2012高三化学一轮（全国版）课件：14.1溴乙烷卤代烃.ppt

1、 第一节 溴乙烷卤代烃 1卤代烃是有机合成的桥梁，因此可利用卤代烃的消去和水解反应，以及题目提供的信息，设计合理的合成路线进行有机物的合成。2卤代烃中卤原子的检验步骤与实验方法。3结合环境保护考查氟氯代烷的物理性质及同分异构体的判断与书写。(1)烃的衍生物 烃分子里的氢原子被其他或取代所生成的一系列新的有机化合物。原子原子团(2)官能团 概念：决定化合物特殊性质的原子或原子团。中学化学中常见的官能团名称结构名称结构碳碳双键醛基CHO碳碳三键COOH卤素原子X酯基OH氨基NH2硝基NO2肽键羟基羧基(3)溴乙烷 物理性质：色液体，沸点38.4，密度比水。结构式：，结构简式：，其中是官能团。无大C

2、H3CH2Br溴原子 化学性质 a水解反应(取代反应)水解反应条件是。由于生成HBr可与NaOH反应：HBrNaOH=NaBrH2O，所以CH3CH2Br水解也可写成：C2H5BrNaOHC2H5OHNaBrNaOH的水溶液 b消去反应：有机化合物在一定条件下，从一分子中脱去(如H2O、HBr等)，而生成()化合物的反应。卤代烃消去反应条件：。反应实质：从分子中相邻的两个碳原子上脱去一个HBr分子，而生成不饱和化合物。一个小分子不饱和含双键或叁键强碱的醇溶液共热下列各组有机物均属于烃的衍生物且只用水就可以区分开的是()ACH3与NO2 BNO2与Br CCH3CH2Br与CH3CH2OH DC

3、HOOOH与CH3CH2Br【解析】A项中CH3属于烃，不是烃的衍生物；D项中CHOOOH是碳酸，属于无机物；B项中两物质均属于烃的衍生物，但均不溶于水，且均比水的密度大，不能用水加以区分开；C项中两物质均属于烃的衍生物，且CH3CH2Br不溶于水，CH3CH2OH可与水互溶，形成均一的溶液。【答案】C(1)物理性质：溶于水，于有机溶剂。一卤代烷的沸点随烃基增大呈现的趋势；一卤代烷的密度比相应的烷烃，在同系列中，随烃基增大密度呈现的趋势。都不可溶升高大减小(2)化学性质 水解反应 CH3ClH2O(制一元醇)BrCH2CH2Br2H2O(制二元醇)由于卤代烃是共价化合物，只有卤原子并无卤离子，

4、若要检验卤元素，先在碱性条件下水解。再加入HNO3调至酸性，再加AgNO3即可：AgX=AgXCH3OHHClHOCH2CH2OH2HBr 消去反应 制烯烃：CH3CH2CH2BrNaOH 制炔烃：CH2BrCH2Br2NaOHCH3CH CH2NaBrH2OCHCH2NaBr2H2O(3)氟氯代烷对环境的影响 氟氯代烷破坏臭氧层的原理 a氟氯代烷在平流层中受紫外线照射产生氯原子。b氯原子可引发损耗臭氧的循环反应：ClO3=ClOO2ClOO=ClO2 总的反应式：O3O 2O2。c实际上氯原子起了作用。臭氧层被破坏的后果 臭氧层被破坏，会使更多的紫外线照射到地面，会危害地球上的人类、动物和植

5、物，造成全球性的气温变化。催化对于有机物CH2CHCH2Cl来说，下列有关说法正确的是()水解反应加成反应消去反应使溴水褪色 使KMnO4酸性溶液褪色 与AgNO3溶液反应生成白色沉淀 聚合反应 A以上反应均可发生 B只有不能发生 C只有不能发生D只有不能发生【解析】因该卤代烃属于不饱和卤代烃(分子中含有碳碳双键)，则该卤代烃不仅具有卤代烃的共性能发生水解反应和消去反应，而且具有烯烃的性质能发生加成反应，使溴水褪色，使KMnO4酸性溶液褪色和发生聚合反应；但卤代烃中卤原子和碳原子形成的是共价键，不能与AgNO3溶液反应。【答案】C(1)消去反应规律 下列情况下的卤代烃不能发生消去反应 a只含一

6、个碳原子的卤代烃(如CH3Br)不能发生消去反应。b和卤素原子相连的碳原子的相邻碳原子上无氢原子的不能发生消去反应。如：不能发生消去反应。具有结构的卤代烃发生消去反应时，参加消去的氢原子有两种选择，但主要产物为：CH3CHCHCH3(2)重要的卤代烃 CH3Cl：常温下为气态。CH2Cl2：只有一种结构即不存在同分异构体，可推断出CH4为空间正四面体。CHCl3：氯仿，重要的有机溶剂。CCl4：无色液体，d1，作高效灭火剂溶剂。CH3CH2Cl：氯乙烷，有外伤镇痛作用，常用于体育运动中受伤人员的临时止痛剂。CH2CHCl：氯乙烯，制聚氯乙烯的单体。(3)卤代烃中卤素的检验方法 将卤代烃与过量N

