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第三节卤代烃第三节卤代烃课堂互动讲练课堂互动讲练探究整合应用探究整合应用知能优化训练知能优化训练第第三三节节卤卤代代烃烃课前自主学案课前自主学案学习目标学习目标学习目标：学习目标：1.认识溴乙烷的结构特点和主要化学性质。认识溴乙烷的结构特点和主要化学性质。2.了解卤代烃所发生化学反应的反应类型和反了解卤代烃所发生化学反应的反应类型和反应规律。应规律。3.培养逻辑思维能力与进行科学探究的能力。培养逻辑思维能力与进行科学探究的能力。课前自主学案课前自主学案一、卤代烃一、卤代烃1定义定义烃分子中的氢原子被烃分子中的氢原子被_取代后生取代后生成的化合物，官能团是成的化合物，官能团是_。卤素原子卤素原子卤素原子卤素原子2分类分类氯代烃氯代烃溴代溴代烃烃卤代烷烃卤代烷烃3物理性质物理性质(1)状态：常温下，大多数卤代烃为状态：常温下，大多数卤代烃为_或或_。(2)溶解性：卤代烃都溶解性：卤代烃都_溶于水，可溶于大多数溶于水，可溶于大多数有机溶剂，某些卤代烃本身就是很好的有机溶剂。有机溶剂，某些卤代烃本身就是很好的有机溶剂。4化学性质化学性质卤代烃的反应活性较强，原因是卤素原子卤代烃的反应活性较强，原因是卤素原子_的能力较强，使共用电子对偏移，的能力较强，使共用电子对偏移，CX键具有较强的键具有较强的_。液体液体固体固体不不吸引电子吸引电子极性极性二、溴乙烷的结构和性质二、溴乙烷的结构和性质1物理性质物理性质颜色颜色状态状态 沸点沸点密度密度溶解性溶解性无色无色液体液体38.4 比水大比水大_溶溶于水于水，_溶溶于多种有机溶剂于多种有机溶剂难难易易2.分子结构分子结构CH3CH2BrC2H5BRBr3化学性质化学性质(1)取代反应取代反应(水解反应水解反应)条件：条件：_、_。反应方程式：反应方程式：(2)消去反应消去反应定义：有机化合物在一定条件下，从一个分子定义：有机化合物在一定条件下，从一个分子中中_ (如如H2O、HX等等)，而，而生成含生成含_化合物的反应。化合物的反应。NaOH水溶液水溶液加热加热脱去一个或几个小分子脱去一个或几个小分子不饱和键不饱和键卤代烃的消去反应卤代烃的消去反应a条件：条件：_、_。b反应方程式反应方程式(以溴乙烷为例以溴乙烷为例)：_NaOH醇溶液醇溶液加热加热思考感悟思考感悟(1)溴乙烷的水解反应与消去反应相比，其反应条溴乙烷的水解反应与消去反应相比，其反应条件有何差异？由此你可得到什么启示？件有何差异？由此你可得到什么启示？(2)根据卤代烃的消去反应，请思考是否所有的卤根据卤代烃的消去反应，请思考是否所有的卤代烃都能发生消去反应？代烃都能发生消去反应？【提示】【提示】(1)溴乙烷的水解反应是以水为溶剂，溴乙烷的水解反应是以水为溶剂，而消去反应则是以乙醇为溶剂，溶剂的共同作用而消去反应则是以乙醇为溶剂，溶剂的共同作用是溶解是溶解NaOH，使反应易进行。，使反应易进行。由此可以看出同种反应物，反应条件不同，发生由此可以看出同种反应物，反应条件不同，发生的反应不同，产物不同。的反应不同，产物不同。(2)不是。卤代烃的消去反应，是烃分子中两个相不是。卤代烃的消去反应，是烃分子中两个相邻碳上的卤素原子和氢原子结合成卤化氢脱掉，邻碳上的卤素原子和氢原子结合成卤化氢脱掉，两个碳原子间形成不饱和键。由此可以看出只有两个碳原子间形成不饱和键。由此可以看出只有和卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原和卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子时，才能发生消去反应。故只有子时，才能发生消去反应。故只有1个碳原子的个碳原子的卤代烃卤代烃(如如CH3Cl)和与卤素原子相连的碳原子的和与卤素原子相连的碳原子的邻位碳上无氢原子的卤代烃邻位碳上无氢原子的卤代烃(如如 )不能发生消去反应。不能发生消去反应。