专题5 第1单元 卤代烃-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修3教师用书word（苏教版）

本高中化学讲义聚焦卤代烃，系统梳理其组成结构、分类及物理性质，深入探究取代反应和消去反应的规律特点，明确卤素原子检验方法，构建从性质到有机合成应用及环境影响的完整知识支架。 通过实验对比水解与消去反应条件及现象，培养科学思维与探究能力，题点训练结合有机合成实例强化应用，合理使用部分渗透环境责任教育。课中辅助教师突破重难点，课后助力学生巩固知识、查漏补缺。

专题5|药物合成的重要原料——卤代烃、胺、酰胺 第一单元　卤代烃 学习目标 重点难点 1.认识卤代烃的组成和结构特点、性质、转化关系及其在生产、生活中的重要应用。 2.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。 3.结合生产、生活实际了解卤代烃对环境和健康可能产生的影响。 重点 1.卤代烃的结构和化学性质。 2.消去反应的概念。 难点 1.卤代烃发生消去反应的规律特点。 2.卤代烃中卤素原子的检验。 新知探究(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)。 2.卤代烃的分类 (1)按烃基结构不同分为卤代烷烃、卤代烯烃、卤代芳香烃等。 (2)按取代卤原子的不同分为氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃等。 (3)按取代卤原子的数目不同分为一卤代烃和多卤代烃。 3.卤代烃的物理性质 气味 大多数卤代烃都具有特殊气味 熔、沸点 常温下,卤代烃中除了一氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯等少数为气体外,其余多为液体或固体 密度 除脂肪烃中的一氟代烃等部分卤代烃外,液态卤代烃的密度一般比水大 溶解性 卤代烃不溶于水,易溶于乙醚、苯、环己烷等有机溶剂。某些卤代烷烃还是很好的有机溶剂,如二氯甲烷(CH2Cl2)、氯仿(CHCl3)和四氯化碳等 [微点拨]　一卤代烃中含有较多的氢原子,可以燃烧,而四氯化碳性质稳定,液态四氯化碳可以覆盖在燃烧物表面,隔绝氧气,因此可以灭火。 4.卤代烃的化学性质 (1)结构分析 由于卤素原子吸引电子能力大于碳原子,使C—X健具有较强的极性,在极性试剂作用下,C—X较易发生断裂。 (2)实验探究 实验1 实验2 实验 装置 反应物 1⁃溴丙烷(或2⁃溴丙烷) 1⁃溴丙烷(或2⁃溴丙烷) 反应条件 饱和氢氧化钾乙醇溶液,加热 20%的氢氧化钾水溶液,加热 生成物 CH3CH==CH2、KBr、H2O CH3CH2CH2OH、KBr 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+KOH CH3CH==CH2↑+KBr+H2O CH3CH2CH2Br+KOHCH3CH2CH2OH+KBr [微点拨]　卤代烃的消去反应实验中,盛水试管的作用是除去挥发出的乙醇蒸气,防止乙醇蒸气干扰气体产物丙烯的检验。 (3)卤代烃的水解反应和消去反应对比 反应类型 水解(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 断键规律 有机反应 物结构特点　 含C—X键即可 与X相连的C的邻位C上有H原子 产物特征 在碳原子上引入—OH,生成含—OH的有机物(醇) 消去HX,引入碳碳双键或碳碳三键 (4)卤代烃的消去反应规律 ①与—X相连碳原子的邻位碳上有氢原子的卤代烃才能发生消去反应,否则不能发生消去反应。 ②当卤素原子所在碳原子有两个邻位碳原子,且邻位碳原子上均有氢原子时,发生消去反应可能生成不同的产物,如发生消去反应的产物为CH3—CH==CH—CH3、 CH2==CH—CH2—CH3。 ③二元卤代烃发生消去反应后可以在有机物中引入碳碳三键或两个碳碳双键。例如: CH3—CH2—CHCl2+2NaOHCH3—C≡CH+2NaCl+2H2O。 (5)卤代烃中卤素原子的检验 ①实验流程 ②实验要点 a.通过水解反应或消去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。 [题点多维训练] 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)常温下卤代烃都是液体或固体,不溶于水,密度比水大。 (×) (2)卤代烃不一定是烃分子和卤素单质发生取代反应得到的。 (√) (3)在2⁃溴丙烷的水解反应中KOH作催化剂。 (×) (4)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。 (√) (5)在1⁃溴丙烷中滴入AgNO3溶液,立即有浅黄色沉淀生成。 (×) (6)2⁃溴丙烷在加热、KOH的醇溶液作用下,可生成2⁃丙醇。 (×) (7)1⁃溴丁烷发生消去反应的产物为 CH2==CH—CH2—CH3。 (√) 2.1⁃氯丙烷和2⁃氯丙烷分别与NaOH的乙醇溶液共热发生反应,下列叙述正确的是 (　　) A.产生的官能团相同 B.产物互为同分异构体 C.碳氢键断裂的位置相同 D.产生的官能团不同 解析:选A　1⁃氯丙烷和2⁃氯丙烷发生消去反应所得的产物都是丙烯,官能团相同。反应时断裂的碳氢键位置不同。 3.在结构简式为R—CH2—CH2—X的卤代烃中化学键如图所示。下列说法正确的是 (　　) A.发生水解反应时,被破坏的键是①和③ B.发生消去反应时,被破坏的键是①和④ C.发生水解反应时,被破坏的键是① D.发生消去反应时,被破坏的键是②和③ 解析:选C　卤代烃发生水解反应生成醇,则只断裂C—X,即图中①;卤代烃发生消去反应,断裂C—X和邻位C原子上的C—H,则断裂①③。 4.