内容正文:
心五维课堂
错误;C.c中碳原子的杂化方式有6个sp、2个sp,C错误:
D.a、b、c的分子式分别为CH。、CsH。、CaH,故c与a、b不
互为同分异构体,D错误;故答案为:A。]
考点三
7.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,分子组成也不相差若
干个CH2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。]
8.D[甲烷是正四面体结构。A错:甲苯中的甲基有2个H
原子一定不与其他原子共平面。B错:乙烷中所有原子一定
不共平面。C错:丙炔中有甲基,所有原子一定不共平面。
D对: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。]
第三章烃的衍生物
第一节卤代烃
教材梳理·探新知
知识梳理
知识点
1.卤素原子卤素原子R一X卤原子2.液体固体不
可高升高高减小
微思考1
提示:(1)选择含有卤素原子最长的碳链为主链,按主链所含
碳原子数目称为“某烷”;
(2)把支链和卤素原子看作取代基,主链碳原子的编号从靠
近支链一端开始:
(3)命名时把烷基、卤素原子的位置和名称依次写在烷烃名
称之前。
知识点二
1.C,H:Br CH.CH,Br
-C一Br(或-Br)
2.大
3.(1)分层浅黄色沉淀(2)脱去一个或几个小分子强碱
(如NaOH或KOH)的乙醇溶液、加热C-BrC-H
微思考2
提示:由下图可见,在有机合成中,卤代烃往往是玫造有机化
合物分子结构的中间产物,实现烃→烃的含氧衍生物转变
的桥梁。
烷烃C、B
Cu或
Ag,
、通卤代烃aO的水箱液,A醇兴醛或酮
、义」取代大解)反应
消去反应
·16
化学·选择性必修第三册
知识点三
1.取代消去加成加聚七CF2一C℉,元2.制冷剂
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
1.提示:能。六氯环己烷属于卤代烃。卤代烃都能发生水解反
应,且分子中C一C1的邻位碳原子上有氢原子,故能够发生
消去反应。
2.(1)提示:除去混有的乙醇蒸气,因为乙醇也能使酸性KMO
溶液褪色,干扰丁烯的检验。若用溴水检验乙烯,因乙醇不能
使溴水褪色,不会干扰丁烯的检验,故不必先将气体通入
水中。
(2)提示:1澳丁烷的消去产物可能为CH2-CH-CH2一CH;
2渙丁烷的消去产物为CH,一CH一CH一CH、CH2一CH
CH-CH。
典例示范
典例1A[苯环结构稳定,氯苯不能发生消去反应,故①符
CH
合题意;CH,CH一CH2CI中与氯原子相连的碳原子的相
邻碳原子上有氢原子,故能发生消去反应,故②不符合题意;
(CH),CCH,C1中与氯原子相连碳原子的相邻碳原子上没有
氢原子,故不能发生消去反应,故③符合题意;CHCl,CHBr,中
与氯原子或澳原子相连的碳原子的相邻碳原子上有氢原子,故
能发生消去反应,故④不符合题意;一Br中与澳原子
相连碳原子的相邻碳原子上有氢原子,故能发生消去反应,
故⑤不符合题意;CHC1只有一个碳原子,没有相邻碳原
子,故不能发生消去反应,故⑥符合题意。]
学以致用
1.C[A.1-氯丙烷与2-氯丙烷分子式相同,结构不同,互为同
分异构体,故A不选;B.1-氯丙烷和2氯丙烷分别与氢氧化
钠的乙醇溶液共热,生成丙烯,属于消去反应,故B不选;
C.由B分析可知,反应类型是消去反应,故C选:D.由B分
析可知,产物都是丙烯,故D不选;故选:C。]
重难点二思考探究
1.提示:氢氧化钠水溶液并加热。
2.提示:NOH的存在影响卤素离子的检验,所以需要先加入
