第三章 第15讲 卤代烃和醇（Word教参）-【百汇大课堂】2026年高考化学选考总复习下册·第1轮（浙江专用）

第15讲　卤代烃和醇 课标引领 1.认识卤代烃、醇的组成和结构特点、性质、转化关系及其在生产、生活中的重要应用。 2．能描述和分析卤代烃和醇的典型代表物的重要反应，能书写相应的反应式。 考点一　卤代烃的结构与性质 [对应学生用书P77] 1．卤代烃的概念 (1)卤代烃是烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。通式可表示为R—X(其中R—表示烃基)。 (2)官能团是碳卤键(或卤素原子)。 2．卤代烃的物理性质 3．卤代烃的化学性质 (1)取代反应(水解反应) ①反应条件：强碱(如NaOH、KOH)的水溶液、加热。 ②反应机理 用RCH2—X表示卤代烃，在NaOH溶液中水解的化学方程式为RCH2—X＋NaOHR—CH2OH＋NaX。 C2H5Br在碱性条件下水解的化学方程式为CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBr。 (2)消去反应 ①概念 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叫做消去反应(消除反应)。 ②反应条件：强碱(如NaOH、KOH)的乙醇溶液、加热。 ③反应机理 用RCH2CH2X表示卤代烃，在NaOH的乙醇溶液中发生消去反应，化学方程式为RCH2CH2X＋NaOHR—CH===CH2＋NaX＋H2O。 溴乙烷发生消去反应的化学方程式为CH3CH2Br＋NaOHCH2===CH2↑＋NaBr＋H2O。 ④反应规律 类型1 没有邻位碳原子的卤代烃不能发生消去反应，如CH3Cl 类型2 邻位碳原子上无氢原子的卤代烃不能发生消去反应，如(CH3)3CCH2Cl 类型3 有两个邻位且不对称的碳原子上均有氢原子时，可得到两种不同产物 类型4 卤代烃发生消去反应可生成炔烃，如CH2ClCH2Cl＋2NaOHCH≡CH↑＋2NaCl＋2H2O 4.卤代烃的获取方法 (1)不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应 例如，CH3CH===CH2＋Br2CH3CHBrCH2Br；CH3—CH===CH2＋HBr；CH≡CH＋HClCH2===CHCl。 (2)取代反应(写出反应的化学方程式) 例如，乙烷与Cl2：CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl； 苯与Br2：； C2H5OH与HBr：C2H5OH＋HBrC2H5Br＋H2O。 5．卤代烃(RX)中卤素种类的检验 (1)实验流程 (2)注意事项 ①卤代烃不能电离出X－，必须转化成X－，酸化后方可用AgNO3溶液来检验。 ②将卤代烃中的卤素转化为X－，可用卤代烃的水解反应，也可用消去反应。 考向一　卤代烃的结构与性质 [例1] (2024·浙江四校联盟模拟)化合物Z是合成某种抗结核候选药物的重要中间体，可由下列反应制得。 下列有关化合物X、Y和Z的说法正确的是(　　) A．X分子中不含手性碳原子 B．Y分子中的碳原子一定处于同一平面 C．Z在氢氧化钠水溶液条件下加热可发生消去反应 D．X、Z分别在过量NaOH溶液中加热，均能生成丙三醇 D　解析：连接4个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，根据X分子结构简式可知：主链上第二个碳原子为手性碳原子，A错误。