化学人教版 (2019)第一节 卤代烃学案设计

课题11：卤代烃

【学习目标】                                              班级           姓名          

1．从卤代烃的官能团及其转化角度，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。

2．了解某些卤代烃对环境和人身健康的影响。

【学习过程】

一、卤代烃的概述

1．概念与分类

烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物，称为卤代烃。一卤代烃的通式为R—X(X为卤素)。官能团及名称为_____________。卤代烃分类方法很多：按卤素原子不同分类，按卤原子多少分类，按烃基的饱和与不饱和分类等等。

2．卤代烃的命名

   卤代烃的命名一般用系统命名法，与烃类的命名相似。技巧：①将卤原子作为取代基②选连接卤原子最多的最长的碳链作为母体。例如：

、CH2==CH—Cl、、、、

            　　           　             ____________   __________________   ____________

3．卤代烃的物理性质

卤代烃____溶于水，____溶于有机溶剂，卤代烃的密度和沸点都比相应的烃_____。密度一般随碳原子数目的增加而_____，随分子中卤素原子数的增多而_____，一氟代烃和一氯代烃的密度一般比水小，溴代烃、碘代烃及多卤代烃密度比水____。烃基相同时，密度随着卤素原子相对质量的增大而增大。如氯乙烷的密度小于水，而溴乙烷的密度____于水。沸点随碳原子数目的增加而______。卤代烃大多为液体或固体。

二、从溴乙烷的化学性质看卤代烃的化学性质

卤代烃中，卤素原子的电负性比C_____，使C-X的电子向____偏移，形成一个极性较强的共价键Cδ+—Xδ-，C-X较易______，使X原子被其他（带部分δ-）原子或原子团所取代，生成负离子而离去。

1、溴乙烷的取代反应 

【实验3-1】溴乙烷的水解反应

①为什么要碱性条件并加热？______________________________________________________________

②为什么要取上层溶液进行检验？__________________________________________________________

③为什么要加入稀硝酸酸化？_______________________________________________________________

④如何判断溴乙烷是否完全水解？___________________________________________________________

⑤如何判断溴乙烷发生了水解？___________________________________________________________

         卤代烃发生水解反应的条件：___________________________。

【例1】下列三个方案检验溴乙烷中的溴元素，合理方案是_______

[方案一]加入硝酸银溶液，并滴加稀硝酸。

[方案二]加入NaOH的水溶液，充分振荡并加热，然后加入硝酸银溶液。

[方案三]加入NaOH溶液，充分振荡并加热，静置，取上层清液，加入过量稀硝酸，再加入硝酸银溶液。

         检验卤代烃中卤素原子的步骤是：卤代烃观察现象，有白色沉淀说明卤素原子是______，有淡黄色沉淀则为________，有黄色沉淀则为_____________。

【例2】完成下列反应的方程式

（1）CH3CHBrCH3的水解反应________________________________

（2）CH3CH2Br与NaCN溶液混合加热发生取代反应______________________________________

2、溴乙烷的消去反应

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H2O、HX等)而生成含有______的化合物的反应叫做消去反应(消除反应)。

         小技巧：一般β上有H时，能发生消去反应；不对称时，消去反应可能生成多种产物。

【例3】判断并写出下列卤代烃的消去产物

CH3CH2CH2Cl________  CH3CHClCH3_________   (CH3)3CCH2Cl_______   2-溴丁烷______________

【思考】如何由变为？

【探究】1-溴丁烷的化学性质

1-溴丁烷水解的化学方程式_____________________________________________

1-溴丁烷消去反应的化学方程式___________________________________________________

【问题】如何以通过实验的方法验证卤代烃发生的是取代反应还是消去反应？

【讨论】1-溴丁烷NaOH醇溶液反应，产物的检验

①为什么气体要先通过水，再通入酸性高锰酸钾？___________________________________________

②用溴水、溴/CCl4代替酸性高锰酸钾可行吗？此时还有必要将气体先通入水中吗？

  ______________________________________________________________________________________

小结：对比卤代烃的水解反应和消去反应

【例】以2-溴丙烷为原料制取1,2-丙二醇，需要经过的反应是（       ）

A．加成—消去—取代        B．取代—消去—加成  

C．消去—取代—加成         D．消去—加成—取代

【课后限时作业】

1．下列混合物中可用分液漏斗分离，且有机物应从分液漏斗上口倒出的是

  A．、Br2              B．CH3CH2CH2Cl、H2O  

C．CCl4、CHCl3                   D．CH2BrCH2Br、NaBr(H2O)

