内容正文:
化学(LK)
选择性必修3
第2章
官能团与有机化学反应烃的衍生物
第1节有机化学反应类型
第1课时
有机化学反应的主要类型
核心素养
课标要点
1.宏观辨识与微观探析
2.科学态度与社会责任
根据有机化合物的组成和结
能够判断给定化学方程式的反
1.认识加成、取代、消去反应及氧化还原反应
构特点,认识加成反应、取代
应类型。能从反应物、反应条
的特点和规律
反应和消去反应;从加(脱)
件、产物等不同角度分析有机
2.了解有机反应类型和有机化合物组成结构
特点的关系
氧、脱(加)氢的角度来认识
反应,了解官能团与有机反应
氧化反应(还原反应)
类型的关系
教材梳理。探新知
[知识梳理]
[知识点二]取代反应
[知识点一]加成反应
1.定义:有机化合物分子中的某个(或某些)
或
内容
原子团被其他原子或原子团
的反应。
2.反应规律
有机化合物分子中的
A-B+A-
定义
端的两个原子与
结合,生成新的有机化合物的
3.常见反应
反应
(1)硝化反应:
十HO一N0,装痘藏
△
可以发
碳碳双键
苯环、碳氧
不饱和键
生加成
双键
反应的
(2)乙醇与溴化氢反应:CHCH,OH+HBr△
物质
有机物
烃、烃、芳香化合物、醛、酮等
(3)a-H的取代反应:CH一CH-CH2+CL2
试剂
常见的有
等
[知识点三]消去反应
A1=B,+A2-B2→A-B
1.实验室制乙烯
反应规律
B2 A2
(1)原理:
(ò+表示正电荷,ò一表示负电荷)
(2)装置:
温度计
(1)CH2-CH2+H20
催化剂
(2)CH=CH HCN
催化剂
一集气瓶
实例
碎瓷片
CH2 =CH-CN
石棉网
催化剂
(3)CH2-CH2+HBr
2.定义:在一定条件下,有机化合物脱去
生成分子中有
的化合物
的反应。
·40·
第2章官能团与有机化学反应烃的衍生物
3.可以发生消去反应的物质及结构特点
3.常见反应(以CH CHO为例)
发生消去反应的物质
卤代烃
(1)
反应。
(2)
结构条件
反应。
工自我评价
反应条件
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)
4.常见的消去反应
(1)能发生加成反应的有机物一定含不饱和键(
乙醇
消
(2)丙烯与氯气只能发生加成反应
(
浓硫酸/170℃
(3)CH2一CHCH3分子中含有碳碳双键,可与C12发
反
氯乙烷
CH,-CH+NaOH乙
生加成反应,不能与CL发生取代反应()
应
NaOH的乙
醇溶液/△
H
C
(4)CH,分子中不含官能团,不能发生氧化反应
CH2-CH2↑+NaCl+H2O
[知识点四]
氧化反应和还原反应
(5)苯既可发生取代反应,又可发生加成反应(
)
1.概念
(6)单烯烃加成反应的产物可以有两种
()
有机物分子
增加
氧化反应
减少
(7)乙醇在NaOH溶液中加热,可发生消去反应生成
有机物分子
增加
乙烯
()
还原反应
减少
(8)用球棍模型表示某有机反应的过程:
2.常见的氧化剂和还原剂
(1)氧化剂:
臭氧(O3)、银氨
,该反应为加
溶液和新制氢氧化铜悬浊液等。
9式00-
(2)还原剂:
、氢化铝锂(LiAIH)和硼氢化
成反应
钠(NaBH,)等。
重难突破。释疑惑
重难点一
有机反应类型的判断
(2)可发生加成反应的官能团与对应的试剂
(素养形成—宏观辨识与微观探析)
官能团
试剂
[思考探究]
液化石油气的成分之一是丙烯,其球棍模型如
H2、X2、HX(X表示卤素原子,
下,其中含有碳碳双键,请问丙烯和氯气反应时是不
下同)、HO等
是只能发生加成反应?
-CC-
H2、X2、HX、H2O、HCN等
H2,C12等
液化石
中用
C-0
H2、HCN等
一C=N
H2、HCN等
(3)加成反应的原理
不饱和键两端带部分正电荷(6+)的原子与试剂中
[核心突破]
带部分负电荷(6)的原子或原子团组合,另一端
带部分负电荷(ò)的原子与试剂中带部分正电荷
1,加成反应
(6+)的原子或原子团结合,生成反应产物。表示
(1)反应实质与特点:
实质:有机物分子中的双键或三键断开一个或二
为:A,=B十A-B,一A-B,
个,加上其他原子或原子团。
B,A,
特点:只加不减。
·41·
化学(LK)
选择性必修3
如:
CH,-CH
CH.
