内容正文:
第2章官能团与有机化学反应烃的衍生物
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
能够判断给定化学方程式的
1.认识加成、取代、消去反应及氧化还原反应的特
结构特点,认识加成反应、
点和规律
取代反应和消去反应;从
反应类型。能从反应物、反
2.了解有机反应类型和有机化合物组成结构特点
加(脱)氧、脱(加)氢的角
应条件、产物等不同角度分
的关系
度来认识氧化反应(还原
析有机反应,了解官能团与
反应)
有机反应类型的关系
教材梳理。探新知
对应学生用书P40
[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)原子或原
内容
子团被其他原子或原子团代替的反应。
2.反应规律
有机化合物分子中的不饱和键两
8
定义
端的两个原子与其他原子或原子
A-B+A-B一→A,-B十A-B,
团结合,生成新的有机化合物的
3.常见反应
反应
+HO-NO,
△
(1)硝化反应:
可以发
浓硫酸
不饱和键
碳碳双键、碳碳三键、苯环、碳氧
生加成
双键
-NO,+H,O;
反应的
物质
有机物
烯烃、炔烃、芳香化合物、醛、酮等
(2)乙醇与溴化氢反应:CH,CH,OH十HBr△
CH.CH2Br+H2O;
试剂
常见的有H2、X2、HX、HCN
H2O等
(3)a-H的取代反应:CH一CH一CH2+Cl
A1=B+A2-B,→A-B
△CH,-CH-CH,+HC
CI
反应规律
[知识点三]消去反应
(ò+表示正电荷,6一表示负电荷)
1.实验室制乙烯
(1)CH2
-CH2 +H2O
催化剂
a)原理:CH,CH,OH陈CH,-CH,◆十HO.
CH3CH2OH
(2)装置:
催化剂
温度计
实例
(2)CH=CH+HCN
CH2-CH-CN
(3)CH2-CH2+HBr催化剂
碎瓷片
集气瓶
CH3CH2Br
石棉网
·75·
化学(LK)
选择性必修3
2.定义:在一定条件下,有机化合物脱去小分子物质
(2)还原剂:氢气、氢化铝锂(LiAIH,)和硼氢化钠
(如H2O、HBr等)生成分子中有不饱和键的化合
(NaBH)等。
物的反应。
3.常见反应(以CH CHO为例)
3.可以发生消去反应的物质及结构特点
12CH,CH0+0,化剂2CH,CO0H,氧化反应。
△
发生消去反应的物质
醇
卤代烃
结构条件
(2)CH,CHO+H,催化剂,CH,CH,OH,还原反应。
H
反应条件
浓硫酸,加热
强碱的醇溶液,加热
[自我评价]
判断对错(正确的打“√”,错误的打“X”)
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(√)
消
乙醇
CH2CH2
浓硫酸
170℃
CH2-CH2↑+HO
(2)丙烯与氯气只能发生加成反应
(×)
去
浓硫酸/170℃
H
OH
(3)CH2一CHCH,分子中含有碳碳双键,可与Cl发
氯乙烧
应
CH,一CH+NaOH乙壁
生加成反应,不能与C1发生取代反应(×)
△
NaOH的乙
醇溶液/△
H
CI
(4)CH,分子中不含官能团,不能发生氧化反应(×)
CH2=CH2↑+NaCI+H,O
(5)苯既可发生取代反应,又可发生加成反应(√)
[知识点四]
氧化反应和还原反应
(6)单烯烃加成反应的产物可以有两种
(√)
1.概念
(7)乙醇在NaOH溶液中加热,可发生消去反应生成
增加氧原子
乙烯
(×)
有机物分子
诚少氢原子
氧化反应
(8)用球棍模型表示某有机反应的过程:
增加氢原子
有机物分子减少氧原子
还原反应
90-0-
该反应为加
2.常见的氧化剂和还原剂
(1)氧化剂:氧气、酸性KMnO,溶液、臭氧(O3)、银氨
成反应
(√)
溶液和新制氢氧化铜悬浊液等。
重难突破。释疑惑
对应学生用书P41
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
(素养形成一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)、H2O等
是只能发生加成反应?