某一溴代烷A与氢氧化钠溶液混合后充分振荡,生成有机物B;A在氢氧化钠和B的混合液中共热生成一种气体C;C可由B与浓硫酸混合加热制得,C可作果实催熟剂。则: (1)A的结构简式为　　　　　　　　　。  (2)写出A生成B的化学方程式: 　　　　　　　　　　　　。  (3)写出A生成C的化学方程式: 　　　　　　　　　　　　。  (4)B生成C的反应类型为　　　　　　。  解析:由C可作果实催熟剂可知,C为CH2==CH2,由C即可推出其他物质。 答案:(1)CH3CH2Br　 (2)CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr (3)CH3CH2Br+NaOHCH2==CH2↑+NaBr+H2O　(4)消去反应 命题热点——卤代烃在有机合成中的应用 1.卤代烃在合成中桥梁作用 2.格氏试剂在有机合成中的应用 3.在有机合成中引入卤素原子的方法 (1)不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应 如CH3—CH==CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br。 (2)取代反应 如乙烷与Cl2:CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl, 苯与Br2: ; 在有机合成中引入卤素原子或引入卤素原子作中间产物,一般用加成反应而不用取代反应,因为光照下卤代反应产物无法控制,得到的产品纯度低。 4.应用举例 (1)在烃分子中引入羟基 如由乙烯制乙二醇:CH2==CH2CH2BrCH2BrCH2OHCH2OH。 (2)在特定碳原子上引入卤原子 如由1⁃溴丙烷制取1,2⁃二溴丙烷: CH3—CH2—CH2BrCH3—CH==CH2CH3—CHBr—CH2Br。 (3)改变某些官能团的位置 例如由1⁃丁烯制取2⁃丁烯: CH3—CH2—CH==CH2 [题点多维训练] 1.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的反应试剂和反应条件是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 解析:选A　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的反应试剂和反应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。 2.由2⁃氯丙烷制取少量1,2⁃丙二醇()时,需要经过下列哪几步反应 (　　) A.加成反应→消去反应→取代反应 B.消去反应→加成反应→消去反应 C.消去反应→加成反应→取代反应 D.取代反应→消去反应→加成反应 解析:选C　由2⁃氯丙烷制取少量的1,2⁃丙二醇,可用逆推法判断:CH3CHOHCH2OH→CH3CHBrCH2Br→CH3CH==CH2→CH3CHClCH3,则2⁃氯丙烷应首先发生消去反应生成CH3CH==CH2,CH3CH==CH2发生加成反应生成CH3CHBrCH2Br,CH3CHBrCH2Br发生取代反应可生成1,2⁃丙二醇。 3.有如图所示的合成路线: (1)上述过程中属于加成反应的有　　　　(填数字序号)。  (2)反应②的化学方程式为 　。  (3)反应④为　　　　反应,化学方程式为 　。  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⁃环己二烯();1,3⁃环己二烯再与溴发生共轭二烯烃的1,4⁃加成反应,得生成物;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,由可得到,再通过加氢得最终产物。 答案:(1)①③⑤ (2) (3)取代(或水解) 新知探究(二)——卤代烃的合理使用 1.卤代烃的用途 (1)卤代烃广泛应用于药物合成、化工生产中。 ①溴乙烷是合成药物、农药、染料、香料的重要基础原料,是向有机化合物分子中引入乙基的重要试剂。 ②选取邻二氯苯为原料,经硝化、氟代、还原、缩合、水解等一系列反应,可合成治疗敏感菌引起的各类感染的“诺氟沙星”。 ③氯乙烷常用作局部麻醉剂。由氯乙烷制成的喷雾剂被广泛应用于运动场所紧急处理运动员的伤痛。 (2)卤代烃是制备高聚物的原料 ①氯乙烯是聚氯乙烯(PVC)的单体。 ②四氟乙烯是聚四氟乙烯的单体。 2.卤代烃对环境的危害 (1)部分卤代烃对大气臭氧层产生一定的破坏作用。 (2)机动车尾气中的卤代烃主要是氯代烷烃、氯代烯烃,人吸入后会引起神经中枢甚至内脏器官不同程度的中毒反应。 (3)挥发性卤代烃有可能造成大气的二次污染。 [题点多维训练] 1.在激烈的足球比赛中,运动员受到轻伤时,用复方氯乙烷喷雾剂向伤口喷射,运动员马上就可以奔跑了。下列关于氯乙烷的说法不正确的是 (　　) A.氯乙烷可以迅速挥发而降温,从而缓解疼痛 B.氯乙烷与氯化氢性质相似,易溶于水 C.氯乙烷可以由加成反应或取代反应制得 D.氯乙烷在一定的条件下可以发生消去反应 解析:选B　卤代烃一般都难溶于水。 2.氟利昂是一种常用制冷剂。下列有关氟利昂的说法,不正确的是 (　　) A.氟利昂是一类含氟和氯的卤代烃 B.氟利昂化学性质稳定,有毒 C.氟利昂大多无色、无味、无毒 D.在平流层中,氟利昂可破坏臭氧层 解析:选B　氟利昂是一类含氟和氯的卤代烃,化学性质稳定、无毒。在平流层,氟利昂在紫外线照射下分解产生氯自由基,可引发损耗臭氧层的循环反应。 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: 　。  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。 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 学科网（北京）股份有限公司 $