+H-C
(2)可发生消去反应的官能团及对应的试剂
①醇的消去反应:
→CH,一CH-CH
浓硫酸
CI
(分子内脱水)
注意:氢气能与绝大多数含有不饱和键的有机化
OH
合物发生加成反应,但一般不能直接与羧基或酯
醇
基发生加成反应。
②分子中有卤素原子的有机化合物,如溴乙烷、氯
2.取代反应
乙烷、2氯丙烷等也可发生消去反应。
(1)反应实质与特点
注意:并不是所有的醇和分子中含有卤素原子的
有机化合物分子中的某些极性单键断开,其中的
有机化合物都能发生消去反应。
一部分原子或原子团被其他原子或原子团代替。
a.只有一个碳原子的醇或只有一个碳原子的卤代
反应特点是有加有减,取而代之。
烃不能发生消去反应,如CHOH(甲醇)、CHC1
(2)发生取代反应的有机化合物(官能团)及对应的
(一氯甲烷)等
试剂
b.当B-C上无氢原子,即无B-H时,不能发生消去
有机化合物或
试剂
有机化合物或官能团
官能团
CH
饱和烃
X2
反应,如CH
-CHOH、
X2、HNO3、
碳氢键上的氢原子
苯环
CH3
H2SORX
CH
一X(卤代烃)
H O,NH,NaCN
一X(卤代烃)
CH,-
-CH,CI
CH,CI
一OH(醇)
R一COOH、HX
一OH(醇)
COOH(羧酸)
R-OH
COOH(羧酸)
CH
COOR'(酯)
H2O
-COOR'(酯)
-CH,OH
不能发生消去反应。此外,苯环
烯、炔、醛、酮羧酸
X2等
烯、炔、醛、酮、羧酸
上直接连有羟基或卤素原子时,不能发生消去反
(3)aH的取代反应。
应,如「
OH
①a、3的含义。
C1不发生消去反应。
在含有官能团的有机化合物分子中,与官能团直接
©[典题示例]
相连的碳原子为aC,其上的氢原子为cH;与aC相
[典题1]下列化学方程式表示的反应既不属于加
连的碳原子为BC,其上的氢原子为?H。
成反应也不属于取代反应的是
②烯烃、炔烃、醛、酮、羧酸等分子的烷基部分也可
A.C H;CH,CI+NaCN-C.H;CH,CN+NaCl
能发生取代反应,其中a-H最容易被取代。如丙
B.C H;Li+CO,-CH COOLi
烯的aH取代反应:CH,-CH=CH,十Cl,△
C.CH CH,CHO+HCN--CH,CH,CH(CNOH
CI-CH2一CH-CH2+HCI。
D.CHCOOXH CHCH COOH+CH-CH
(4)取代反应的原理:A-B,+A,一B,→A,-B,十
汇名师点拨了“取代反应、加成反应和消去反应的
Az-B
特点
取代反应:一上一下,取而代之;
如:CHCH2-OH+H-Br→CHCH,-Br+
加成反应:只上不下,合二为一;
H-OH.
消去反应:二分为二:只下不上。
注意:饱和烃、苯与卤素单质的水溶液不反应,但
O[学以致用]
可与纯卤素单质在一定条件下发生取代反应。
1.(2022·陕西西安高二检测)下列过程中所发生的
3.消去反应
化学反应属于取代反应的是
(1)反应实质与特点
A.乙炔通入溴水中
①脱去(H,O、HBr等)小分子;
B.乙烯通人酸性高锰酸钾溶液中
C.在催化剂的作用下,苯与氢气反应
②生成C一C或一C=C一等不饱和键。
D.乙烷与氯气在光照条件下发生反应
·43·
第2章官能团与有机化学反应烃的衍生物
重难点二
乙烯的实验室制法
(素养形成一科学探究与创新意识)
[思考探究]
在圆底烧瓶中注人约20mL乙醇与浓硫酸(体积
比约为1:3)的混合溶液,放人几块碎瓷片。加热混
合溶液,使混合溶液温度迅速上升到170℃,这时就
h
有乙烯生成。
(1)写出产生乙烯反应的化学方程式。
a.浓硫酸与乙醇b.氢氧化钠溶液c.品红溶液
d.溴水e.酸性高锰酸钾溶液
(4)收集气体的方法
由于乙烯难溶于水,可用排水法收集。由于乙烯
(2)该反应是什么反应类型?