CC-
H2、X2、HX、H2O、HCN等
H2,Cl2等
液化石
C-0
H2、HCN等
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。
-C=N
H2、HCN等
[核心突破]
1.加成反应
(3)加成反应的原理
(1)反应实质与特点:
不饱和键两端带部分正电荷(δ+)的原子与试剂中
实质:有机物分子中的双键或三键断开一个或二
带部分负电荷(δ)的原子或原子团组合,另一端
个,加上其他原子或原子团。
带部分负电荷(δ)的原子与试剂中带部分正电荷
特点:只加不减。
()的原子或原子团结合,生成反应产物。表示
·76·
第2章官能团与有机化学反应烃的衍生物
为--6一
(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:
浓硫酸
(分子内脱水)
如:CH-CH=CH+H-C→CH一CH一CH
H
OH
醇
注意:氢气能与绝大多数含有不饱和键的有机化
②分子中有卤素原子的有机化合物,如溴乙烷、氯
合物发生加成反应,但一般不能直接与羧基或酯
基发生加成反应。
乙烷、2-氯丙烷等也可发生消去反应。
2.取代反应
注意:并不是所有的醇和分子中含有卤素原子的
(1)反应实质与特点
有机化合物都能发生消去反应。
有机化合物分子中的某些极性单键断开,其中的
a.只有一个碳原子的醇或只有一个碳原子的卤代
一部分原子或原子团被其他原子或原子团代替。
烃不能发生消去反应,如CH,OH(甲醇)、CH,C1
反应特点是有加有减,取而代之
(一氯甲烷)等。
(2)发生取代反应的有机化合物(官能团)及对应的
b.当B-C上无氢原子,即无阝-H时,不能发生消去
试剂
CH
有机化合物或
试剂
有机化合物或官能团
反应,如CH
-CH,OH、
官能团
饱和烃
X2
CHa
X2、HNO3、
碳氢键上的氢原子
CH,
苯环
H2SO4、RX
CH-
-CH,CI
CH,CI
一X(卤代烃)
H O,NH,NaCN
一X(卤代烃)
CH:
一OH(醇)
R-COOH、HX
一OH(醇)
CH,OH不能发生消去反应。此外,苯环
COOH(羧酸)
R-OH
-COOH(羧酸)
COOR'(酯》
H,O
一COOR'(酯)
上直接连有羟基或卤素原子时,不能发生消去反
烯、炔、醛、酮、羧酸
X等
烯、炔、醛、酮、羧酸
应,如
OH
C1不发生消去反应。
(3)a-H的取代反应。
○[典题示例]
①a、B的含义。
[典题1]下列化学方程式表示的反应既不属于加
在含有官能团的有机化合物分子中,与官能团直接
成反应也不属于取代反应的是
相连的碳原子为c-C,其上的氢原子为a-H;与C相
A.C H CH,C1++NaCN-C H CH,CN+NaCl
连的碳原子为BC,其上的氢原子为BH。
B.CH;Li+CO2-CH;COOLi
②烯烃、炔烃、醛、酮、羧酸等分子的烷基部分也可
C.CH,CH CHO+HCN-CH CHCH(CN)OH
能发生取代反应,其中aH最容易被取代。如丙
烯的a-H取代反应:CH,一CH=CH,+C1,△
D.CH CXCH CHCH,COOHCHH
CI-CH2-CH-CH2+HCI。
解析:D[反应CH,CH,CI+NaCN→
(4)取代反应的原理:A,-B,十A,一B→A,一B,十
CH CH2CN+NaCI是CHCH,Cl中的CI原子
被一CN取代,属于取代反应,A项不符合题意;反
A:-B
应CHLi+CO2→CH,COOLI是CO2中的1
如:CH,CH,-OH+H-Br→CH,CH,-Br十
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C6H一生成相应产物,属于加
H-OH。
成反应,B项不符合题意;反应CH,CH2CHO十
注意:饱和烃、苯与卤素单质的水溶液不反应,但
HCN→CHCH,CH(CN)OH是CHCH,CHO
可与纯卤素单质在一定条件下发生取代反应。
中碳氧双键中的一个键发生断裂,氧、碳原子分别
3.消去反应
结合了H原子和一CN,属于加成反应,C项不符合
(1)反应实质与特点
①脱去(H,O、HBr等)小分子;
题意:反应CHc00CH,CHcHc00H
十CH2一CH2既不属于加成反应,也不属于取代
②生成C一C或一C=C一等不饱和键。
反应,D项符合题意。]
·77·
化学(LK)
选择性必修3
汇名师点拨]取代反应、加成反应和消去反应的
温度计
特点
取代反应:一上一下,取而代之;
加成反应:只上不下,合二为一;
乙醇和
消去反应:一分为二,只下不上。
收集乙烯
浓硫酸
○[学以致用]
水
1.(2022·陕西西安高二检测)下列过程中发生的
化学反应属于取代反应的是
(3)实验步骤
①组装仪器、检查实验装置的气密性
A.乙炔通人溴水中
②加入药品。在圆底烧瓶里注人乙醇和浓硫酸的
B.乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中