稀硝酸中和NaOH。
典例示范
典例2解析:(1)因加入AgNO,溶液时产生的沉淀为浅黄
色,故该卤代烃中的卤素原子为澳原子。
(2)该卤代烃的质量为11.40mL×1.65g·mL=18.81g,摩尔
质量为16×11.75g·ol1=188g·mol1。因此该卤代烃的物
参考答案
质的量为8818,81ng≈0.1ml。n(AgB)
37.6g
188g·molΓ7
0.2mol。故每个该卤代烃分子中溴原子数目为2,根据相对分子
质量判断其分子式为C,HBr,,其结构简式可能为CH,BrCH,Br
或CH,CHBr2。
答案:(1)溴原子(2)2CH2BrCH,Br或CH,CHBr,
学以致用
2.C[2-溴丁烷中的溴元素不是以离子状态存在的,不能与
AgNO,溶液直接反应,因此,必须先使它变为Br。由题意
可知,应先使2-溴丁烷在强碱的水溶液中水解得到Brˉ,但
反应后溶液显碱性,不能直接加入Ag八NO,溶液检验,否则
Ag与OH反应生成AgOH,而AgOH不稳定,分解生成
Ag,O沉淀,影响Br的检验,故需加入足量稀硝酸使溶液
呈酸性,再加AgNO,溶液检验。]
素养提升
1.提示:
CH2-CH2 ECH2-CH2
NaOH水海流,CH,一CH,
Br Br
OHOH
2.提示:
CH,-CH-CH,CH,-CH-CH,
Br Br
NaOH醇溶流,CH,一C=CH
△
随堂自测·夯基础
1,C[A项,卤代烃的密度比水的大,错:B项,卤代烃的沸,点比相
应烃的高,错;D项,前者大,错。]
2.B[溴乙烷与氢氧化钾的醇溶液共热生成乙烯,故A、C项
错误;溴乙烷与氢氧化钾的水溶液共热生成乙醇,故B项正
确,D项错误。]
3.A[乙烷和氯气在光照的条件下发生取代反应生成氯乙
烷,氯乙烷通过消去反应生成乙烯,己烯和水发生加成反应
生成乙醇。故选A。]
4.C[1-溴丙烷、2溴丙烷分别与氢氧化钠醇溶液混合加热,
均发生消去反应生成丙烯;1溴丙烷、2溴丙烷分别与氢氧
化钠水溶液混合加热,均发生取代反应,前者生成1丙醇,
后者生成2丙醇,故选C。]
5.解析:环己烯与溴发生加成反应,生成1,2二溴环己烷;1,2
二溴环己烷在氢氧化钠醇溶液中加热,发生消去反应,生成
1,3环已二烯(〉);1,3-环已二烯再与澳发生共軛二烯
烃的1,4加成反应,得生成物Br〈一B:根据卤代烃
在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成醇的性质,由
Br一Br可得到HO
一OH,再通过加氢得
最终产物。
·16
五维课堂
答案:(1)①③⑤
Br
Br
(2)
+2NaOH-
2NaBr+2H,0+
△
(3)取代(或水解)
·+2NaOH→2NaBr
+HO
OH
微专题4卤代烃在有机合成中的应用
典例示范
1.B[B项,由涣乙烷→乙醇,只需涣乙烷在碱性条件下水解
即可,路线不简洁。]
2.解析:由反应①可知,A和C2在光照的条件下发生取代反应
得C1,可推知A为
○。○CI在NaOH的
乙醇溶液、加热的条件下发生消去反应得
Br,的CCL,溶液中发生加成反应得B:
-Br
-Br
的转化应是在NaOH的乙醇溶液、加热
的条件下发生消去反应。
答案:(1)
环己烷
(2)取代反应
加成反应
(3)
+2NaOH乙醇
+2NaBr-2H,O
专题精炼
1.C[乙酸乙酯的水解及乙醇与乙酸发生酯化反应均为取代
反应]
2.D[A中由乙醇→乙烯,只需乙醇在浓硫酸、170℃条件下
消去即可,路线不合理;B中由溴乙烷→乙醇,只需溴乙烷在
碱性条件下水解即可,路线不合理;C中合成过程中