密度与空气相近,不能用排空气法收集。
(5)实验现象
圆底烧瓶中溶液变黑,生成的气体使溴水及酸性
高锰酸钾溶液褪色。
(3)实验室制取乙烯的反应特点是什么?
(6)实验注意事项
①乙醇与浓硫酸的体积比约为1:3,浓硫酸的作
用:催化剂、脱水剂。
[核心突破]
②乙醇与浓硫酸的混合方法:先在容器中加人乙
乙烯的制取和性质研究
醇,再沿器壁慢慢加人浓硫酸,边加边搅拌,类似
(1)实验原理
于浓硫酸的稀释。
乙醇在浓硫酸作用下加热到170℃,发生分子内
③温度计的水银球应插人反应混合溶液的液
脱水,能够生成乙烯:
面下。
CH2-CH2
浓籁酸CH,CH,↑+H,O
④应在混合溶液中加几片碎瓷片防止暴沸。
170℃
⑤应使温度迅速升高到170℃,因为在140℃时
OH
(2)实验装置图
会发生副反应:2 CH,CH2OH
浓硫酸
140℃
液一液加热制气装置(与固一液加热制气装置相
CHCH2OCH2CH3+H2O。
似,但需要温度计)。
⑥在加热过程中,浓硫酸的颜色由无色逐渐变成
温度计
棕色,甚至变成黑褐色。原因是少量乙醇被氧化:
C,H,0H+2H,S0,(浓)A2C+2S0,↑+
5H,0,C+2HS0,(浓)△C0,↑+2s0,↑+
乙醇和
收集乙烯
浓硫酸
2HO。所以制取的乙烯中还可能混有CO2、SO,
水
等杂质气体,由于SO2也能使溴水和酸性高锰酸
(3)实验步骤
钾溶液褪色,故在检验C,H,的性质时,应先除去
①组装仪器、检查实验装置的气密性。
SO2,CO2、SO2均能溶于NaOH溶液中,而C2H
②加入药品。在圆底烧瓶里注入乙醇和浓硫酸的
不溶于NaOH溶液中,故可用NaOH溶液作为除
混合溶液约20mL,并放入几片碎瓷片。
杂试剂。
③加热。使温度迅速升高到170℃,乙醇便脱水
O[典题示例]
生成乙烯。
[典题2]实验室用浓硫酸和乙醇制取乙烯时,常会
④收集气体。用排水集气法收集乙烯。
看到烧瓶中液体变黑,并在制得的乙烯中混有
⑤拆卸装置。先撤导管,后熄灭酒精灯。
CO2、SO2等杂质。某课外小组设计了如图所示装
⑥检验生成的气体可用以下装置。将气体分别通
置,证明乙烯中混有CO2、S02,并验证乙烯的
入溴水及酸性高锰酸钾溶液,观察现象。
性质。
·43·
化学(LK)
选择性必修3
·温度计
[核心突破
1.有机化学中的氧化反应和还原反应
(1)有机化学反应中常见的氧化反应
①醇的氧化,如:
NaOH品红
酸性
澄清
溴水
溴的
溶液
溶液
KMnO4石灰水
CCI
2CH.CH.OH+O,CHCHO+2HO
溶液
溶液
A
B
D
②醛的氧化,如:
回答下列问题:
2CH,CHO+O,A→2 CH,COOH
(1)装置A是乙烯的发生装置,图中有一处明显的
③有机化合物的燃烧。
错误是
烧瓶中碎瓷片的
④烯烃、炔烃、醛等有机化合物使酸性KMnO,溶
作用是
液褪色。
⑤含醛基的有机化合物与新制Cu(OH)2悬浊液、
(2)若要检验A装置中所得气体含有SO2,可将混
银氨溶液的反应。
合气体直接通人
(填字母,下同)装置;若
(2)有机化学反应中常见的还原反应
要检验A装置中所得气体含有CH2一CH2,可将
烯、炔、苯及其同系物、醛、酮等的催化加氢。