7、aOH溶液混合加热，充分振荡、静置。再向混合溶液中加入过量的稀硝酸以中和NaOH。向混合液中加入AgNO3溶液。若产生白色沉淀，则证明是氯代烃；若产生浅黄色沉淀，则证明是溴代烃；若产生黄色沉淀，则证明是碘代烃。(1)加热煮沸是为了加快水解反应的速率，因为不同的卤代烃水解难易程度不同。(2)加入稀硝酸酸化，一是为了中和过量的NaOH，防止NaOH与AgNO3反应对实验产生影响；二是检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。在与NaOH的醇溶液共热一段时间后，要证明已发生反应，甲、乙、丙三名学生分别选用了不同的试剂和方法，都达到了预期的目的，请写出这三组不同的试剂名称和每种试剂的作用。第一组试剂名称_，作用_

8、。第二组试剂名称_，作用_。第三组试剂名称_，作用_。【解析】因在NaOH的醇溶液中发生消去反应，生成、NaBr和H2O，同时溶液中还有未反应完全的NaOH和，所以，可通过检验产物中的双键或Br的存在，确定是否发生了反应。【答案】第一组试剂：AgNO3溶液和稀HNO3 稀HNO3的作用是中和NaOH溶液，防止OH产生干扰；AgNO3溶液的作用是检验生成的Br 第二组试剂：稀H2SO4和溴水 稀H2SO4的作用是中和NaOH，防止NaOH与溴水反应；溴水的作用是检验生成的烯烃 第三组试剂：KMnO4酸性溶液 其作用是检验生成的烯烃【解析】根据高聚物推知其对应单体为CH3CHCH2和CH2=CH2

9、，因此C为CH3CHCH2；因为向D中先加稀HNO3，后加AgNO3溶液产生白色沉淀，因此D溶液中存在Cl，此有机物A为氯代烃，根据卤代烃消去反应原理知A的结构简式可能为CH3CH2CH2Cl或。【答案】CD(1)官能团的引入和转化 引入羟基：ROH 引入碳碳不饱和键：(2)改变官能团的位置(3)增加官能团的数目 增加碳碳双键数目 增加羟基数目(2009年天津理综)请仔细阅读以下转化关系：A是从蛇床子果实中提取的一种中草药有效成分，是由碳、氢、氧元素组成的酯类化合物；B称作冰片，可用于医药和制香精、樟脑等；C的核磁共振氢谱显示其分子中含有4种氢原子；D中只含一个氧原子，与Na反应放出H2；F为

10、烃。请回答：(1)B的分子式为_。(2)B不能发生的反应是(填序号)_。a氧化反应 b聚合反应 c消去反应 d取代反应 e与Br2加成反应(3)写出DE、EF的反应类型：DE_、EF_。(4)F的分子式为_。化合物H是F的同系物，相对分子质量为56，写出H所有可能的结构：_。(5)写出A、C的结构简式并用系统命名法给F命名：A：_、C：_，F的名称：_。(6)写出ED的化学方程式：_。【解析】A是酯类化合物，由转化关系可推C是羧酸，D是醇，且D中只含一个氧原子，则D是一元醇，C是一元羧酸，C分子中有4种氢原子且相对分子质量是102，可推C是，D是，A是B、C形成的酯：。H是F的同系物，则H是烯

11、烃，相对分子质量是56，可推H分子式为C4H8，所有可能结构为：CH2=CHCH2CH3、CH2=C(CH3)2。【答案】(1)C10H18O(2)be(3)取代反应 消去反应(4)C5H10CH2=CHCH2CH3CH2=C(CH3)2(5)(CH3)2CHCH2COOH 3甲基1丁烯(6)(CH3)2CHCH2CH2BrNaOHH2O(CH3)2CHCH2CH2OHNaBr 研究性学习小组进行溴乙烷的制备及性质探究实验。探究一：该小组制备溴乙烷的步骤如下：向装置图所示的U形管和大烧杯中加入冷水；在小烧杯中按照一定比例配制乙醇、水、浓硫酸混合液；向装置图所示的圆底烧瓶中加入一定量研细的溴化钠

12、和少量碎瓷片；将冷却至室温的混合液转移到圆底烧瓶中，加热；精制溴乙烷。回答下列问题：(1)步骤向乙醇和水中缓缓加入浓硫酸时，小烧杯要置于冷水中冷却，除了避免硫酸小液滴飞溅外，更主要的目的是_。(2)步骤加热片刻后，烧瓶内的混合物出现橙红色，出现这种现象的原因是(请用化学方程式表示_，改用小火加热后，橘红色会逐渐消失，消失的原因是(请用化学方程式表示)_。(3)为了更好地控制反应温度，除按图示小火加热，还可采用的加热方式是_。(4)步骤反应结束后，将U形管中的混合物倒入分液漏斗中，静置，待液体分层后，弃去(填“上层”或“下层”)_液体。为了除去粗产品中的杂质，可用下列试剂中的_(填序号)。A氢氧