2．下列关于卤代烃的叙述正确的是

  A．所有卤代烃都是难溶于水，密度比水大的液体   

B．聚四氟乙烯(塑料王)为高分子，不属于卤代烃

  C．所有的卤代烃都含有卤素原子                   

D．的一氯代物种类为5种

3．在卤代烃R—CH2—CH2—X中化学键如下图所示，则下列说法正确的是

A．当该卤代烃发生水解反应时，被破坏的键是①和③

B．当该卤代烃发生消去反应时，被破坏的键是①和④

C．当该卤代烃发生水解反应时，被破坏的键是①

D．当该卤代烃发生消去反应时，被破坏的键是①和②

4．检验溴乙烷中的溴原子需进行以下实验操作，其正确的操作顺序是

①将反应液煮沸后冷却　②将待检液体加入NaOH溶液中　③加入适量AgNO3溶液　④加入适量稀硝酸

A．①②③④       B．②①④③          C．②①③④      D．④③②①

5．有关和说法正确的是

A．与NaOH醇溶液混合加热反应产物相同，反应类型相同 

B．与NaOH醇溶液混合加热反应产物不同，反应类型不同

C．与NaOH溶液混合加热反应产物相同，反应类型相同

D．与NaOH溶液混合加热反应产物不同，反应类型不同

6．下列卤代烃,能发生消去反应且只能得到一种单烯烃的是

A．     B．     C．    D．

7．某有机化合物的结构简式为，下列关于该有机化合物的叙述正确的是

  A．在加热和催化剂作用下，1mol该有机化合物最多能和4molH2反应

  B．不能使溴的CCl4溶液褪色

  C．不能使酸性KMnO4溶液褪色

  D．一定条件下，能和NaOH醇溶液反应

8．要检验溴乙烷中的溴元素，正确的实验方法是

  A．加入氯水振荡，观察水层是否有红棕色出现

  B．滴入AgNO3溶液，再加入稀盐酸使溶液呈酸性，观察有无浅黄色沉淀生成

  C．加入NaOH溶液共热，然后加入稀硝酸使溶液呈酸性，再加AgNO3溶液，观察有无浅黄色沉淀生成

  D．加入NaOH溶液共热，冷却后加入AgNO3溶液，观察有无浅黄色沉淀生成

9．欲证明某一卤代烃为溴代烃，甲、乙两同学设计了如下方案。

甲同学：取少量卤代烃，加入NaOH的水溶液，加热，冷却后加入AgNO3溶液，若有淡黄色沉淀生成，则为溴代烃。

乙同学：取少量卤代烃，加入NaOH的乙醇溶液，加热，冷却后，用硝酸酸化，加入AgNO3溶液，若有淡黄色沉淀生成，则为溴代烃。下列关于甲、乙两位同学的实验评价正确的是

  A．甲同学的方案可行                  B．乙同学的方案可行

  C．甲、乙两位同学的方案都有局限性    D．甲、乙两位同学的实验所涉及的卤代烃的性质一样

10．下列卤代烃既能发生消去反应生成烯烃，又能发生水解反应生成醇的是

①②③CH3F　④⑤⑥

  A．①③⑤       B．②④⑥       C．③④⑤     D．①②⑥

11．武兹反应是重要的有机增碳反应，可简单地表示为2R—X＋2Na―→R—R＋2NaX，现用CH3CH2Br、C3H7Br和Na一起反应不可能得到的产物是

  A．CH3CH2CH2CH3     B．(CH3)2CHCH(CH3)2     C．CH3CH2CH2CH2CH3    D．(CH3CH2)2CHCH3

12．溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应，生成不同的反应产物。某同学依据溴乙烷的性质，用如图实验装置(铁架台、酒精灯略)验证取代反应和消去反应的产物，请你一起参与探究。