(3)应用
混合气体先通人B装置,然后通入
装置,
①小分子烷烃的氧化反应有很高的实用价值,如
也可将混合气体干燥后,通人
装置。
作燃料等。
(3)小明将从A装置出来的混合气体依次通过B、
②在有机合成中利用氧化反应或还原反应,可以
E、D、E装置,发现D装置前面的石灰水无明显变
转变有机化合物的官能团,如用甲烷做起始物,利
化,D装置后面的石灰水变浑浊。请对出现该现象
用氧化反应和还原反应可以实现以下转化:
的原因进行合理猜想:
CH,氧化CH,OH氧化HCHO氧化H芯OOH
还原
还原
(4)若要一次性将三种气体全部检验出来,气体被
2.化学反应类型的判断方法
有机化合物的结构尤其是有机化合物的官能团对
检验出来的先后顺序是
有机化合物的性质具有决定性作用,分析有机化合
物的结构判断有机化合物所含官能团就可得知其
O[学以致用]
可能发生的化学反应类型。
2.(2022·辽宁丹东高二检测)下列实验室制取乙烯、
(1)烷烃、苯及其同系物能与卤素单质发生取代反应
除杂质、性质检验、收集的装置和原理正确的是
生成卤代烃。
(2)烯烃、炔烃、醛和酮分子中含有不饱和键,能够发
生加成反应。
气体
烯烃、醛和酮分子中含有碳碳双键、碳氧双键,能
浓硫酸
够与H2发生加成反应分别生成烷烃和醇;炔烃
酸性高锰
溴的四氯
分子中,1mol碳碳三键能与2molH2发生加成
酸钾溶液
化碳溶液
反应生成烷烃;芳香烃分子中,1mol苯环能与
B
D
3molH2发生加成反应生成环烷烃。
重难点三有机化学中的氧化反应和还原反应
(3)醇能够在催化剂作用下发生消去反应得到不饱和
(素养形成一宏观辨识与微观探析)
键,但并不是所有的醇都能发生消去反应,要发生消
[思考搽究]
去反应在结构上要求醇分子中至少含有一个BH。
我们在必修内容部分已经从得失电子的角度认
(4)醇、醛能够被氧化;醛、酮能够被还原,羧酸很难被
还原。
识了氧化反应和还原反应。对有机化合物发生的化
O[典题示例]
学反应,如何认识氧化反应和还原反应呢?能否从得
[典题3]已知乙烯在酸性KMnO溶液的作用下,
失电子的角度加以说明呢?
碳碳双键完全断裂,生成CO2;在银做催化剂时,可
与氧气反应生成环氧乙烷。即:
KMnO/H
①CH2-CH2
→CO
O:/Ag
②CH,=CH,△CH,CH,
第2章官能团与有机化学反应烃的衍生物
下列说法正确的是
(
[素养提升]
A.反应①是还原反应,反应②是氧化反应
“空山寻
桂树,折香思
B.反应①是氧化反应,反应②是还原反应
HO
故人。故人
C.反应①②都是氧化反应
隔秋水,一望
一回颦。”这
(芳樟醇)
D.反应①②都是还原反应
是宋朝诗人姜夔诗《桂花》中描述桂花的诗句。金秋
O[学以致用]
十月桂花香,这香味主要来自一种叫芳樟醇的物质。
3.在2HCHO+NaOH(浓)→HCOONa+CHOH
其结构简式如图,试从官能团的角度分析其能发生什
反应中,HCHO
(
)
么反应类型?
A.仅被氧化
B.仅被还原
C.既未被氧化也未被还原
D.既被氧化又被还原
●
随堂自测⊙夯基础
1.如图所示的某有机反应,其反应类型为
C4HOH,S),(浓),△C4H
4.
