人教版 (2019)选择性必修3第一节 卤代烃导学案

这是一份人教版 (2019)选择性必修3第一节 卤代烃导学案，共10页。学案主要包含了卤代烃的结构和性质，卤代烃的化学性质，卤代烃在有机合成中的应用等内容，欢迎下载使用。

1.认识取代反应和消去反应。
2.了解有机化合物组成和有机反应类型。
3.认识卤代烃。
4.掌握卤代烃的性质
一、卤代烃的结构和性质
1.卤代烃：烃分子中的一个或多个氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。
2.分类
3.结构特点
4.物理性质
二、卤代烃的化学性质
1.分子结构
2.水解反应
3.消去反应
4.卤代烃中卤素原子的检验方式
三、卤代烃在有机合成中的应用
1.引入卤素原子的方法：加成法、取代法
2.由卤代烃引入其他官能团
3.官能团个数、位置改变及官能团的保护
消去反应的反应规律
从连有卤素原子的碳原子上消去卤素原子，从与此碳原子相邻的碳原子上消去氢原子，从而生成不饱和键。若由多个相邻碳原子，且都能消去氢原子时，产物不止一种。
1.CHClF2(二氟一氯甲烷)常用作制冷剂，可通过下列反应制得。下列说法错误的是( )
CHCl3+2HFCHClF2+2HCl
A.CHClF2分子中所有原子处于同一平面B.该反应属于取代反应
C.CHClF2属于共价化合物D.反应时最好用水浴加热
【解析】A．CHClF2为CH4的取代物，为四面体结构，分子中所有原子一定不处于同一平面，A符合题意；B．反应中CHCl3的2个Cl原子被F原子取代，属于取代反应，B不符合题意；C．CHClF2分子中各原子均形成共价键，属于共价化合物，C不符合题意；D．根据题干信息可知，反应的温度为30~80℃，最好使用水浴加热，D不符合题意；故答案为：A。
A.混合体系→溴水Br2的颜色褪去
B.混合体系→足量稀硝酸→AgNO3溶液产生白色沉淀
C.混合体系→提取有机物→酸性KMnO4溶液紫色褪去
D.混合体系→提取有机物→Br2的CCl4溶液Br2的颜色褪去
【解析】A.混合体系中含有过量的氢氧化钠，也能和溴反应使溴水褪色，无法证明发生消去反应，故A不符合题意；B.混合体系加入硝酸和硝酸银后出现白色沉淀是说明溶液中含有氯离子，但水解或消去都可以生成氯离子，故B不符合题意；C.乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C不符合题意；D.混合体系中提取有机物，有机物能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明和溴发生加成反应，说明有苯乙烯生成，即发生消去反应，故D符合题意。故答案为：D。
3.下列有关烷烃的叙述中正确的是( )
A.一定含有C-C键和C-H键且所有的化学键都是单键B.能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去
C.将乙烷通入溴水中，可使溴水褪色D.光照条件下，能与氯气发生取代反应
【解析】A．烷烃中所有的化学键都是单键，一定含有C-H键，不一定含有C-C键，故A不符合题意；B．烷烃的性质稳定，不能被酸性KMnO4溶液氧化，紫色不会褪去，故B不符合题意；C．乙烷与溴水不能发化学反应，故C不符合题意；D．烷烃的通性是饱和碳原子上的氢原子在一定条件下和氯气发生取代反应，所以烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应，故D符合题意；故答案为：D。
4.下列物质中，能显示酸性，还能发生酯化反应和消去反应的是( )