CH,CH,CH-CH2发生消去反应所得产物应为
Br Br
CH,CH,C=CH(CHCH一C一CH,不稳定),合成路线及
相关产物不合理。]
3.D[由信息:`C-O+R-MgX→RCO-MgX可
知,此反应原理为断开C一O,烃基加在碳原子上,一MgX
加在O原子上,产物水解得到醇,即发生取代反应,即氢原子
(-H)取代-MgX。现要制取(CH),C-OH,即若合成2甲
基-2丙醇,则反应物中碳原子数之和为4,氯乙烷和乙醛反
应生成的产物经水解得到CH,CH(OH)CHCH,故A错
误;B项反应生成的产物经水解得到丁醇第三章烃的衍生物
五维课堂型
第三章
烃的衍生物
第一节卤代烃
核心素养
课标要点
1.宏观辨识与微观
2.科学探究与创新意识
探析
1.从卤代烃的官能团及其转化角度,认识卤
通过对溴乙烷的结构
代烃的取代反应、消去反应的特点和规律,
特点和化学键类型的
能通过实验探究溴乙烷
了解有机反应类型与有机化合物分子结构
分析,推断卤代烃的
的取代反应和消去反应
特点之间的关系
化学性质。能描述和
的反应条件,综合应用
2.了解某些卤代烃对环境和人身健康的影
分析卤代烃的重要反
有关知识完成卤代烃中
响,基于绿色化学的思想,摒弃卤代烃的使
应,能书写相应的化
卤素原子的检验等任务
用或寻找卤代烃替代品
学方程式
教材梳理⊙探新知
[知识梳理]
2.物理性质
[知识点一]卤代烃的结构与物理性质
常温下卤代烃除个别为气体(如氯甲烷、
状态
1.结构特点及分类
氯乙烷)外,大多为
或
卤代烃
溶于水,
溶于有机溶剂
类可看作烃分子中氢原子被
溶解性
某些卤代烃本身是很好的有机溶剂
取代后生成的化合物
沸点都于相应的烃(分子中含相同
氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃
沸点
碳原子个数的烃),沸点随分子中碳原子
按所含
数目的增加而
的不同
可用
表示
密度都
于相应的烃(分子中含相同碳原
密度一子个数的烃),一般随着烃基中碳原子数目
单卤代烃
按取代
的多少
多卤代烃
的增加而
·55·
世五维课堂
化学·选择性必修第三册
[微思考1]根据课本的举例,能否总结一下
饱和卤代烃的命名原则?
水
C,H:Br
+NaOH
有关反应
△
的化学方
C.H OH NaBr,NaBr+
程式
AgNO
AgBrY
+NaNO
[知识点二]溴乙烷的结构与性质
1.分子结构
在卤代烃分子中,卤素原子
HH
的电负性大于碳原子,形成
H-C-C一Br人
结构简式
极性较强的共价键:C一X,
日H
溴乙烷
原理
分子式
化学反应中C一X较易断
裂,使卤素原子被其他原子
2.物理性质
或原子团所取代
颜色:无色
沸点:38.4℃
溴乙烷
(2)消去反应(消除反应)
状态:液体
密度:比水
①定义
溶解性:难溶于水,
有机化合物在一定条件下,从一个分子中
可溶于多种有机溶剂
(如HO、HX
3.化学性质
等),而生成含不饱和键的化合物的反应。
(1)取代反应—实验探究
②溴乙烷的消去反应
溴乙烷的水解反应实验探究
实验
5%NaOH
AgNO.
反应条件
溶液
溶液
18
操作
]8振荡后加热,静置
取上层水溶液
每澳乙烧
爵稀硝酸圆
提
断裂
和邻位碳原
断键方式
子上的
溴乙烷中加入NaOH溶液,振荡
后加热,静置后,液体
,取
实验
C,H,Br+NaOH乙醇
上层清液滴入过量稀硝酸中,再向
现象
化学方程式
其中滴加AgNO3溶液,试管中有
CH2-CH2个+NaBr
生成
+H2O
·56·
第三章烃的衍生物
五维课堂型
[微思考2]为什么说卤代烃在有机合成中
[自我评价]
起着桥梁作用?