。B,C,HBr,丙
甲
或AO,△乙溶剂CC1丙
。氢原子
碳原子
的结构简式不可能是
(
○氧原子
A.CH,CH,CHBrCH2 Br B.CH:CH(CH2Br)z
A.取代反应
B.加成反应
C.CH,CHBrCHBrCHa D.(CH,),CBrCH,Br
C.水解反应
D.氧化反应
5.根据反应机理,写出下列反应的化学方程式:
2.下列反应中属于消去反应的是
(1)丙烯与HC1反应:
(2)乙醛与HCN反应:
A.溴乙烷与NaOH水溶液共热
(4)CH3-CH(OH)-CH;+HCI-
B.甲苯与浓硫酸和浓硝酸的反应
(5)CH,CH,Br+NaOH
C.一氯甲烷与NaOH水溶液共热
△
水
D.实验室中用乙醇制取乙烯
(6)CH,CHCICH,+NaOH-
3.下列说法正确的是
(
课堂小结]
A.乙烯使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色均属于加
含义
含义
可以加成的键:
碳碳双键、碳碳三键
反应规律:武-点及—点
成反应
以及碳氧双键等
加成
取代
A1—B2+A2—B1
常见反应:硝化反应、乙醇与溴
试剂:常见的有H2
反应
反应
有机化学
化氢反应、烯烃α-H的取代反应
B.乙醇与浓硫酸混合加热至170℃制乙烯的反应
X2、HX、HCN、HO等
反应的
要类型
货聚:餐蜜棉器
含义
属于取代反应
氧化反
发生反应的物质
应和还
商餐2化和还礼,
类别:卤代烃、醇
原反应
溶液等
C.用酸性重铬酸钾溶液检验酒驾,发生的反应属于
2)还原剂:氢气、氢化铝
锂iA)和硼氢化钠
(NaBH4
乙醇的氧化反应
C温馨提店
D.等质量的乙烯和乙醇完全燃烧,消耗O,的物质
学习至此,请完成配套训练
的量相同
·45·2.A「分析选项中各有机物不同化学环境的氢原子的种数及
原子个数(吸收强度)之比,再与已知核磁共振氢谱对照即可
找出答案。A中物质有3种不同化学环境的氢原子,个数之
比为2:3:3:B中物质有4种不同化学环境的氢原子,个数
比为2:1:2:3:C中物质有4种不同化学环境的氢原子,
个数比为3:2:2:1;D中物质有3种不同化学环境的氢
原子,个数比为3:1:1。核磁共振氢谱图中有3种不同化
学环境的氢原子,再由氢原子个数(吸收强度)之比可知A
项符合。
3.BL由化合物的结构筒式知A、B、C、D分子中分别有2、3、
2、2种不同化学环境的氢原子,原子个数(峰面积)比分别为
3:1、3:2:2、3:1、3:2,故选B。
4.B[该有机物的最简式为C2H,设其分子式为C2Hm,则
24n十5n=74,n=2,故其分子式为C1Ho,因其有2种不同
化学环境的氢原子,故其结构简式为CH3CH2 OCH,CH.或
(CH),C一OH,故选B。
5.CD
6.解析:(1)n(CO2)=0.1mol,则2.3g有机物中:n(C)
n(C02)=0.1mol,m(C)=0.1mol×12g·mol1=1.2g,
n(H,O)=
2.7g
78g.mo1=0.15mol,则nD=2n,0)
0.3mol,m(H)=0.3molX1g·mol1=0.3g,因(1.2g十
0.3g)2.3g,所以有机物中还应含有0元素,且m(O)=2.3g
0.8g
-1.2g-0.3g=0.8g,n0)=16gm0-0.05mol,且该
化合物的蒸气与空气的相对密度是1.6,则有机物A的相对
分子质量=29X1.6≈46,有机物A中:n(C):n(H):n(O)
=0.1mol:0.3mol:0.05mol=2:6:1,所以该有机物的
最简式为C2H:O,而C2HO的相对分子质量为46,所以该
有机物的分子式为C2H.O,此有机物可以与Na发生置换反
应,说明含有羟基,应为乙醇,其与乙酸发生酯化反应的化学
浓硫酸
方程式为CH COOH十CHCH,OH
CH COOCH2CH十H,O。(3)①核磁共振氢谱中只给出一
组峰,说明该分子中的H原子都是等效的。A.CH,CH中
6个H原子都是等效的;B.CH,COOH有2种H原子;C
CH3 COOCH3有2种H原子;D.CH COCH3中6个H原
子都是等效的,故选A、D:②由A的核磁共振氢谱可知,分