【解析】A.分子中，羟基连接的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子，不能发生消去反应，故A不符合题意；B.含有羧基，能显示酸性，羟基连接的碳原子的相邻碳原子上有氢原子，能消去反应，含有羟基和羧基，可以发生酯化反应，故B符合题意；C.不能发生消去反应，故C不符合题意；D.不能发生消去反应，故D不符合题意。故答案为：B。
5.下列反应中，属于取代反应的是( )
①C6H6+HNO3C6H5NO2+H2O
②CH3CH2OHCH2=CH2+H2O
③CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
④CH3CH=CH2+Br2CH3CHBrCH2Br
A.①②B.③④C.①③D.②④
【解析】①属于取代反应；②属于消去反应；③属于取代反应；④属于加成反应。故答案为：C。
1.下列反应的化学方程式书写错误的是( )
A.CH2=CH2+HBr→CH3-CH2-BrB.CH4+Cl2→光照CH3Cl+HCl
C.2CH3Cl+2NaOH→Δ醇CH2=CH2+2NaCl+2H2OD.CH3Cl+NaOH→ΔH2OCH3OH+NaCl
2.下列物质能发生消去反应的是( )
③1­-丁醇④CHCl2CHBr2⑤2，2­-二甲基-­1-­丙醇⑥环己醇⑦(CH3)3CCH2Cl
A.①⑤B.②③④⑥⑦C.②③④⑥D.②③④
3.用下列实验装置分别验证溴乙烷(沸点38.4℃)在不同条件下反应的产物和反应类型。
实验Ⅰ．向圆底烧瓶中加入15mLNaOH水溶液；实验Ⅱ．向圆底烧瓶中加入15mL乙醇和2gNaOH。
下列说法中错误的是( )
A.应采用水浴加热进行实验
B.实验Ⅱ可用溴水代替KMnO4溶液，同时省去装置②
C.可用核磁共振氢谱检验Ⅰ中分离提纯后的产物
D.分别向Ⅰ、Ⅱ反应后溶液中加入AgNO3溶液，都会产生淡黄色沉淀
4.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.标准状况下，11.2L氯仿(CHCl3)含有C−Cl数目为1.5NA
B.1ml分子中一定共面的碳原子数为6NA
乙醇与等量乙酸发生酯化反应，生成的乙酸乙酯分子数为0.5NA
D.常温常压下，2.8g乙烯和丙烯的混合气体中所含碳原子数为0.2NA
5.已知－C6H5代表苯基，下列卤代烃在KOH醇溶液中加热能发生消去反应的有( )种
①C6H5Br②CH3Cl③(CH3)3CCH2Cl④C6H5CH2Br⑤CHCl2－CHBr2⑥(CH3)3CCl
6.北京残奥会吉祥物是以牛为形象设计的“福牛乐乐”。有一种有机物的键线式也酷似牛，如图所示，故称为牛式二烯炔醇。下列有关说法错误的是( )
A.牛式二烯炔醇含有3种官能团B.牛式二烯炔醇分子内能发生消去反应
C.1摩尔牛式二烯炔醇最多可与6摩尔溴发生加成反应D.牛式二烯炔醇可发生取代反应
7.下列关于甲、乙、丙、丁四种有机物说法正确的是()
A.甲、乙、丙、丁中加入NaOH的醇溶液共热，然后加入稀硝酸呈酸性，再滴入AgNO3溶液，均有沉淀生成
B.甲中加入NaOH的水溶液共热，再滴入AgNO3溶液，可检验该物质中含有的卤素原子
C.乙发生消去反应得到两种烯烃
D.丙与NaOH的水溶液共热，反应后生成的醇能被氧化为醛
8.由2-­氯丙烷制取少量的1，2­-丙二醇时，需要经过下列哪几步反应()
A.加成→消去→取代B.消去→加成→水解C.取代→消去→加成D.消去→加成→消去
9.下列物质既能发生水解反应、消去反应，又能氧化成醛的是( )
10.化学在疫情防控中发挥着重要作用。下列说法不正确的是( )
A.氯仿可有效灭活病毒，其化学名称是三氯甲烷
B.医用消毒酒精是95%的乙醇溶液
C.医用防护口罩的材料之一是聚丙烯，聚丙烯属于高分子材料
D.84消毒液和酒精混合消毒作用减弱，可能发生了氧化反应
11.