混合溶液约20mL,并放入几片碎瓷片。
C.在催化剂的作用下,苯与氢气反应
③加热。使温度迅速升高到170℃,乙醇便脱水
D.乙烷与氯气在光照条件下发生反应
生成乙烯。
解析:D[乙炔与溴发生加成反应生成1,2-二溴
④收集气体。用排水集气法收集乙烯。
乙烯或1,1,2,2-四溴乙烷,该反应为加成反应,故
⑤拆卸装置。先撤导管,后熄灭酒精灯。
A不符合题意;乙烯分子中含有碳碳双键,能够被
⑥检验生成的气体可用以下装置。将气体分别通
酸性高锰酸钾溶液氧化,该反应为氧化反应,不属
入溴水及酸性高锰酸钾溶液,观察现象。
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C1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
乙烯的实验室制法
(素养形成——科学探究与创新意识)》
h
[思考採究]
a.浓硫酸与乙醇b.氢氧化钠溶液c.品红溶液
在圆底烧瓶中注人约20mL乙醇与浓硫酸(体积
d.溴水e.酸性高锰酸钾溶液
比约为1:3)的混合溶液,放入几块碎瓷片。加热混
(4)收集气体的方法
合溶液,使混合溶液温度迅速上升到170℃,这时就
由于乙烯难溶于水,可用排水法收集。由于乙烯
有乙烯生成。
密度与空气相近,不能用排空气法收集。
(1)写出产生乙烯反应的化学方程式。
(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
是示:CH,CH,OHCH,.一CH◆+H,O
高锰酸钾溶液褪色。
(2)该反应是什么反应类型?
(6)实验注意事项
提示:消去反应。
①乙醇与浓硫酸的体积比约为1:3,浓硫酸的作
(3)实验室制取乙烯的反应特点是什么?
用:催化剂、脱水剂。
提示:①有小分子(H,O)生成:
②乙醇与浓硫酸的混合方法:先在容器中加入乙
醇,再沿器壁慢慢加入浓硫酸,边加边搅拌,类似
②生成不饱和键—碳碳双键(
于浓硫酸的稀释。
[核心突破]
③温度计的水银球应插人反应混合溶液的液
乙烯的制取和性质研究
面下。
(1)实验原理
④应在混合溶液中加几片碎瓷片防止暴沸。
⑤应使温度迅速升高到170℃,因为在140℃时
乙醇在浓硫酸作用下加热到170℃,发生分子内
脱水,能够生成乙烯:
会发生副反应:2CH,CH2OH
浓硫酸
140℃
CH2-CH:170c
浓硫酸
CH2-CH2↑+HO
CHCH2OCH2CH3+H2O。
⑥在加热过程中,浓硫酸的颜色由无色逐渐变成
H OH
棕色,甚至变成黑褐色。原因是少量乙醇被氧化:
(2)实验装置图
液一液加热制气装置(与固一液加热制气装置相
C,H,0H+2H,S0,(浓)△2C+2S0,↑+
似,但需要温度计)。
5H,0,C+2H,S0,(浓)△C0,◆+2S0,+
·78·
第2章官能团与有机化学反应烃的衍生物
2H2O。所以制取的乙烯中还可能混有CO2、SO,
答案:(1)温度计水银球没有插人液面以下防止
等杂质气体,由于SO。也能使溴水和酸性高锰酸
混合液在受热时暴沸(2)CD(或F或G)G
钾溶液褪色,故在检验C,H,的性质时,应先除去
(3)乙烯被酸性KMnO,溶液氧化,生成CO,
SO2,CO2、SO2均能溶于NaOH溶液中,而C2H
(4)乙烯SO2CO2
不溶于NaOH溶液中,故可用NaOH溶液作为除
O[学以致用]
杂试剂。
2.(2022·辽宁丹东高二检测)下列实验室制取乙烯、
O[典题示例]
除杂质、性质检验、收集的装置和原理正确的是
[典题2]实验室用浓硫酸和乙醇制取乙烯时,常会
看到烧瓶中液体变黑,并在制得的乙烯中混有
CO2、SO,等杂质。某课外小组设计了如图所示装
气体
C2H4
置,证明乙烯中混有CO2、SO2,并验证乙烯的
浓硫酸
性质。
酸性高锰
溴的四氯
酸钾溶液
化碳溶液
·温度计
B
解析: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
H,O,SO,、乙醇和乙烯均可以使酸性高锰酸钾溶
NaOH品红
酸性
澄清
溴水
溴的
液褪色,故B错误;乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪
溶液
溶液
KMnO4石灰水
CCl
溶液
溶液
色,而SO。不能,故C正确;乙烯的密度和空气相
A
B
D
近,不能用排空气法收集,故D错误。]
回答下列问题:
重难点三有机化学中的氧化反应和还原反应]
(1)装置A是乙烯的发生装置,图中有一处明显的
(素养形成—宏观辨识与微观探析)
错误是
,烧瓶中碎瓷片的
[思考探究]
作用是
我们在必修内容部分已经从得失电子的角度认
识了氧化反应和还原反应。对有机化合物发生的化
(2)若要检验A装置中所得气体含有SO2,可将混
学反应,如何认识氧化反应和还原反应呢?能否从得
合气体直接通入
(填字母,下同)装置:若
失电子的角度加以说明呢?