子中只有一种H原子,A分子中2个Br原子连接不同的碳
原子,故A的结构简式为CH2BrCH2Br,B与A互为同分异
构体,B分子中2个Br原子连接在同一碳原子上,B为
CH,CHBr2,分子中有2种H原子,故其核磁共振氢谱图有
2个峰。
答案:(1)CH,COOH+CH,CH,OH
浓硫酸
CH,COOCH,CH+H,O (2)CLHI
(3)①AD②CH2BrCH2Br2
章未网络知识构建
考点素养提升
1.D[A.Fe(OH)3胶体具有丁达尔放应,A项正确;B.Mg(OH)。
在溶液中存在溶解平衡:Mg(OH)2(s)一Mg+(aq)
2OH(ag),NH可与OH结合为NH,·H,O,使
c(○H)减小,溶解平衡正向移动,因此白色沉淀溶解,B项
正确;C.向无水乙醇中加入金属钠可发生反应:
2CHCH,OH+2Na→2CH,CH,ONa+H,◆,有气泡产
生,C项正确;D.甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化为苯甲
酸,因此溶液紫色变浅或消失,D项错误。故选D。
2.D[A对:向圆底烧瓶中滴加液体前,要先打开K,以保证
液体顺利滴下。B对:装置b中CCI,的作用是吸收反应过
程中未反应的溴蒸气,Br,溶于CCL1显浅红色。C对:装置
c中NaCO,溶液的作用是吸收反应中产生的HBr气体,防
止污染环境。D错:反应后的混合液应该用稀NaOH溶液
洗涤,目的是除去溴苯中的溴,然后分液得到溴苯,不是
结晶。
3.A[A.由联苯(《
》)的分子结构可知,其分子由
2个苯基直接相连,故其属于芳香烃:根据对称分析法可知,
其一溴代物共有3种,A说法不正确;B.甲烷与氯气在光照
下发生反应,氯气分子先吸收光能转化为自由基氯原子,然
后由氯原子引发自由基型链反应,B说法正确;C.石油经常
压分馏后可以得到的未被蒸发的剩余物叫重油,重油经减压
分馏可以得到重柴油、石蜡、燃料油等,最后未被汽化的剩余
物叫沥青,C说法正确;D.煤的气化是指煤与水蒸气在高温
下所发生的反应,其产物中含有CO、H2和CH,等,D说法
正确。综上所述,本题选A。]
·1g
参考答案
4.B[A.苯的同系物必须是只含有1个苯环,侧链为烷烃基
的同类芳香烃,由结构简式可知,苯并降冰片烯的侧链不是
烷烃基,不属于苯的同系物,故A错误;B.由结构简式可知,
苯并降冰片烯分子中苯环上的6个碳原子和连在苯环上的
2个碳原子共平面,共有8个碳原子,故B正确;C.由结构简
式可知,苯并降冰片烯分子的结构上下对称,分子中含有5
类氢原子,则一氯代物有5种,故C错误;D.苯环不是单双
键交替的结构,由结构筒式可知,苯并降冰片烯分子中只含
有1个碳碳双键,故D错误;故选B。门
5.A[A.根据等效氢原理可知,a的一氯代物有3种如图所
示:
A
正确;B.b的加聚产物是:
EC=CH于
ECH-CH2于
单体是苯乙烯不是b,B
错误;C.c中碳原子的杂化方式由6个sp,2个sp,C错误;
D.a、b、c的分子式分别为:CH,CsH,CHx,故c与a、b
不互为同分异构体,D错误;故答案为:A。]
6.C,[A苯的密度比水小,苯与溴水混合,充分振荡后静置,
有机层在上层,应是上层溶液呈橙红色,故A错误;B.环己
醇含有六元碳环,和乙醇结构不相似,分子组成也不相差一
个或若干个CH,原子团,不互为同系物,故B错误;C.己二
酸分子中含有羧基,能与NaHCO,溶液反应生成CO2,故C
正确;D.环己烷分子中的碳原子均为饱和碳原子,与每个碳
原子直接相连的4个原子形成四面体结构,因此所有碳原子
不可能共平面,故D错误。答案选C。
7.D「甲烷是正四面体结构。甲苯中的甲基有2个H原子一
定不与其他原子共平面,A错误;乙烷中所有原子一定不共
平面,B错误;丙炔中有甲基,所有原子一定不共平面,C错
误;因为乙烯是平面形结构,碳碳单键可以旋转,所以1,3丁
二烯中所有原子可能共平面,D正确。]
第2章官能团与有机化学反应
烃的衍生物
第1节有机化学反应类型
第1课时有机化学反应的主要类型
教材梳理·探新知
知识梳理
知识点一
不饱和键其他原子或原子团碳碳三键烯炔H2X