（1）Ⅰ．实验室制得气体中常含有杂质，影响其性质检验。下图A为除杂装置，B为性质检验装置，完成下列表格：
（2）Ⅱ．为探究乙酸乙酯的水解情况，某同学取大小相同的3支试管，分别加入以下溶液，充分振荡，放在同一水浴加热相同时间，观察到如下现象。
试管①中反应的化学方程式是________；（3）对比试管①和试管③的实验现象，稀H2SO4的作用是________；（4）试用化学平衡移动原理解释试管②中酯层消失的原因________。
12.醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室中制备溴乙烷(C2H5Br)通常采用以下方法：
①检查装置的气密性；②在圆底烧瓶中加入10mL95%乙醇、28mL78%浓硫酸，然后加入研细的13g溴化钠和几粒碎瓷片；③塞上带有长导管的塞子，长导管的另一端插入装有冰水混合物的试管中，加热反应物(如图所示)。
该反应体系可能存在的副反应有：醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚：Br-被浓硫酸氧化为Br2等。用此装置也可制备一些其它的卤代烃，如：1-溴丁烷等。有关数据列表如下：
（1）该方法制备溴乙烷(C2H5Br)的涉及的化学方程式：①NaBr+H2SO4(浓)==ΔNaHSO4+HBr；②________。
（2）图中的试管放入冰水混合物的目的是________。
（3）制备操作中，加入的浓硫酸必需进行稀释，其目的除了要减少HBr的挥发外，还有________。
a.减少副产物烯和醚的生成b.减少Br2的生成c.减小硫酸溶液的密度d.水是反应的催化剂
（4）欲除去溴代烷中的少量杂质Br2，列试剂中最适合的是________(填字母)。
溶液溶液
（5）在制备溴乙烷时，会采用边反应边蒸出产物的方法，其原因是________。但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物，其原因是________。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】A．碳碳双键与HBr发生加成反应生成溴乙烷，A不符合题意；B．甲烷与氯气发生取代反应，其中一个氢原子被氯原子取代，B不符合题意；C．CH3Cl邻位没有碳原子，不能发生卤代烃的消去反应，C符合题意；D．CH3Cl有氯原子，能与NaOH水溶液发生取代反应得到CH3OH，D不符合题意；故答案为：C
2.【答案】C
【解析】①为氯苯，苯环上的氢原子与氯原子不能发生消去反应，故不选；②与氯原子相连的碳的邻碳上有氢原子，可以发生消去反应，可选；③1-­丁醇的结构简式：CH3CH2CH2CH2OH，与羟基相连碳的邻碳上有氢原子，可以发生消去反应，故可选；④CHCl2CHBr2分子中，与氯原子或溴原子相连碳的邻碳上均有氢原子，均可发生消去反应，故可选；⑤2，2­-二甲基­-1-­丙醇的结构简式为：CH3-C(CH3)2-CH2OH，与羟基相连碳的邻碳上无有氢原子，不能发生消去反应，故不选；⑥环己醇的结构简式为：，与羟基相连碳的邻碳上有氢原子，能发生消去反应，故可选；⑦(CH3)3CCH2Cl分子中，与氯原子相连碳的邻碳上无有氢原子，不能发生消去反应，故不选；结合以上分析可知，能发生消去反应的是②③④⑥；故答案为：C。
3.【答案】D
【解析】A．要验证溴乙烷在不同条件下发生的反应，由于溴乙烷沸点是38.4℃，为防止由于加热温度过高导致反应物的挥发，实验时可通过水浴加热方式进行，A不符合题意；B．在实验Ⅱ中溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热发生消去反应产生乙烯，通过试管②中的水可除去挥发的乙醇，产生的乙烯能够被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色，能够与溴水发生加成反应使溴水褪色。由于乙醇不能与溴水发生反应，故也可用溴水代替KMnO4溶液，同时省去装置②，B不符合题意；C．溴乙烷、NaOH的水溶液共热发生取代反应产生乙醇，结构简式是CH3CH2OH，分子中含有三种不同位置的H原子，个数比是3：2：1，可以用核磁共振氢谱检验Ⅰ中分离提纯后的产物，C不符合题意；D．NaOH会与AgNO3溶液反应产生AgOH白色沉淀，因此检验时应该先加入硝酸酸化，然后再加入AgNO3溶液进行检验，D符合题意；故答案为：D。