要检验A装置中所得气体含有CH2一CH2,可将
提示:对有机化合物而言,脱氢、加氧为氧化反应,加
混合气体先通人B装置,然后通入
装置,
氢、脱氧为还原反应。有机化合物的氧化反应与无机
也可将混合气体干燥后,通人
装置。
化合物不同,它在反应中只有共用电子对的偏移与形
(3)小明将从A装置出来的混合气体依次通过B、
成,没有电子的得失,所以不能用得失电子加以说明。
E、D、E装置,发现D装置前面的石灰水无明显变
化,D装置后面的石灰水变浑浊。请对出现该现象
[核心突破]
的原因进行合理猜想:
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
(4)若要一次性将三种气体全部检验出来,气体被
①醇的氧化,如:
检验出来的先后顺序是
2CH CH,OH+O-2CH,CHO+2H,O
②醛的氧化,如:
解析:本题中乙烯是用乙醇和浓硫酸在170℃的温
2CH,CHO+0,-
催化
度下反应制得的,由于测定的是混合液的温度,因
→2 CH COOH
△
此温度计水银球必须插入液面以下。由于反应物
③有机化合物的燃烧。
都是液体,因此需要加入碎瓷片,防止暴沸。根据
④烯烃、炔烃、醛等有机化合物使酸性KMnO,溶
CO2、SO2和CH2一CH2三种物质的性质可知,
液褪色。
CO2和SO2都能与NaOH、Ca(OH)2溶液反应,
⑤含醛基的有机化合物与新制Cu(OH)2悬浊液、
SO2和CH2一CH2都能与溴水、酸性KMnO,溶
银氨溶液的反应。
液反应,但只有SO2能与品红溶液反应,只有CH
(2)有机化学反应中常见的还原反应
一CH2能与溴的CCl溶液反应,因此检验CO2前
烯、炔、苯及其同系物、醛、酮等的催化加氢。
必须先检验并除去SO,检验SO,前必须先检验并
(3)应用
除去CH2=CH2,第(3)小题中,使D后面的石灰
①小分子烷烃的氧化反应有很高的实用价值,如
水变浑浊的气体只有CO2,但原来的CO2已被除
作燃料等。
尽,所以只能是新生成的,即只能是乙烯被氧化后
②在有机合成中利用氧化反应或还原反应,可以
的产物。
转变有机化合物的官能团,如用甲烷做起始物,利
·79·
化学(LK)
选择性必修3
用氧化反应和还原反应可以实现以下转化:
下列说法正确的是
(
cH些CL,oH器HcHo整a oo
A.反应①是还原反应,反应②是氧化反应
B.反应①是氧化反应,反应②是还原反应
2.化学反应类型的判断方法
C.反应①②都是氧化反应
有机化合物的结构尤其是有机化合物的官能团对
D.反应①②都是还原反应
有机化合物的性质具有决定性作用,分析有机化合
解析:C[反应①由CH2一CH2生成CO2,从分子
物的结构判断有机化合物所含官能团就可得知其
组成上看,少了氢原子,多了氧原子,故反应①是氧
可能发生的化学反应类型。
化反应;反应②在分子组成上只增加了氧原子,故
(1)烷烃,苯及其同系物能与卤素单质发生取代反应
反应②是氧化反应。]
生成卤代烃。
O[学以致用]
(2)烯烃、炔烃、醛和酮分子中含有不饱和键,能够发
3.在2HCHO+NaOH(浓)→HCOONa+CH,OH
生加成反应。
反应中,HCHO
)
烯烃、醛和酮分子中含有碳碳双键、碳氧双键,能
A.仅被氧化
够与H2发生加成反应分别生成烷烃和醇;炔烃
B.仅被还原
分子中,1mol碳碳三键能与2molH,发生加成
C.既未被氧化也未被还原
反应生成烷烃;芳香烃分子中,1mol苯环能与
D.既被氧化又被还原
3molH2发生加成反应生成环烷烃。
解析:D[HCHO→HCOONa加氧被氧化,
(3)醇能够在催化剂作用下发生消去反应得到不饱和
HCHO→CHOH加氢被还原。]
键,但并不是所有的醇都能发生消去反应,要发生消
[素养提升]
去反应在结构上要求醇分子中至少含有一个BH。
“空山寻
(4)醇、醛能够被氧化;醛、酮能够被还原,羧酸很难被
桂树,折香思
还原。
故人。故人
HO
O[典题示例]
隔秋水,一望
[典题3]已知乙烯在酸性KMnO,溶液的作用下,
一回颦。”这
(芳樟醇)
碳碳双键完全断裂,生成CO2;在银做催化剂时,可
是宋朝诗人姜夔诗《桂花》中描述桂花的诗句。金秋
与氧气反应生成环氧乙烷。即:
十月桂花香,这香味主要来自一种叫芳樟醇的物质。
KMnO/H
①CH,-CH
→C0
其结构简式如图,试从官能团的角度分析其能发生什
O:/Ag
么反应类型?