苯分子是平面分子，右侧碳原子取代氢原子的位置，在苯分子平面上，左侧氧原子取代氢原子位置，在苯分子的平面上，由于左侧氧原子与碳原子间形成单键，可以旋转，因此左侧甲基上碳原子不一定与苯环以及右侧碳原子共平面，B错误。羟基发生消去反应的条件是浓硫酸、加热，氯原子发生消去反应的条件是NaOH醇溶液、加热，Z无法在氢氧化钠水溶液条件下加热发生消去反应，C错误。X含有卤素原子，在过量氢氧化钠溶液并加热条件下能够发生取代反应生成丙三醇，Z在氢氧化钠溶液作用下先发生水解反应生成，然后在氢氧化钠溶液并加热条件下能够发生取代反应生成丙三醇，D正确。 卤代烃的水解反应和消去反应的比较 反应类型 水解反应(取代反应) 消去反应 反应条件 强碱的水溶液、加热 强碱的醇溶液、加热 断键方式 反应机理及通式 卤代烃分子中—X被水中的—OH所取代，生成醇(或酚等)： R—CH2—X＋NaOHNaX＋R—CH2OH 相邻的两个碳原子间脱去小分子HX： ＋NaOHNaX＋＋H2O 产物特征 引入—OH，生成含—OH的化合物(醇、酚等) 消去HX，生成含碳碳双键或碳碳三键等不饱和键的化合物 [练1] 室温下，根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是(　　) 实验操作和现象 实验结论 A 卤代烃Y与NaOH水溶液共热后，再滴入AgNO3溶液，产生黑色沉淀 说明卤代烃未水解 B 向两支分别盛有3 mL溴乙烷、3 mL甲苯的试管中各加入2 mL水，均有分层现象产生 无法用水鉴别溴乙烷和甲苯 C 将溴乙烷与氢氧化钠的醇溶液共热，产生的气体直接通入酸性高锰酸钾溶液中，褪色 溴乙烷发生了消去反应 D 将溴乙烷、乙醇和烧碱的混合物加热，产生的气体经水洗后，再通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色 溴乙烷发生了消去反应 D　解析：氢氧化钠会和硝酸银生成氢氧化银沉淀，氢氧化银分解生成棕褐色氧化银，故不能说明卤代烃未水解，A错误；溴乙烷的密度比水大，分层后位于下层，甲苯的密度比水小，分层后位于上层，能用水鉴别溴乙烷和甲苯，B错误；该实验过程中用到了醇，且醇也可以被高锰酸钾氧化，使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误；将溴乙烷、乙醇和烧碱的混合物加热，产生的气体经水洗后，再通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色，说明生成了含有碳碳双键的乙烯，则溴乙烷发生了消去反应，D正确。 考点二　醇的结构与性质 [对应学生用书P79] 1．醇的概念与分类 (1)概念：醇是羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物，饱和一元脂肪醇的通式为CnH2n＋1OH(n≥1)。 (2)分类 (3)四种重要的醇 名称 甲醇 乙醇 乙二醇 丙三醇 俗称 木精、木醇 酒精 — 甘油 结构简式 CH3OH CH3CH2OH 状态 液体 液体 液体 液体 溶解性 易溶于水 2.醇的物理性质 物理性质 递变规律 密度 一元脂肪醇的密度一般小于1 g/cm3 沸点 ①直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的递增而升高 ②醇分子间存在氢键，所以相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点远高于烷烃 水溶性 低级脂肪醇易溶于水，饱和一元醇的溶解度随着分子中碳原子数的递增而逐渐减小 3.醇的化学性质 醇的官能团羟基(—OH)，决定了醇的主要化学性质；受羟基的影响，C—H的极性增强，一定条件也可能断键发生化学反应。 