4.【答案】D
【解析】A．标准状况下，11.2L氯仿(CHCl3)是液体、不是气体，含有C−Cl数目不等于1.5NA，A不符合题意；B．苯环是平面结构、中有7个碳原子共平面，1ml分子中一定共面的碳原子数为7NA，B不符合题意；C．酯化反应是可逆反应，0.5ml乙醇与等量乙酸发生酯化反应，生成的乙酸乙酯分子数小于0.5NA，C不符合题意；D．乙烯、丙烯最简式为CH2，2.8g乙烯和丙烯的混合气体中含有0.2mlCH2、所含碳原子数为0.2NA，D符合题意；故答案为：D。
5.【答案】B
【解析】卤原子连接在苯环上、有机物分子中只含有一个碳原子、与卤原子相连碳原子相邻碳原子上不连有氢原子的有机物，都不能发生消去反应，所以①C6H5Br、②CH3Cl、③(CH3)3CCH2Cl、④C6H5CH2Br都不能发生消去反应，只有⑤CHCl2－CHBr2、⑥(CH3)3CCl两种有机物能发生消去反应，
故答案为：B。
6.【答案】B
【解析】A．有羟基，三键，双键三种官能团，符合题意，不选A；B．羟基相连的碳原子邻位碳上没有氢原子，不能发生消去反应，不符合题意，选B；C．有2个碳碳双键，和2个碳碳三键，每摩尔碳碳双键可以和1摩尔溴加成，每摩尔碳碳三键和2摩尔溴发生加成，所以总需要6摩尔溴加成，不选C；D．醇能发取代反应，符合题意，不选D。
故答案为：B。
7.【答案】D
【解析】A.甲、丁与氢氧化钠的醇溶液不能发生消去反应，加入稀硝酸呈酸性，再滴入AgNO3溶液，没有沉淀生成，故A不符合题意；B.甲中加入NaOH的水溶液共热，没有进行酸化，再滴入AgNO3溶液，生成白色沉淀可能是氢氧化银，所以不能检验该物质中含有的卤素原子，故B不符合题意；C.乙发生消去反应得丙烯一种烯烃，故C不符合题意；D.丙与NaOH的水溶液共热生成2，2-二甲基-1-丙醇，能被氧化为2，2-二甲基丙醛，故D符合题意。
8.【答案】B
【解析】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发生水解反应生成1，2-丙二醇。故答案为：B。
9.【答案】D
【解析】A.分子结构中含有卤素原子，可发生水解反应；含有卤素原子和羟基，且邻位碳原子上含有氢原子，可发生消去反应；羟基所在碳原子上不含有氢原子，无法发生氧化反应，A不符合题意；B.分子结构中含有卤素原子，可发生水解反应；含有卤素原子和羟基，但邻位碳原子上不含有氢原子，无法发生消去反应；含有-CH2OH，可发生氧化反应生成醛，B不符合题意；C.分子结构中不含有卤素原子，无法发生水解反应；含有羟基，且邻位碳原子上含有氢原子，可发生消去反应；羟基所在碳原子上含有一个氢原子，可发生氧化反应生成酮羰基，C不符合题意；D.分子结构中含有卤素原子，可发生水解反应；含有卤素原子且其邻位碳原子上含有氢原子，可发生消去反应；含有-CH2OH，可发生氧化反应生成醛，D符合题意；故答案为：D
10.【答案】B
【解析】A.氯仿可有效灭活病毒，其化学名称是三氯甲烷，化学式为CHCl3，A不符合题意；B．乙醇浓度过大，使细胞壁脱水形成一层膜阻止进一步渗入，医用消毒酒精中乙醇的浓度为75%，B符合题意；C．聚丙烯属于合成纤维、是高聚物，属于有机合成高分子材料，C不符合题意；D.84”消毒液有效成分为次氯酸钠，有强氧化性，乙醇有还原性，二者混合发生复杂的化学反应，降低消毒效果，D不符合题意；故答案为：B。
11.【答案】（1）水；CH3CH2OHCH2＝CH2↑+H2O；CuSO4溶液