[判断对错](对的在括号内打“√”,错的在括
号内打“X”)
[知识点三]卤代烃的化学性质、用途和危害
(1)卤代烃是一类特殊的烃,可分为单卤代烃
1.化学性质
和多卤代烃。
NaOH的水
(2)卤代烃不溶于水,均为液态或固体。
(水解)反应
溶液/△
(
NaOH的乙
反应
(3)卤代烃发生水解反应时,断裂C一X。
卤
醇溶液/△
某些化学性质与烯烃相似,可以
(
烃
发生
反应和
反应
(4)卤代烃都可以发生水解反应和消去反应。
卤代
例如氯乙烯、四氟乙烯分别能加成
烯烃
聚合生成聚氯乙烯、聚四氟乙烯,两
(5)由溴乙烷生成乙烯和生成乙醇的反应类型
种产物都是用途广泛的高分子材料
及反应条件均相同。
)
nCF2=CF2→
四氟乙烯
聚四氟乙烯
(6)溴乙烷加入HNO3酸化的AgNO3溶液有
2.卤代烃的用途与危害
浅黄色沉淀生成。
→用途:
、灭火剂、溶剂、清洗剂、
(7)卤代烃不一定是由烃分子和卤素单质发生
取代反应得到的。
卤代烃
→合成有机化合物
(8)分子中碳原子数少于4的烃,在常温下均
氟氯烃
造成臭氧空
为气体,溴乙烷分子中含2个碳原子,所以其
危害
洞的“罪魁祸首”
在常温下也是气体。
重难突破⊙释疑惑
重难点一卤代烃的水解反应和消去反应
2.如图新示,向圆底烧瓶中加入2.0 g NaOH
(素养形成
科学探究与创新意识)
和15mL无水乙醇,搅拌。再向其中加入
5mL1-溴丁烷和几片碎瓷片,微热。将产
[思考探究]
生的气体通入盛水的试管后,再用酸性高锰
1.“六六六”学名六氯环己烷,是一种广谱杀虫
酸钾溶液进行检验。
剂,一般加工成粉剂或可湿性粉剂使用。
C
C
酸性高锰
CI
酸钾溶液
根据卤代烃的性质分析,“六六六”能否发生
(1)为什么要在气体通入酸性KMnO4溶液
水解反应和消去反应?
前先通入盛有水的试管?若用溴水检验乙
烯,还有必要先将气体通入水中吗?
·57·
世五维课堂
化学·选择性必修第三册
(2)上述反应的有机产物是什么?若将1-溴
二卤代烃发生消去反应后可能在有机化合
丁烷换为2溴丁烷,产物可能是什么?
物中引入碳碳三键或两个碳碳双键。
例如,CH,-CH-CHCL,+2NaOH乙摩
CH-C=CH+2NaCl+2HO。
○[典例示范]
[典例]下列卤代烃在KOH的乙醇溶液中
加热,不发生消去反应的是
(
CH
[核心突破]
CI
1.卤代烃的消去反应和水解反应的比较
②CHCH—CH,CI
反应类型
消去反应
水解反应
③(CH3)3CCH,CI
④CHCl2CHBr
⑤
Br
⑥CH,CI
与卤素原子相连
卤代烃的
的碳原子的邻位
A.只有①③⑥
B.只有②③⑤
结构特点
碳原子上有氢
C.全部
D.只有②④
原子
○[学以致用]
1.1-氯丙烷和2氯丙烷分别与氢氧化钠的乙
脱去HX分子,
-X被-OH
反应实质
醇溶液共热,下列说法错误的是
()
形成不饱和键
取代
A.1-氯丙烷与2氯丙烷互为同分异构体
强碱的乙醇溶
强碱的水溶
B.反应均是消去反应
反应条件
液、加热
液、加热
C.反应均是水解反应
碳骨架不变,官
D.反应产物相同
能团由碳卤键
碳骨架不变,
重难点二卤代烃中卤素原字的检验
变为
官能团由碳
(素养形成—证据推理与模型认知)
反应特点
卤键变为
[思考探究]
-OH
1.要使卤代烃中的卤素原子转化成离子需要
或-C=C
什么条件?
C一X与邻位碳
原子上的C一H
C
一X断
裂,如:
断键位置
断裂,如:
HH
HH
2.在加入NaOH水溶液并加热后,加稀硝酸
H一C一C-H
HC-CBr H:-OH
HH
的作用是什么?