实验操作Ⅰ：在试管中加入5 mL 1 mol/L NaOH溶液和5 mL溴乙烷，振荡。

实验操作Ⅱ：将试管如图固定后，水浴加热。

(1)试管口安装一长导管的作用是____________________________________。

(2)观察到______________现象时，表明溴乙烷与NaOH溶液完全反应。

(3)鉴定生成物中乙醇的结构，可用的波谱是____________、____________。

(4)检验水解产物中的溴离子的方法是__________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________。

(需说明所用的试剂、简单的实验操作及预测产生的实验现象和结论)。

(5)为证明溴乙烷在NaOH的乙醇溶液中发生的是消去反应，在你设计的实验方案中，需要检验产物，检验的方法是___________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________。

13．1mol某芳香烃A充分燃烧后可以得到8molCO2和4molH2O，F的结构简式为。该烃A在不同条件下能发生如下所示的一系列变化：

(1)A的分子式：         ，A的结构简式：                 。

(2)上述反应中，①是      反应(填反应类型，下同)，⑦是       反应。

(3)写出下列物质的结构简式：C            ，D            ，E            ，H            。

(4)写出D→F反应的化学方程式：                                                          。

课题11：卤代烃答案

一、卤代烃的概述

1．-X 卤素原子（或-X  碳卤键）

2．2-氯丁烷  氯乙烯（1-氯乙烯）  1，2-二溴乙烷 

2-甲基-2-溴丙烷  2-甲基-1-氟-2，4-二氯戊烷  2-氯甲苯

3．不  可  高  减小  增大  大  大  升高

二、大  卤素原子  断裂 

1、【实验3-1】

①溴乙水解速度慢，加热可加快反应速率，碱性条件使平衡正向移动，增大水解率

②溴乙烷的密度比水大，在下层，Br-在上层水溶液中

③避免碱过量产生Ag2O棕褐色沉淀，影响Br-的检验

④看反应后的溶液是否出现分层，如分层，则没有完全水解

⑤取上层清液，加稀硝酸酸化，滴加AgNO3产生淡黄色沉淀，说明溴乙烷发生了水解

         碱性条件  加热

【例1】方案三

         NaOH溶液，加热  足量稀硝酸  AgNO3溶液  Cl  Br  I

【例2】（1）CH3CHBrCH3 + NaOH CH3CH(OH)CH3 + NaBr

（2）CH3CH2Br + NaCN CH3CH2CN + NaBr

2、不饱和键

【例3】CH3CH=CH2  CH3CH=CH2  无   CH2=CHCH2CH3  CH3CH=CHCH3 

【思考】→→

【探究】CH3CH2CH2CH2Br + NaOH CH3CH2CH2CH2OH + NaBr

CH3CH2CH2CH2Br + NaOH CH3CH2CH=CH2 + NaBr + H2O

【问题】利用酸性高锰酸钾等检验判断产物是否含有烯烃

【讨论】①乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，先通过水目的是除去乙醇，防止干扰烯烃的检验

②可行  不需先通过水，因为乙醇不能使溴褪色

小结：对比卤代烃的水解反应和消去反应

【例】D

【课后限时作业】

1．B    2．C  3．C  4．B  5．A  6．A  7．A  8．C  9．C  10．B  11．D

12．(1)冷凝回流　(2)液体分层消失　(3)红外光谱　核磁共振氢谱　

(4)取水解后的溶液少许于试管中，加入足量稀硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，若有淡黄色沉淀生成，则说明水解后的溶液含有溴离子　

(5)将生成的气体先通过盛有水的试管吸收乙醇蒸气，再通入盛有酸性高锰酸钾溶液的试管，若酸性高锰酸钾溶液褪色(或直接通入溴的四氯化碳溶液，溶液褪色)说明生成乙烯，发生了消去反应

13．(1)C8H8　  (2)加成　酯化(或取代)

(3)　  　

(4)＋NaOH＋NaBr