13、化钠稀溶液 B碳酸钠稀溶液 C硝酸银溶液D四氯化碳 探究二：溴乙烷与NaOH乙醇溶液的反应 学习小组在进行溴乙烷与NaOH乙醇溶液的反应中，观察到有气体生成。请你设计两种不同的方法分别检验该气体，并使用下列简易图标。在方框中画出这两种方法的实验装置示意图(所给各种图标使用次数不限，也可以不全部使用)，并写出装置中所盛试剂的名称(试剂任选)和实验现象。带孔胶塞 试管 导管 分液漏斗液体 固体 气体装置示意图所盛试剂实验现象12【解析】探究一：(1)乙醇易挥发，且温度越高挥发越剧烈。当将浓H2SO4缓缓加入到水和乙醇的混合液中，会放出大量的热，把小烧杯放在冷水中冷却，可有效地控制混合液的温度上升，

14、从而防止乙醇挥发。(2)浓H2SO4具有强氧化性，而Br具有较强还原性，相互之间会发生反应2HBrH2SO4(浓)Br2SO22H2O(或2NaBr3H2SO4(浓)Br2SO22NaHSO42H2O)而生成Br2，Br2溶于混合液中而使烧瓶内的混合物出现橙红色。当改用小火加热时，生成Br2的速率变慢，且Br2又与水反应Br2H2O=HBrHBrO而被消耗，使得混合液的橙红色逐渐消失。(3)题干中叙述是小火加热，说明反应所需温度较低，则可用水浴加热。(4)产物溴乙烷的密度较大，与混合液分层后，它处于下层，为了制取溴乙烷，则应弃去上层液体。粗产品中存在酸性杂质，应用碱性物质除掉，但强碱NaOH会

15、促进溴乙烷的水解，则用碳酸钠的稀溶液来除杂。探究二：该条件下溴乙烷应发生消去反应而生成乙烯。检验乙烯可根据其能使酸性KMnO4溶液及溴水褪色的原理来进行，可以采用洗气的装置，观察到酸性KMnO4溶液褪色且有气泡产生，溴水或溴的四氯化碳溶液褪色即可。【答案】探究一：(1)防止乙醇挥发(2)2HBrH2SO4(浓)Br2SO22H2O或2NaBr3H2SO4(浓)Br2SO22NaHSO42H2O Br2H2O=HBrOHBr(3)水浴加热(4)上层 B 探究二：装置图所盛试剂实验现象1水、酸性高锰酸钾水中有气泡冒出，高锰酸钾溶液紫红色褪去(或变浅)2溴的四氯化碳溶液溴的四氯化碳溶液橙红色褪去(或

16、变浅)1下列选项中，不属于官能团的是()AOHBOH CNO2DCOOH【解析】OH为氢氧根离子；B为羟基；C为硝基；D为羧基。【答案】A 2下列关于卤代烃的叙述正确的是()A所有卤代烃都含有卤原子 B所有卤代烃都是难溶于水，比水重的液体 C所有卤代烃在适当条件下都能发生消去反应 D所有卤代烃都是通过取代反应制得的【解析】卤代烃不一定都是液体且不一定都比水重，如一氯代烃的密度均比水小，故B错；有些卤代烃不能发生消去反应，如CH3Cl，只有符合“邻碳有氢”的卤代烃才能发生消去反应，C错；卤代烃也可以通过烯烃加成等其他方式制得，D错。【答案】A 3二氟甲烷是性能优异的环保产品，它可替代某些会破坏臭

17、氧层的“氟里昂”产品，用作空调、冰箱和冷冻库等的制冷剂。二氟甲烷的结构简式()A有4种B有3种 C有2种D只有1种【解析】CH2F2是以碳原子为中心原子，其余4个原子分别位于四面体的4个顶点的立体结构，故其结构简式只有1种。【答案】D 4为检验某卤代烃(RX)中的X元素，有下列实验操作：加热煮沸 加入AgNO3溶液 取少量卤代烃加入稀硝酸酸化 加入NaOH溶液 冷却，正确操作的先后顺序是()AB CD【解析】检验卤代烃中的卤素，先让卤代烃在碱性条件下水解，再加硝酸中和剩余的碱，最后才能加硝酸银。【答案】C 5下列物质中，发生消去反应生成的烯烃只有一种的是()A2氯丁烷B2氯2甲基丙烷 C2氯戊烷D2氯2甲基丁烷【解析】卤代烃消去反应脱去的是卤素原子和H。若卤代烃中H有两种，则消去反应生成的烃就可能有两种。【答案】B 6有以下一系列反应，最终产物为草酸。已知B的相对分子质量比A大79，请推测用字母代表的化合物的结构简式。C是_，F是_。【解析】根据题中给出的A的路线，可推测各化合物中含碳原子数均为2个，全部反应中没有增加碳原子的反应，又根据AB的反应条件及相对分子质量之差为79，不难确定A是乙烷，B是溴乙烷，C是乙烯，D是1,2二溴乙烷，E是乙二醇，F是乙二醛。【答案】CH2=CH2