不饱和有机化
主要产物
醇
合物
·58·
第三章烃的衍生物
五维课堂色
[核心突破]
(2)已知此卤代烃液体的密度是1.65g·
1.实验步骤和实验原理
mL1,其蒸气对甲烷的相对密度是11.75,
实验步骤
实验原理
则每个此卤代烃分子中卤素原子的数目为
;此卤代烃的结构简式为
①取少量卤代烃于试
管中
R-X+NaOH-
△
O[学以致用]
②加入NaOH溶液
ROH+NaX
2.为了检验2-溴丁烷中含有溴元素,有以下操
③加热
作,顺序合理的是
(
①加AgNO3溶液
②加NaOH水溶液
④冷却
HNO,+NaOH-
③加热④加蒸馏水
⑤加人稀硝酸酸化
NaNO+H,O
⑤加稀硝酸至溶液显酸性
A.②①③⑤
B.②④⑤③
AgNO+NaX
⑥加入AgNO3溶液
C.②③⑤①
D.②①⑤③
AgXy +NaNO
[素养提升]
2.检验流程
卤代烃在有机合成或转化中的桥梁作用
(R-OH
活泼金属(如Na)
R-X加NaOH水溶液
→长链烃
NaX
△
烯烃一卤代烃→醇→醛→羧酸
NaOH
若产生白色沉淀,
一二卤代烃一二元醇一二元醛一二元酸
炔烃
卤素原子为CI
(R-OH
若产生浅黄色沉淀,
1.设计乙烯制备乙二醇的合成路线。
硝酸酸化
AgN()方溶液
卤素原子为Br
NaNO
若产生黄色沉淀,
肉素原子为I
O[典例示范]
[典例2]为了测定某饱和卤代烃的分子中
卤素原子的种类和数目,可按下列步骤进行
实验:准确量取11.40mL液体试样→加过
2.设计丙烯制备丙炔的合成路线。
量的NaOH水溶液,加热→反应完全后冷
却→加入过量稀硝酸→加入AgNO3溶液至
沉淀完全→过滤并洗涤沉淀→干燥后称得
质量为37.6g。
回答下列问题:
(1)加入AgNO3溶液时产生的沉淀为浅黄
色,则此卤代烃中的卤素原子是
·59·
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化学·选择性必修第三册
随堂自测。夯基础
1.下列关于卤代烃的叙述中正确的是(
A.(I)和(Ⅱ)产物均不同
A.所有卤代烃都是难溶于水、密度比水小
B.(I)和(Ⅱ)产物均相同
的液体
C.(I)产物相同,(Ⅱ)产物不同
B.所有卤代烃的沸点比相应烃的沸点低
D.(I)产物不同,(Ⅱ)产物相同
C.CH,CH,CI与CH,CH,CH,CI的沸点前
5.有如图所示合成路线:
者低
Br,的CCL,溶液
NaOH、醇
②A+B
Br2
A-
①
③
D.CH3CH2CI与CH3 CH,CH,CI的密度前
者小
Br
Br
NaOH水溶液cH
④△
2.溴乙烷在某种条件下可生成乙烯或乙醇,下
HO
OH
列说法正确的是
()
(1)上述过程中属于加成反应的有
A.生成乙烯的条件可以是热的氢氧化钾水
(填序号)。
溶液
(2)反应②的化学方程式为
B.生成乙醇的条件可以是热的氢氧化钾水
溶液
C.生成乙烯的条件是加热
(3)反应④为
反应,反应的化学方
D.生成乙醇的条件可以是热的氢氧化钾醇
程式为
溶液
3.由CHCH→CH CH CI→CH=CH2→
CH CHOH的转化过程中,经过的反应是
[课堂小结]
雾覆环金涂气体外,大多
A.取代→消去→加成
不溶于水,可溶于有机溶剂
结构:可用R一X表示
B.裂解→取代消去
沸点、密度都高于相应的烃
物理
性质
沸点(密度)随烃基中碳原
C.取代→加成→氧化
子数目的增加而升高(减小)
代詹:代
条件:NaOH水溶液/△取代化学
经人分单卤代烃、多卤
D.取代→消去→水解
反应
类花烃
产物:醇类
性质
(以
结构
4.(I)1-溴丙烷、2-溴丙烷分别与氢氧化钠醇
条件:NaOH醇溶液/△
消去
溴乙
烷
物理性质
产物:含有不饱和的
反应
烷为
双键或三键
例)
溶液混合加热;(Ⅱ)1-溴丙烷、2溴丙烷分
别与氢氧化钠水溶液混合加热。关于反应
C温馨提
学习至此,请完成配套训练
中生成的有机物的说法中正确的是()
·60·