分子，不属于卤代烃 C.所有的卤代烃都含有卤素原子 D.　　　　 的一氯代物种类为5种 √ 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 4.氯仿(CHCl3)可作全身麻醉剂，但在光照下易被氧化生成光气(COCl2)：2CHCl3+O2　　COCl2+2HCl。COCl2易爆炸，为防止发生事故，使用前应先检验是否变质，你认为检验用的最佳试剂是 A.烧碱溶液 B.溴水 C.AgNO3溶液 D.淀粉⁃KI试剂 √ 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 氯仿在NaOH溶液中发生水解，不能鉴别是否生成HCl，则不能鉴别是否变质，故A项错误； 氯仿变质会生成HCl，加入AgNO3溶液生成AgCl白色沉淀，可鉴别，故C项正确； 淀粉⁃KI试剂与氯仿、HCl、光气都不反应，不能鉴别氯仿是否变质，故D项错误。 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 5.(2024·徐州高二期中)下列关于甲、乙、丙、丁四种有机物的说法正确的是 A.甲中加入足量的NaOH的乙醇溶 　液共热，然后加入稀硝酸至溶液 　呈酸性，再滴入AgNO3溶液，有白色沉淀生成 B.乙中加入足量的NaOH的水溶液共热，再滴入AgNO3溶液，可检验该 　物质中是否含有溴元素 C.丙发生消去反应得到两种烯烃 D.丁与NaOH的水溶液共热，反应后生成的醇能被氧化为醛 √ 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 6.卤代烃能够发生下列反应：2CH3CH2Br+2Na―→CH3CH2CH2CH3+2NaBr。下列某个卤代烃X可以合 成邻二甲基环丁烷(其结构为　 　)，则X可能是 ①CH3CH2CH2Br　②　　　　 　③　　　　　　　　④ A.①②　　　B.①③　　　C.②③　　　D.②④ √ 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 题组二　卤代烃中卤素原子的检验 7.(2023·石家庄高二检测)欲证明某一卤代烃为溴代烃，甲、乙两同学设计了如下方案。甲同学：取少量卤代烃，加入NaOH的水溶液，加热，冷却后加入AgNO3溶液，若有浅黄色沉淀生成，则为溴代烃。 乙同学：取少量卤代烃，加入NaOH的乙醇溶液，加热，冷却后，用稀硝酸酸化，加入AgNO3溶液，若有浅黄色沉淀生成，则为溴代烃。 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 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卤代烃的性质一样 √ 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 证明该有机物为溴代烃，应先加入氢氧化钠水溶液，加热，水解后生成溴化钠，然后冷却后加入稀硝酸中和多余的碱，再加入硝酸银溶液，若有浅黄色沉淀生成，说明该有机物为溴代烃，故甲同学没有酸化；乙同学的方案是先发生消去反应，但不是所有溴代烃都适用，如CH3Br就不可以，故甲、乙同学都有局限性。 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 8.要检验溴乙烷中的溴元素，正确的实验方法是 A.加入氯水振荡，观察水层是否有红棕色出现 B.滴入AgNO3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水溶液共热，然后加入稀硝酸使溶液呈酸性，再滴入 　AgNO3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AgNO3溶液，观察有无浅黄色沉淀 　生成 √ 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 A、B选项所加的氯水和AgNO3溶液均不能与溴乙烷反应； D选项加NaOH溶液共热，发生水解反应后溶液呈碱性，直接加AgNO3溶液会生成Ag2O沉淀而干扰实验； C选项用稀硝酸中和过量的碱，再加AgNO3溶液，如有浅黄色沉淀生成，则含有溴元素。 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 9.环丙烯基甲酰氯(甲)是合成查尔酮抑制剂的中间体，可由甲在一定条件下制备乙。下列相关叙述不正确的是 A.该反应属于取代反应 B.甲分子中的所有原子一定处于 　同一平面 C.丙是乙的同分异构体，丙可能属于芳香族化合物 D.甲和乙均能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色 √ 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 10.(2024·南京高二检测)格氏试剂(RMgX)与醛、酮反应是制备醇的重要途径。Z的一种制备方法如图所示。下列说法不正确的是 A.CH3C中碳负离子的杂化轨道类型为sp3 B.Y分子与Z分子中均含有手性碳原子 C.Z易溶于水是因为Z分子与水分子之间能形成氢键 D.以CH3COCH3、CH3MgBr和水为原料也可制得Z √ 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 CH3C中的C原子为饱和C原子，杂化方式为sp3，A正确； 连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，则Y、Z中与O原子相连的碳原子均为手性碳原子，B正确； Z含羟基，与水分子之间能形成氢键，则Z易溶于水，C正确； 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 由流程图可知，CH3COCH3与CH3MgBr发生加成反应生成(CH3)2C(OMgBr)CH3，然后与水反应生成(CH3)3COH，不能得到Z，D错误。 综合强化 A.A的结构简式为 B.反应④的反应试剂和条件是NaOH醇溶液、加热 C.②③④的反应类型分别为消去反应、加成反应、消去反应 D.环戊二烯与Br2以1∶1的物质的量之比加成，可生成 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 11.