以1­丙醇(结构如图所示)为例，完成下列条件下的化学方程式，并指明断键部位。 (1)与活泼金属钠反应生成氢气 化学方程式为2CH3CH2CH2OH＋2Na―→2CH3CH2CH2ONa＋H2↑，断键位置：①(填标号，下同)。 (2)取代反应 ①与HBr的取代：CH3CH2CH2OH＋HBrCH3CH2CH2Br＋H2O，断键位置：②。 ②与浓硫酸混合加热至140 ℃左右，每两个1­丙醇分子间会脱去一个水分子而生成醚，化学方程式为2CH3CH2CH2OHCH3CH2CH2OCH2CH2CH3＋H2O。 (3)消去反应 在浓硫酸作用下，加热到170 ℃时发生消去反应生成丙烯：CH3CH2CH2OHCH3CH===CH2↑＋H2O，断键位置：②⑤。 [微点拨]醇的消去反应规律 醇分子中连有羟基的碳原子有相邻的碳原子，该相邻的碳原子上连有氢原子时，可以发生消去反应，生成不饱和键，表示为。 (4)催化氧化反应 在铜或银作催化剂等条件下，可以被空气中的O2氧化为丙醛(CH3CH2CHO)，实现由醇到醛的转化，化学方程式为2CH3CH2CH2OH＋O22CH3CH2CHO＋2H2O，断键位置：①③。 [微点拨]醇的催化氧化反应规律 醇类能否发生催化氧化及氧化产物类型取决于醇分子中是否有α­H及其个数。 (5)酯化反应 与乙酸的酯化反应：CH3CH2CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH2CH3＋H2O，断键位置：①。 4．醚的结构 (1)由两个烃基通过一个氧原子连接起来的化合物叫做醚，醚的结构可用R—O—R′表示，R和R′都是烃基，可以相同，也可以不同。 (2)分子式相同的醇和醚互为同分异构体，属于官能团异构。 考向二　醇类的结构与性质 [例2] 芳樟醇常用于合成香精，香叶醇存在于香茅油、香叶油、香草油、玫瑰油等物质中。它们的结构简式如下，下列说法不正确的是(　　) A．两种醇都能与溴的四氯化碳溶液反应 B．两种醇不互为同分异构体 C．芳樟醇在铜催化的条件下，不可以被氧化为相应的醛 D．两种醇在一定条件下均可发生氧化反应 B　解析：芳樟醇、香叶醇分子中均含碳碳双键，均能与溴的四氯化碳溶液中的溴发生加成反应，A正确；芳樟醇、香叶醇的分子式均为C10H18O，结构不同，互为同分异构体，B错误；芳樟醇分子中与—OH相连的C上没有H，不能被催化氧化，C正确；两种醇在一定条件下均可发生氧化反应，如燃烧、碳碳双键被强氧化剂氧化，D正确。 [练2] 有机化合物M(2­甲基­2­丁醇)存在如图所示的转化关系，下列说法正确的是(　　) A．N分子可能存在顺反异构 B．M能使酸性KMnO4溶液褪色 C．M的同分异构体中，能被氧化为酮的醇有3种 D．L的同分异构体中，含两种不同化学环境的氢原子的结构有2种 答案：C [对应学生用书P81] 1．卤代烃RCH2CH2X中化学键如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．当该卤代烃发生水解反应时，被破坏的键是①和③ B．当该卤代烃发生水解反应时，被破坏的键是① C．当该卤代烃发生消去反应时，被破坏的键是①和④ D．当该卤代烃发生消去反应时，被破坏的键是①和② 答案：B 2．白酒的主要成分是乙醇，在一定条件下发生化学反应时化学键断裂如图所示： 下列说法正确的是(　　) A．乙醇与钠发生的置换反应是断④号键 B．乙醇发生催化氧化断的是②、④号键，故只要有α­H的醇都能被催化氧化生成醛 C．乙醇发生分子内脱水断的是①、③号键，反应中可以用P2O5作催化剂 D．乙醇发生的卤代反应属于取代反应，断的是④号键，反应中用浓硫酸作催化剂 答案：A 3．豆甾醇是中药半夏中含有的一种天然物质，其分子结构如图所示。