第3节 卤代烃
[考试说明] 1.掌握卤代烃的结构与性质,以及卤代烃与其他有机物的相互转化。2.了解取代反应和消去反应。
[命题规律] 卤代烃在生产和生活中应用广泛,也是有机合成的重要原料,高考中考查的机率比较大,主要考查卤代烃的水解反应和消去反应以及卤素原子的检验等。
知识梳理
1.卤代烃的组成与结构
01卤素原子取代后生成的化合物。饱和一元卤代烃的通式为(1)卤代烃是烃分子里的氢原子被□02CnH2n+1X。 □03—X(F、Cl、Br、I)。 (2)官能团是□2.卤代烃的物理性质
01CH3Cl、CH3CH2Cl、CH2===CHCl等少数为气体外,其余为液体或固体。 (1)通常情况下,除□(2)沸点
02高; ①比同碳原子数的烷烃沸点□03升高。 ②互为同系物的卤代烃,沸点随分子内碳原子数的增加而□04难溶,有机溶剂中□05易溶。 (3)溶解性:水中□(4)密度:一氟代烃、一氯代烃密度比水小,其余比水大。 3.卤代烃的化学性质 (1)水解反应
01氢氧化钠水溶液,加热。 ①反应条件:□H2O02C2H5Br+NaOH―②C2H5Br水解的反应方程式为□―→C2H5OH+NaBr。 △③用R—X表示卤代烃,水解方程式为 H2O
03R—X+NaOH―□―→R—OH+NaX。 △(2)消去反应 ①概念
04H2O、HBr等),而生成有机化合物在一定条件下,从一个分子中脱去一个或几个小分子(如□05不饱和键(如□06碳碳双键或碳碳三键)化合物的反应。 含□07氢氧化钠醇溶液,加热。 ②反应条件:□③溴乙烷发生消去反应的化学方程式为 醇08C2H5Br+NaOH―□―→CH2===CH2↑+NaBr+H2O。 △④
醇
9CH≡CH↑+2NaX+2H2O。 +2NaOH――→0□△
4.卤代烃的获取方法 (1)取代反应
光
01CH3CH3+Cl2―如乙烷与Cl2:□―→CH3CH2Cl+HCl; 02苯与Br2:□
△03C2H5OH+HBr―C2H5OH与HBr:□―→C2H5Br+H2O。 (2)不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应 04CH3CHBrCH2Br; CH3—CH===CH2+Br2―→□催化剂
05CH2===CHCl。 CH≡CH+HCl――→□△5.卤代烃对环境的影响
含氯、溴的氟代烷是造成臭氧层空洞的主要原因。
1.卤代烃的水解反应:卤代烃一般都能发生水解反应 (1)反应条件:与NaOH水溶液共热。 (2)水解反应属于取代反应。 (3)卤代烃水解消耗NaOH的量。
;
n(卤素原子)∶n(NaOH)=1∶1,
特殊情况下n(2.卤代烃的消去反应
(1)反应条件:与NaOH的醇溶液共热。
(2)并不是所有的卤代烃都能发生消去反应,不能发生消去反应的卤代烃有: ①与卤素原子相连的碳原子没有邻位碳原子,如CH3Cl。
)∶n(NaOH)=1∶2。
②与卤素原子相连碳原子的邻位碳原子上没有氢原子,如等。
③苯环上的卤素原子不能发生消去反应。
(3)有两种或三种邻位碳原子,且碳原子上均带有氢原子时,发生消去反应可生成不同的产物。例如:
(或CH3-CH=CH-CH3)+NaCl+H2O。
(4)
型卤代烃,发生消去反应可以生成R—C≡C—R。
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”,错误的指明错因。 (1)所有的卤代烃都能发生消去反应。(×) 错因:卤代烃不都能发生消去反应,如CH3Cl。
(2)用AgNO3溶液和稀硝酸便可检验卤代烃中的氯、溴、碘元素。(×) 错因:卤代烃在水溶液中不会电离出氯、溴、碘等离子。 (3)溴乙烷与NaOH的醇溶液反应,可生成乙醇。(×)
错因:溴乙烷与NaOH的醇溶液加热条件下发生消去反应生成乙烯。 (4)CH3Cl既能发生水解反应又能发生消去反应。(×) 错因:CH3Cl没有邻位碳,故不能发生消去反应。
(5)C2H5Br属于电解质,在碱的水溶液中加热可生成C2H5OH。(×) 错因:C2H5Br属于非电解质。 2.按要求填空。 ①
②CH3CH2CH2Br ③CH3Br ④CH3CHBrCH2CH3
(1)物质的熔、沸点由高到低的顺序是________(填序号,下同)。 (2)上述物质中既能发生水解反应又能发生消去反应的是________。
(3)物质④发生消去反应的条件为__________________,产物为________________________________________________________________________。 (4)由物质②制取
1,2-丙二醇经历的反应类型有
________________________________________。
(5)检验物质③中含有溴元素的试剂有__________________________________。 答案 (1)①>④>②>③ (2)②④
(3)氢氧化钠的醇溶液,加热 CH2===CHCH2CH3、 CH3CH===CHCH3、NaBr、H2O
(4)消去反应、加成反应、水解反应 (5)氢氧化钠溶液、稀硝酸、硝酸银溶液
题组训练
题组一 卤代烃的水解反应和消去反应
1.(2020·济南联考)如图表示4-溴环己烯所发生的4个不同反应,其中产物只含有一种官能团的反应是( )
A.①② C.③④ 答案 C
解析 据题意可知X为
,Y为
或
、Z为
、
B.②③ D.①④
W为。
),需要经过下列哪几步反应( )
2.由2-氯丙烷制取少量的1,2-丙二醇(
A.加成→消去→取代 C.取代→消去→加成 答案 B
题组二 卤代烃中卤素原子的检验
B.消去→加成→水解 D.消去→加成→消去
3.检验1-溴丙烷中含有溴元素的实验步骤、操作和顺序正确的是( )
①加入AgNO3溶液 ②加入NaOH溶液 ③加入适量稀HNO3 ④加热 ⑤取上层液体 ⑥取下层液体 A.②④⑤③① C.②④⑤① 答案 A
解析 利用溴离子和硝酸银反应生成淡黄色沉淀来检验溴元素,1-溴丙烷中含有的是溴原子,需要把溴原子转化为溴离子,先将1-溴丙烷在氢氧化钠溶液中加热发生水解生成溴化钠,静置分层,未水解的1-溴丙烷在下层,溴化钠溶于水,在上层,取上层溶液加适量的酸中和后,加入硝酸银生成淡黄色沉淀证明含有溴元素,所以实验步骤、操作和顺序为②④⑤③①。 4.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:
B.②④⑥③① D.②④⑥①
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