HX HCN H,O CH.CH,OH CH,CH,Br
知识点二
1.原子代替
2.A1-BA-B
NO,
3.(1)
+H.O
(2)CH,CH,Br+H,O
CH2—CH=CH,+HCI
(3)
C
知识点三
1.(1)CH CH,OH
浓硫酸CH,一CH,◆十H,0
170℃
2.小分子物质(如H,O、HBr等)不饱和键
3.醇?H浓硫酸,加热强碱的醇溶液,加热
浓硫酸
CH,-CH,-
CH2=CH,A+H,O
170℃
H
OH
知识点四
1.氧原子氢原子氢原子氧原子
2.(1)氧气酸性KMnO,溶液(2)氢气
3.(1)2CH CHO+O,
催化剂2CH,C00H氧化
(2)CH CHO+H,
催化剂CH,CH,OH还原
自我评价
(1)/(2)×(3)X(4)×(5)/(6)/(7)×
(8)、
重难突破·释疑惑
重难点一思考探究
提示:不是。丙烯和氯气一般在黑暗处发生加成反应,加热
条件下发生取代反应。
5
化学(LK)
典题示例
典题1D[反应CHCH,CI+NaCN→CHCH,CN+
NCI是C.H.CH,CI中的CI原子被一CN取代,属于取代反
应,A项不符合题意;反应CHLi十CO,→C:H:COOLi
是CO,中的1个碳氧双键中的一个键发生断裂,氧原子和
碳原子分别结合Li原子和CH
一生成相应产物,属于加成
反应,B项不符合题意;反应CH,CH,CHO十HCN
CH,CH,CH(CN)OH是CH,CH,CHO中碳氧双键中的一
个键发生断裂,氧、碳原子分别结合了H原子和一CN,属于
450℃
加成反应,C项不符合题意;反应CH,COOCH,CH,气相
CH,COOH十CH,一CH,既不属于加成反应,也不属于取
代反应,D项符合题意。」
学以致用
1.D
乙炔与溴发生加成反应生成1,2二溴乙烯或1,1,2,2
四溴乙烷,该反应为加成反应,故A不符合题意:乙烯分子
中含有碳碳双键,能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,该反应为
氧化反应,不属于取代反应,故B不符合题意;苯与氢气在
催化剂作用下反应生成环己烷,为加成反应,故C不符合题
意:光照条件下,乙烷分子中的H原子被CI原子取代生成
氯代乙烷,属于取代反应,故D符合题意。]
重难点二思考探究
浓硫酸
(1)提示:CHCH2OH
CH2=CH2个十H,O。
170℃
(2)提示:消去反应
(3)提示:①有小分子(H,O)生成:
②生成不饱和键
碳碳双键(
C=C
)。
典题示例
典题2解析:本题中乙烯是用乙醇和浓硫酸在170℃的温度
下反应制得的,由于测定的是混合液的温度,因此温度计水
银球必须插入液面以下。由于反应物都是液体,因此需要加
入碎瓷片,防止暴沸。根据CO2、SO2和CH,
=CH,三种物
质的性质可知,CO2和SO2都能与NaOH、Ca(OH)2溶液反
应,SO2和CH2=CH2都能与溴水、酸性KMnO1溶液反
应,但只有SO,能与品红溶液反应,只有CH,一CH,能与
溴的CC1,溶液反应,因此检验CO,前必须先检验并除去
SO,,检验SO,前必须先检验并除去CH,
=CH2,第(3)小
题中,使D后面的石灰水变浑浊的气体只有CO,,但原来的
CO2已被除尽,所以只能是新生成的,即只能是乙烯被氧化
后的产物。
答案:(1)温度计水银球没有插入液面以下防止混合液在
受热时暴沸(2)CD(或F或G)G(3)乙烯被酸性
KMnO1溶液氧化,生成CO
(4)乙烯S02CO2
学以致用
2.C[温度计没有插入液面下,故A错误;实验室制取乙烯时
会产生杂质乙醇、SO2、CO2和H2O,SO2、乙醇和乙烯均可
以使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B错误;乙烯能使溴的四氯
化碳溶液褪色,而SO,不能,故C正确:乙烯的密度和空气
相近,不能用排空气法收集,故D错误。门
重难点三思考探究
提示:对有机化合物而言,脱氢、加氧为氧化反应,加氢、脱氧
为还原反应。有机化合物的氧化反应与无机化合物不同,它
在反应中只有共用电子对的偏移与形成,没有电子的得失,
所以不能用得失电子加以说明