关于豆甾醇，下列说法正确的是(　　) A．属于芳香族化合物 B．含有平面环状结构 C．可发生取代反应和加成反应 D．不能使酸性KMnO4溶液褪色 答案：C 4．(2024·福州一模)根据下列实验操作和现象所得结论正确的是(　　) A．将石油裂解后的气体通入溴的CCl4溶液中，溶液褪色，说明石油裂解后有乙烯生成 B．向废水中加入少量稀溴水，未见白色沉淀，说明废水中不含苯酚 C．向甲苯中滴加少量酸性KMnO4溶液，振荡后溶液褪色，说明苯环可以被酸性KMnO4溶液氧化 D．某一卤代烃与NaOH水溶液共热后，加入过量硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，说明该卤代烃为氯代烃 D　解析：将石油裂解后的气体通入溴的CCl4溶液中，溶液褪色，说明石油裂解后有不饱和烃生成，但不一定是乙烯，A错误；向废水中加入少量稀溴水，未见白色沉淀，可能是因为生成的2，4，6­三溴苯酚的量太少而溶于苯酚，B错误；向甲苯中滴加少量酸性KMnO4溶液，振荡后溶液褪色，甲苯被氧化为苯甲酸，甲基被氧化，苯环没有被酸性KMnO4溶液氧化，C错误；某一卤代烃与NaOH水溶液共热后，卤代烃发生水解，加入过量硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，说明沉淀是氯化银，证明该卤代烃为氯代烃，D正确。 5．(2024·浙江6月选考卷)丙烯可发生如下转化(反应条件略)： 下列说法不正确的是(　　) A．产物M有2种且互为同分异构体(不考虑立体异构) B．H＋可提高Y→Z转化的反应速率 C．Y→Z过程中，a处碳氧键比b处更易断裂 D．Y→P是缩聚反应，该工艺有利于减轻温室效应 D　解析：丙烯与HOCl发生加成反应得到M，M有CH3—CHCl—CH2OH和CH3—CHOH—CH2Cl两种可能的结构，在Ca(OH)2环境下脱去HCl生成物质Y()，Y在H＋环境水解引入羟基再脱H＋得到主产物Z；Y与CO2可发生反应得到物质P()。产物M有2种且互为同分异构体(不考虑立体异构)，A正确；H＋促进Y中醚键的水解，后又脱离，使Z成为主产物，故其可提高Y→Z转化的反应速率，B正确；从题干部分可看出，是a处碳氧键断裂，故a处碳氧键比b处更易断裂，C正确；Y→P是CO2与Y发生加聚反应，没有小分子生成，不是缩聚反应，该工艺有利于消耗CO2，减轻温室效应，D错误。 6．(经典高考题，改编)1­丁醇、溴化钠和70%的硫酸共热反应，经过回流、蒸馏、萃取分液制得1­溴丁烷粗产品，装置如图所示： 已知：CH3(CH2)3OH＋NaBr＋H2SO4CH3(CH2)3Br＋NaHSO4＋H2O 下列说法正确的是(　　) A．装置 Ⅰ 和装置 Ⅱ 中两种冷凝管可以互换 B．装置 Ⅱ 中a为进水口，b为出水口 C．用装置 Ⅲ 萃取分液时，将分层的液体依次从下口放出 D．经装置 Ⅲ 得到的粗产品干燥后，使用装置 Ⅱ 再次蒸馏，可得到更纯的产品 D　解析：浓硫酸和NaBr反应会产生HBr，其与1­丁醇均易挥发，用冷凝管回流可减少反应物的挥发，要使用球形冷凝管；装置 Ⅱ 中冷凝管用于冷凝蒸气得到液体有机化合物，只能用直形冷凝管，故装置 Ⅰ 、 Ⅱ 中冷凝管不能互换，A错误。冷凝水应下进上出，装置 Ⅱ 中b为进水口，a为出水口，B错误。用装置 Ⅲ 萃取分液时，将下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，C错误。由题意可知，经装置 Ⅲ 得到粗产品，由于粗产品中各物质沸点不同，使用装置 Ⅱ 再次进行蒸馏可得到更纯的产品，D正确。 [课时提升训练(15)见P202] 学科网（北京）股份有限公司 $$