(2023·安徽黄山高二期末)下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线，下列说法不正确的是 √ 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 　　　在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应生成　　，A的结构简式 为　 ，故A错误； A可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成　　　，　　　在氢氧化 钠的醇溶液中发生消去反应生成　　，反应④的反应试剂和条件是氢氧化钠醇溶液、加热，故B正确； 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 环戊二烯与Br2以1∶1的物质的量之比发生1，4⁃加成可生成　　　　　，故D正确。 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 12.已知苯可以进行如下转化： 回答下列问题： (1)反应①的反应类型为　　　　　，化合物A的化学名称为　　　　。  加成反应 环己烷 反应①为加成反应，生成的A为　　，为环己烷。 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (2)化合物B的结构简式为　　　　，反应②的反应类型为　　　　　。  消去反应 环己烷在光照条件下与氯气发生取代反应生成B(　　　　 )，B再发生消去反应生成 　　。 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (3)如何仅用水鉴别苯和溴苯：____________________________________ ___________。 加入水，油层在上层的为苯，油层在下 层的为溴苯 苯的密度比水小，溴苯的密度比水大，加入水，油层在上层的为苯，油层在下层的为溴苯。 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 13.1 mol某芳香烃A充分燃烧后可以得到8 mol CO2和4 mol H2O，F的结构简式为　　　　　　　 。该烃A在不同条件下能发生如下所示的一 系列变化： (1)A的分子式：　　　，A的结构简式：　 。 C8H8 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (2)上述反应中，①是　　　(填反应类型，下同)反应，⑦是___________ 反应。  加成 酯化(或取代) 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (3)写出下列物质的结构简式： C　　　　　，D　　　　　　 ， E　 　　　　，H　 　　　　 　。 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (4)写出D→F反应的化学方程式：_________________________________ ___________________。 +NaOH　　 +NaBr 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 由题意知，A的分子式为C8H8，则A为　　　　　 ，B为 　　 　， E为　　　　 ，C为　　　　，D为　　　　　 ，H为 　　　　 　。 综合强化 14.已知1，2⁃二氯乙烷在常温下为无色液体，沸点为83 ℃，密度为1.256 g· m，难溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂；乙醇的沸点为78 ℃。某化学课外活动小组为探究1，2⁃二氯乙烷的消去反应，设计了如图所示的实验装置(加热装置已略)。请回答下列问题： (1)为了检查整套装置的气密性，某同学将导气管末 端插入盛有水的烧杯中，用双手捂着装置A中大试 管，但该方法并不能准确说明装置的气密性是否良 好。则正确检查整套装置气密性的方法是  　。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 答案　将导气管末端插入盛有水的烧杯中，用酒精灯微热装置A中大试管，若导气管末端有气泡出现，且移开酒精灯一会儿后，导气管口出现一段稳定的水柱，则证明整套装置气密性良好(其他合理加热方式也可) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 (2)向装置A中大试管里先加入1，2⁃二氯乙烷和NaOH的乙醇溶液，再加入 ，目的是 　 ，并向装置C中试管里加入适量稀溴水。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (3)为了使反应在75 ℃左右进行，常用的方法是 　 。  (4)与装置A中大试管相连接的长玻璃导管的作用是　　　　 　，装置B的作用是　 。 碎瓷片 防止暴沸 水浴加热 导气、冷凝、回流 防止倒吸 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 长玻璃导管起到导气、冷凝、回流的作用，目的是提高原料的利用率，减少1，2⁃二氯乙烷、乙醇等的挥发；产生的气体与装置C中的溴水反应或溶于溴水使装置内压强减小，可能会发生倒吸现象，因此装置B的作用是防止倒吸。 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (5)能证明1，2⁃二氯乙烷已发生消去反应的实验现 象是　　　　　　 　　，装置A、C中发生反应的 化学方程式分别为___________________________ ___________________________________________ __________________________；__________________________________ ________________________________________________________。 装置C中溴水褪色 CH2ClCH2Cl+NaOH　　　　 CH≡CH↑+2NaCl+2H2O) CH2==CHCl↑+NaCl+H2O(或CH2ClCH2Cl+2NaOH　 CH2==CHCl+Br2―→CH2BrCHClBr(或 CH≡CH+Br2―→CHBr==CHBr或CH≡CH+2Br2―→CHBr2CHBr2) 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 CH2ClCH2Cl发生消去反应可能生成CH2==CHCl、CH≡CH或二者的混合物，它们均能与溴水反应并使其褪色，因此能证明1，2⁃二氯乙烷已发生消去反应的实验现象是装置C中溴水褪色。 返回 综合强化 $$null