②CH2=CH2
CH2-CH2
△
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
对应学生用书P45
1.如图所示的某有机反应,其反应类型为
3.下列说法正确的是
O氢原子
A.乙烯使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色均属于加
●碳原子
成反应
●
○氧原子
B.乙醇与浓硫酸混合加热至170℃制乙烯的反应
A.取代反应
B.加成反应
属于取代反应
C.水解反应
D.氧化反应
C.用酸性重铬酸钾溶液检验酒驾,发生的反应属于
解析:A[根据图示可知,此反应为乙酸和乙醇生
乙醇的氧化反应
成乙酸乙酯和水的反应,属于酯化反应,酯化反应
D.等质量的乙烯和乙醇完全燃烧,消耗O2的物质
又属于取代反应。]
的量相同
2.下列反应中属于消去反应的是
(
)
解析:C[乙烯使溴水褪色属于加成反应,而高锰
A.溴乙烷与NaOH水溶液共热
酸钾具有强氧化性,乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.甲苯与浓硫酸和浓硝酸的反应
属于氧化反应,A项错误;乙醇与浓硫酸混合加热
C.一氯甲烷与NaOH水溶液共热
至170℃制乙烯的反应属于消去反应,B项错误;
D.实验室中用乙醇制取乙烯
用酸性重铬酸钾溶液检验司机是否酒驾所发生的
解析:D[溴乙烷与NaOH水溶液共热时生成乙
反应属于乙醇的氧化反应,C项正确;烃分子中氢
醇,属于取代反应;B项生成2,4,6-三硝基甲苯,属
元素的含量越高,在质量相等的条件下,完全燃烧
于硝化反应(取代反应);C项生成甲醇,属于取代
消耗的氧气就越多,乙烯的分子式为C2H4,由于乙
反应;D项实验室中用乙醇制取乙烯属于消去
醇可以写成C2H4·H2O,所以等物质的量的乙醇
反应。]
和乙烯消耗的氧气才相等,D项错误。]
·80·
第2章官能团与有机化学反应烃的衍生物
C4HwOH,SO,(浓),△C4Hg
Br2 C Ha Br2
4.
甲或A1202,△
丙
,丙
OH
乙溶剂CC
(2)CH,CHO+HCN-定条件,CH,CHCN
的结构简式不可能是
(
)
CI
A.CHaCH,CHBrCH,Br B.CH,CH(CH2 Br)2
C.CH,CHBrCHBrCHa D.(CHa),CBrCH,Br
(4)CH-CH-CH +H,O (5)CH,CH,OH
解析:B[丙为烯与Br2的加成产物,两个Br原子
+NaBr
应在相邻的两个碳原子上。]
OH
5.根据反应机理,写出下列反应的化学方程式:
(6)CH3-CH-CH3 +NaCl
(1)丙烯与HC1反应:
[课堂小结]
(2)乙醛与HCN反应:
含义
(4)CH-CH(OH)-CH+HCI-
含义
可以加成的键:
8688
水
碳碳双键、碳碳三键
反应规律:A—B+A,一B
(5)CH,CH,Br+NaOH-
以及碳氧双键等
加成
取代
A1-B2+A2-B1
△
试剂:常见的有H、
反应
反应
常见反应:硝化反应、乙醇与溴
水
X2、HX、HCN、H,0等
有机化学
化氢反应、烯烃α-H的取代反应
(6)CH,CHCICH +NaOH-
反应的主
要类型
:恶
含义
氧化反
常见的氧化剂和还原剂
答案:(1)CHCH=CH2+
发生反应的物质
消去
应和还
(1)氧化剂:氧气、KMn04
类别:卤代烃、醇
C
原反应
溶液等
(2)还原剂:氢气、氢化铝
锂(LiAH)和醒氢化钠
(NaBH4)等
→CH一CH—CH
对应学生课时P16
●
课时评价。提能力
--●
1.下列有机化合物能发生消去反应的是
(
)
子上有氢原子,因此该多卤代烷烃能发生消去反
A.1-溴丙烷
应,④不符合;和溴原子相连的碳原子的相邻碳原