典题示例
典例3C[反应①由CH2一CH2生成CO2,从分子组成上
看,少了氢原子,多了氧原子,故反应①是氧化反应;反应②
在分子组成上只增加了氧原子,故反应②是氧化反应。]
学以致用
3.D
[HCHO→HCOONa加氧被氧化,HCHO
CHOH加氢被还原。]
素养提升
提示:芳樟醇中含有羟基,能发生消去、取代、氧化等反应;含
有碳碳双键,能发生加成、氧化等反应
随堂自测·夯基础
1.A
[根据图示可知,此反应为乙酸和乙醇生成乙酸乙酯和
水的反应,属于酯化反应,酯化反应又属于取代反应。
2.D[溴乙烷与NaOH水溶液共热时生成乙醇,属于取代反
应;B项生成2,4,6-三硝基甲苯,属于硝化反应(取代反应);
C项生成甲醇,属于取代反应;D项实验室中用乙醇制取乙
烯属于消去反应。
3.C
[乙烯使溴水褪色属于加成反应,而高锰酸钾具有强氧
化性,乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色属于氧化反应,A项错
误;乙醇与浓硫酸混合加热至170℃制乙烯的反应属于消去
反应,B项错误;用酸性重铬酸钾溶液检验司机是否酒驾所
19
选择性必修3
发生的反应属于乙醇的氧化反应,C项正确;烃分子中氢元
素的含量越高,在质量相等的条件下,完全燃烧消耗的氧气
就越多,乙烯的分子式为C,H,,由于乙醇可以写成C,H,·
H,O,所以等物质的量的乙醇和己烯消耗的氧气才相等,D
项错误。」
4.B[丙为烯与Br2的加成产物,两个Br原子应在相邻的两
个碳原子上。
CI
5.(1)CHCH=CH,+HCI→CH2—CH—CH
OH
(2)CH,CHO+HCN一定条件CH,CHCN
CI
(4)CH.-CH-CH +H,O (5)CH,CH,OH+NaBr
OH
(6)CH,-CH-CH,+NaCl
第2课时
有机化学反应类型的应用
一卤代烃的性质和制备
教材梳理·探新知
知识梳理
知识点
1.卤素原子2.氯代烃3.取代加成4.麻醉剂溶剂
微思考
1.提示:没有影响。因为2溴丙烷发生消去反应时也是得到丙烯,
乙醇
该反应的化学方程式为CH,一CH一CH,十NaOH
△
CHCH-CH,个+NaBr+HO。
2.提示:不是。如CHC1、(CH)3 CCH,Br都不能发生消去反应。
自我评价
1)×
(2)×(3)√(4)×(5)/(6)×(7)×(8)/
重难突破·释疑惑
重难点一思考探究
I)提示:CH.CH.CH,Br+OHH
→CH,CH CH,OH+NaBr
取代反应。
(2)提示:HNO,的作用是中和未反应的NaOH,防止NaOH
与AgNO3反应千扰Br的检验。
(3)提示:会产生淡黄色沉淀。
典题示例
典题1BC[本题考查了卤代烃RCH,CH,X发生水解反应
和消去反应时断键的位置。发生水解反应时,只断C一X
键,发生消去反应时,要断C一X键和B位碳原子上的C一日
键(即③)。]
学以致用
1.A[溴乙烷与NaOH的水溶液共热发生水解反应(属取代
及度生威调含艾抗的茶件不的尚度凌龄费室素泸斋
也不同,不能混淆:由于Br原子吸引电子的能力较强,C、Br
之间的共用电子对偏向Br原子乙烯与溴水反应生成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澳
重难线图
思考探究
(1)提示:均为取代反应。
CH,CI
CH,OH
.H20
(2)提示:
++NaOH-
NaCl
(3)提示:可通过烷烃、芳香烃与卤素单质的取代反应制备卤
代烃:可通过烯烃、炔烃与卤素单质或卤化氢的加成反应制
备卤代烃;可通过醇与卤化氢的取代反应制备卤代烃。
典题示例
典题2解析:(1)苯的分子式为C:H,与氢气反应后生成A,
A的分子式为CH2,即此反应类型为加成反应,A的结构
简式为〈
〉,此有机物为环己烷。(2)根据A和B分子式
确定,A生成B发生取代反应,即B的结构简式为
一C1,对比B和C的结构简式,去掉一个氯原子和氢
原子,添加一个碳碳双键,B→C发生消去反应。(3)苯为密
度小于水且不溶于水的液体,溴苯是密度大于水且不溶于
水的液体,因此可用水进行鉴别。
答案:(1)加成反应环己烷(2)
-CI
消去反应
6