（2）CH3COOCH2CH3＋H2OCH3CH2OH+CH3COOH
（3）稀硫酸可以加速酯的水解（或稀硫酸是酯水解反应的催化剂）
（4）乙酸乙酯水解生成的乙酸与NaOH发生中和反应，乙酸浓度降低，使水解平衡向正反应方向移动，水解比较彻底
【解析】Ⅰ．①乙醇易挥发，且易溶于水，乙烯混有乙醇，可用水除杂；②无水乙醇在浓硫酸的作用下加热至170℃反应，生成乙烯和水，反应的方程式为CH3CH2OHCH2＝CH2↑+H2O；③乙炔中混有硫化氢气体，可用硫酸铜除杂，生成CuS沉淀。
Ⅱ．（2）在稀硫酸的作用下乙酸乙酯发生水解反应生成乙酸和乙醇，反应的化学方程式为
CH3COOCH2CH3＋H2OCH3CH2OH+CH3COOH。
（3）试管③中没有稀硫酸，而乙酸乙酯几乎不水解，所以对比试管①和试管③的实验现象，稀H2SO4的作用是加速酯的水解（或稀硫酸是酯水解反应的催化剂）。
（4）乙酸乙酯水解生成的乙酸与NaOH发生中和反应，乙酸浓度降低，使水解平衡向正反应方向移动，水解比较彻底，因此试管②中酯层消失。
12.【答案】（1）CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O
（2）冰水温度低，使溴乙烷冷凝，且吸收挥发出来的乙醇和HBr等，便于溴乙烷进一步分离提纯
（3）ab
（4）d
（5）蒸出产物，有利于平衡向生成溴乙烷的方向移动，提高溴乙烷产率；1-溴丁烷与正丁醇的沸点差较小，若边反应边蒸出1-溴丁烷，会有较多的正丁醇被蒸出
【解析】(1)该方法制备溴乙烷(C2H5Br)主要是溴化钠和浓硫酸反应生成溴化氢，溴化氢和乙醇反应生成溴乙烷和水，涉及的化学方程式：①NaBr+H2SO4(浓)NaHSO4+HBr；②CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O；故答案为：CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O。(2)根据表格中溴乙烷的沸点比较低，因此图中的试管放入冰水混合物的目的是冰水温度低，使溴乙烷冷凝，且吸收挥发出来的乙醇和HBr等，便于溴乙烷进一步分离提纯；故答案为：冰水温度低，使溴乙烷冷凝，且吸收挥发出来的乙醇和HBr等，便于溴乙烷进一步分离提纯。(3)制备操作中，加入的浓硫酸必需进行稀释，其目的除了要减少HBr的挥发外，根据信息醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚：Br－被浓硫酸氧化为Br2等，因此还有ab；故答案为：ab。(4)欲除去溴代烷中的少量杂质Br2，主要利用Na2SO3溶液与溴单质反应生成硫酸钠和溴化氢，而氢氧化钠溶液与溴乙烷要发生水解反应，四氯化碳与溴单质、溴乙烷是互溶的，因此最适合的是d；故答案为：d。(5)在制备溴乙烷时，根据表格中信息溴乙烷和乙醇的沸点相差较大，采用边反应边蒸出产物的方法，其原因是蒸出产物，有利于平衡向生成溴乙烷的方向移动，提高溴乙烷产率。但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物，根据表中信息1-溴丁烷与正丁醇的沸点差较小，若边反应边蒸出1-溴丁烷，会有较多的正丁醇被蒸出；故答案为：蒸出产物，有利于平衡向生成溴乙烷的方向移动，提高溴乙烷产率；1-溴丁烷与正丁醇的沸点差较小，若边反应边蒸出1-溴丁烷，会有较多的正丁醇被蒸出 。序号
气体
反应原理
A中试剂
①
乙烯
溴乙烷和NaOH的醇溶液加热
________
②
乙烯
无水乙醇在浓硫酸的作用下加热至170℃反应的化学方程式是________。
NaOH溶液
③
乙炔
电石与饱和食盐水反应
________
试管编号
①
②
③
实验操作
实验现象
酯层变薄
酯层消失
酯层基本不变
乙醇
溴乙烷
正丁醇
1-溴丁烷
密度/g·cm-3
0.7893
1.4604
0.8098
1.2758
沸点/℃
78.5
38.4
117.2
101.6