B.1-溴-2,2-二甲基丙烷
子上有氢原子,因此一溴环己烷能发生消去反应,
C.2,2-二甲基-1-丙醇
生成环己烯,⑤不符合;CH2Cl2不能发生消去反
D.苯基溴甲烷(CaH,一CH2Br)
应,因二氯甲烷分子中只有一个碳原子,没有相邻
解析:A[卤代烃发生消去反应时,卤代烃本身具
的碳原子和氢原子,⑥符合。]
备的条件是与连有卤素原子的碳原子相邻的碳原
3.下列各组中的反应,属于同一反应类型的是
)
子上必须有氢原子,否则不能发生消去反应。B、D
A.由溴丙烷水解制丙醇;由丙烯与水反应制丙醇
两物质的分子中连接溴原子的碳原子的相邻碳原
B.由甲苯硝化制对硝基甲苯;由甲苯氧化制苯甲酸
子上无氢原子,C中与一OH相连的碳原子的相邻
C.由氯代环己烷消去制环己烯;由丙烯加溴制
碳原子上无氢原子,故只有A满足条件。]
1,2-二溴丙烷
2.下列卤代烃在KOH醇溶液中加热不反应的是
D.由乙酸和乙醇制乙酸乙酯;由苯甲酸乙酯水解
制苯甲酸和乙醇
①
-C1
②(CH3),CHCH2CI
解析:D[A项,溴丙烷的水解反应属于取代反
应,丙烯与水的反应是加成反应;B项,甲苯的硝化
③(CH3)3 CCH,CI④CHCl2-CHBr2
反应是取代反应,由甲苯制取苯甲酸是氧化反应;C
⑤
-Br
⑥CH,C12
项,两反应分别是消去反应、加成反应;D项,两个
A.①③⑥
B.②③⑤C.全部
D.②④
反应均为取代反应。]
解析:A[氯苯分子中含有稳定的苯环结构,假设
4.已知有如下转化关系:CH,CHO①C,H,OH
氯苯与KOH醇溶液共热发生消去反应,将破坏苯
⊙C,H,⑨C,HBr,则反应①、②.③的反应类
环的稳定性,因此不能发生消去反应,①符合;和氯
型分别为
()
原子相连的碳原子的相邻碳原子上有氢原子,因此
A.取代、加成、取代B.还原、消去、加成
该卤代烷烃能发生消去反应,生成对应的烯烃,②
C.氧化、加成、消去D.氧化、取代、取代
不符合;和氯原子相连的碳原子的相邻碳原子上没
解析:B[反应①是乙醛与氢气的加成反应,也是
有氢原子,因此该卤代烷烃不能发生消去反应,③
还原反应;反应②是乙醇的消去反应;反应③是乙
符合;和氯原子或溴原子相连的碳原子的相邻碳原
烯与溴化氢的加成反应,故选B。]
·81·
化学(LK)
选择性必修3
CH-CH-C-CH,Cl
8.(2022·桂林中学高二段考)某有机物的结构简式
如图所示。下列关于该有机物的叙述不正确的是
5.某有机物的结构简式为
CH
CH:
则该物质不能发生的反应有
CH-CH-C-CH,CI
A.加成反应
B.消去反应
C.取代反应
D.氧化反应
CH,
解析:B[与氯原子相连的碳原子的邻位碳上无氢
A.能与NaOH的醇溶液共热发生消去反应
原子,不能发生消去反应。]
B.能使溴水褪色
6.下列各大化合物中,能发生酯化、还原、氧化、加成、
C.一定条件下,能发生加聚反应
消去五种反应的是
D.一定条件下,能发生取代反应
A.CH-CH-CH,-CHO
解析:A[与一C1相连C原子的邻位C原子上没
有H原子,不能发生消去反应,故A错误;含
OH
B.CH3-CH-CH-CH
,能使溴水褪色,故B正确;含
OHOH
C-C
,一定条件下能发生加聚反应,故C正
C.CH,-CH-CH-CHO
D.HOCH2一CCH2一CHO
确;含一C1,一定条下能发生取代反应,故D正确。]
9.有下列反应:①取代反应②加成反应③消去反
0
应④使溴水褪色⑤使酸性KMnO,溶液褪色
解析:A[本题需弄清所学官能团一C1、一OH、
⑥与AgNO3溶液反应生成白色沉淀⑦加聚反
O
应。有机物CH,一CH一CH一CI能发生的反应有
c-c
、-CHO
的主要性质,选项A、
(
A.以上反应均可发生
C、D含有一CHO,能发生加成、氧化、还原等反应,
B.只有⑦不能发生
选项A、B含有一OH,能发生取代、消去、氧化等反
C.只有⑥不能发生
应;选项C还含有C一C,能发生加成、氧化等
D.只有②不能发生
解析:C[因该卤代烃中含有碳碳双键,属于不饱
反应;选项D中含有一OH,能发生取代反应,因其
和卤代烃,则该卤代烃不仅具有卤代烃的共性一
阝-碳原子上无氢原子,不能发生消去反应,还含有
能发生取代反应和消去反应,而且具有烯烃的性
0
质一一能发生加成反应和加聚反应,使溴水褪色,
使酸性KMnO,溶液褪色;因卤代烃中卤素原子和
-C-
(酮羰基),也能发生加成反应。]
碳原子形成的是共价键,则该卤代烃不能与
7.(2022·河南高二期中)某有机物的结构简式为
AgNO3溶液反应生成白色沉淀。]
CH,CHO
10.(双选)(2022·西安高二检测)4-溴环己烯主要用
CH,COOH
。它在一定条件下能发生的
于有机合成,它可发生如图所示的转化,下列叙述
错误的是
W
CH,OH
反应有
)
①酸性KMnO,溶液
①加成②水解
③酯化④氧化⑤中和⑥消去
Z、HBr
NaOH水溶液I△-X
A.①③④⑤
B.①③⑤⑥
④
②
Br
C.②③④
D.③④⑤⑥
③NaOH乙醇溶液/△
解析:A[该有机物含有的苯环和官能团醛基都
Y
能与氢气发生加成反应,①符合题意;该有机物不
A.反应①为氧化反应,产物含有溴原子和羧基两
能发生水解反应,②不符合题意;含有羧基和羟基
种官能团
都能发生酯化反应,③符合题意;羟基和醛基都能
B.反应②为消去反应,产物只含有碳碳双键一种
被氧化剂氧化,④符合题意;羧基是酸性基团,能电
官能团
离出氢离子,能与碱发生中和反应,⑤符合题意;该
C.反应③为取代反应,产物只含羟基和碳碳双键
有机物中羟基的邻碳没有氢原子,不能发生消去反
两种官能团
应,⑥不符合题意;综上,该有机物在一定条件下能
D.反应④为加成反应,产物只含溴原子一种官
发生的反应有①③④⑤。]
能团
·82·
第2章官能团与有机化学反应烃的衍生物
解析:BC[反应①为氧化反应,产物含有溴原子
(3)反应②的化学方程式:
和羧基两种官能团;反应②为取代反应,产物含有
反应④的化学方程式:
羟基和碳碳双键两种官能团;反应③为消去反应,
产物只含碳碳双键一种官能团:反应④为加成反
解析:(1)分析可知,A为
,为环己烷;(2)反
应,产物只含溴原子一种官能团。]
11.(2022·福州高二检测)如图是一套实验室制取乙
应①为取代反应,②为消去反应;(3)反应②是一
烯并验证乙烯具有还原性的实验装置。
氯环己烷发生消去反应生成环己烯,反应的化学
浓H,SO,
方程式为
+NaOH
乙醇
+NaCl+
酒精
H2O,反应④是二卤代烃在氢氧化钠醇溶液、加热
碎瓷片
条件下发生的消去反应,反应的化学方程式为
NaOH
酸性KMnO
溶液
溶液
Br
乙
+2NaBr
甲
2NaOH
请回答下列问题:
Br
(1)实验步骤
+2H2O。
①
答案:(1)
环己烷
(2)取代反应
消去
②在各装置中注入相应的试剂(如图所示);
反应
③
;实验时,烧瓶中液
CI
体混合物逐渐变黑。
(2)能够说明乙烯具有还原性的现象是
(3)
+NaOH
乙醇
+NaCl+H,O
;装置甲的作用
是
若无装置甲,是否也能检验乙烯具有还原性?简
十2NaOH乙醉
+2NaBr+2H2 O
述其由:
Br
解析:(1)①制取气体的装置的气密性必须良好,实
13.含有6个碳的烯烃A在一定条件下可以按下面的
验前需要检查装置的气密性。③实验室制乙烯的反
框图进行反应:
应条件是使反应混合液的温度迅速上升到170℃,
HBr
以减少乙醚的生成。
③
H2、催化剂
(2)乙烯具有还原性是根据酸性KMnO,溶液褪
A
B
Br2、h
①
@
G
色来判断的。由于烧瓶中混合物变黑,则说明生
Br④足量浓NaOH
成了炭,联想浓硫酸具有强氧化性,推出在乙烯中
乙醇溶液、△
D
E适量Br
⑤
含CO,及还原性气体SO,,由于SO,也可以使酸
⑥
性KMnO,溶液褪色,会干扰验证乙烯的还原性,
回
所以检验乙烯的还原性前必须除尽SO,,则装置
请填空:
甲的作用是除去SO2及CO2等杂质气体。
(1)A的结构简式是
答案:(1)①组装仪器,检查装置的气密性
③加
其名称为
,G1的结构简
热,使混合液温度迅速上升到170℃
式是
(2)装置乙中酸性KMnO,溶液紫色褪去除去
(2)上图中属于取代反应的是(填序号,下同)
乙烯中混有的SO2、CO2等气体不能。SO2具
,属于加成反应的是
属
有还原性,也可以使酸性KMnO,溶液褪色
于消去反应的是
12.根据下面的反应路线及所给信息填空:
(3)写出由D→E的化学方程式:
写出由E→F,的化学方程式:
Cl2、hv
Na(OH、乙醇,△
A
⊙
答案:(1)CH
CC一CH
2,3-二甲基-2
溴的CCI,溶液
B
④
CH CH
(1)A的结构简式是
,名称是
Br
丁烯
(2)①的反应类型是
CH2-CH-C-
-CH
,②的反应
类型是
Br
CHa CH3 Br
·83·
化学(LK)
选择性必修3
(2)②
①③④⑥⑦⑧⑤
CH,-C
C=CH2+Br2→
CH,CH3
CH CH
醇
(3)CH,—C
C-CH
+2NaOH
△
Br
Br
Br Br
C-C-CH,
CH,-C-C-CH2 +2NaBr+2H2 O
CH,CH
CHCH
第2课时
有机化学反应类型的应用
卤代烃的性质和制备
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
3.科学探究与创新意识
1.认识1-溴丙烷的结构特点
了解卤代烃的组成和结
和主要化学性质
了解卤代烃在工农业生
构特点,掌握溴乙烷的
2.了解卤代烃中卤素原子的检
产和日常生活中的应用
知道卤代烃中卤素原子
水解反应和消去反应,
验方法
以及对环境和健康可能
的检验方法
会判定卤代烃的水解和
3.认识卤代烃在有机化学中的
产生的影响
消去反应的产物
应用
教材梳理。探新知
对应学生用书P46
[知识梳理]
2.化学性质
[知识点一]卤代烃
(1)取代反应
1.定义
卤代烃在NaOH的水溶液中共热时容易发生取
可以看作烃分子中一个或多个氢原子被卤素原子
代反应(也叫水解反应)。写出1-溴丙烷在NaOH
取代后所生成的化合物。
的水溶液中共热时发生反应的化学方程式:
2.分类
CH.CH.CH,Br+NaOHCH.CH.CH.OH
按分子中所含卤素原子种类的不同,分为氟代烃、
NaBr.
氯代烃、溴代烃、碘代烃。
(2)消去反应。
3.制备
1-溴丙烷与NaOH的乙醇溶液共热时,发生消去
可以通过石油化学工业易得的烷烃和烯烃为原料,
反应。写出反应的化学方程式:
利用烷烃与卤素单质的取代反应和烯烃与卤素单
CHCHCNOc.CH-c
质以及氢卤酸的加成反应来制取卤代烃。
NaBr+H,O。
4.用途
[微思考]
常用作麻醉剂、溶剂以及许多药物合成的中间体。
1.利用1-溴丙烷的消去反应制备丙烯时,若1-溴丙烷
[知识点二]1-溴丙烷
中混有2溴丙烷,则对所制取的丙烯纯度是否有
1.分子结构
影响?
提示:没有影响。因为?溴丙烷发生消去反应时也是
分子式
结构式
结构简式
官能团
得到丙烯,该反应的化学方程式为CH一CHCH
Br
HHH
+NaOH2 CH.CH-一CH◆+B+HO,
CH,Br
H一CC-C
-BrCH,CH,CH,Br
-Br
2.举例说明是否所有的卤代烃都能发生消去反应。
HHH
提示:不是。如CHC1、(CH3)CCH2Br都不能发
生消去反应。
·84·