三、卤代烃对人类生活的影响三、卤代烃对人类生活的影响1卤代烃的用途卤代烃的用途_、灭火剂、灭火剂、_、麻醉剂、合成、麻醉剂、合成有机物。有机物。2卤代烃的危害卤代烃的危害氟氯代烷氟氯代烷造成造成“_”的罪魁祸首。的罪魁祸首。制冷剂制冷剂溶剂溶剂臭氧空洞臭氧空洞1有关溴乙烷的下列叙述中，正确的是有关溴乙烷的下列叙述中，正确的是()A溴乙烷不溶于水，其密度比水的密度小溴乙烷不溶于水，其密度比水的密度小B溴乙烷加入到硝酸银溶液里，溶液变浑浊溴乙烷加入到硝酸银溶液里，溶液变浑浊C溴乙烷与溴乙烷与NaOH的水溶液共热可得到乙烯的水溶液共热可得到乙烯D溴乙烷通常由乙烯与溴化氢反应制得溴乙烷通常由乙烯与溴化氢反应制得解析：解析：选选D。溴乙烷的密度比水的密度大；溴乙。溴乙烷的密度比水的密度大；溴乙烷不能离解出烷不能离解出Br，因而加入到，因而加入到AgNO3溶液中不溶液中不反应，溶液不会变浑浊；溴乙烷与反应，溶液不会变浑浊；溴乙烷与NaOH的水溶的水溶液共热发生取代反应生成乙醇。液共热发生取代反应生成乙醇。2分子式为分子式为C3H6Cl2的有机物，发生一氯代反应的有机物，发生一氯代反应后，可生成后，可生成2种同分异构体，则原种同分异构体，则原C3H6Cl2应是应是()A1,3二氯丙烷二氯丙烷B1,1二氯丙烷二氯丙烷C1,2二氯丙烷二氯丙烷 D2,2二氯丙烷二氯丙烷解析：解析：选选A。分析选项。分析选项AD的的4种有机物，它们种有机物，它们再发生一氯取代，得到的生成物的同分异构体分再发生一氯取代，得到的生成物的同分异构体分别为别为2种、种、3种、种、3种、种、1种。种。课堂互动讲练课堂互动讲练卤代烃的消去反应与水解反应的区别卤代烃的消去反应与水解反应的区别卤代烃的化学性质较活泼，这是由于卤素原子卤代烃的化学性质较活泼，这是由于卤素原子(官官能团能团)的作用。卤素原子结合电子的能力比碳原子的作用。卤素原子结合电子的能力比碳原子强，当它与碳原子形成碳卤键时，共用电子对偏强，当它与碳原子形成碳卤键时，共用电子对偏向卤素原子，故碳卤键的极性较强，在其他试剂向卤素原子，故碳卤键的极性较强，在其他试剂作用下，碳卤键很容易断裂而发生化学反应。作用下，碳卤键很容易断裂而发生化学反应。消去反应消去反应水解反应水解反应反应条件反应条件 NaOH醇溶液、加热醇溶液、加热NaOH水溶液、水溶液、加热加热实质实质失去失去HX分子，形成分子，形成不饱和键不饱和键X被被OH取代取代键的变化键的变化CX与与CH断裂形断裂形成成C=C或或CC与与HXCX断裂断裂形成形成COH键键卤代卤代烃的烃的要求要求(1)含有两个以上的碳原子，含有两个以上的碳原子，如如CH3Br不能反应；不能反应；(2)与卤原子相连的碳原子的与卤原子相连的碳原子的相邻碳原子上有氢原子。相邻碳原子上有氢原子。如如(CH3)3CCH2Br都不行，而都不行，而CH3CH2Cl可以可以含有含有X的卤的卤代烃绝代烃绝大多数大多数都可以都可以水解水解化学反化学反应特点应特点有机物碳骨架不变，有机物碳骨架不变，官能团由官能团由X变为变为CC或或CC有机物碳骨架不有机物碳骨架不变，官能团由变，官能团由X变为变为OH主要产主要产物物烯烃或炔烃烯烃或炔烃醇醇特别提醒：特别提醒：(1)若与卤素相连的碳原子有两个相邻若与卤素相连的碳原子有两个相邻碳原子，且碳原子上均带有氢原子时，发生消去碳原子，且碳原子上均带有氢原子时，发生消去反应可能生成不同的产物。例如：反应可能生成不同的产物。例如： 发生消去反应的产物为发生消去反应的产物为CH2=CHCH2CH3或或CH3CH=CHCH3。(2)二元卤代烃发生消去反应后，可在有机物中二元卤代烃发生消去反应后，可在有机物中引入三键。例如：引入三键。例如：CH3CH2CHCl22NaOH CH3CCH2NaCl2H2O。 (2011年宜昌高二检测年宜昌高二检测)下列物质既能发生下列物质既能发生消去反应，又能发生水解反应的是消去反应，又能发生水解反应的是()A一氯甲烷一氯甲烷B2甲基甲基1溴丙烷溴丙烷C2,2二甲基二甲基1氯丙烷氯丙烷D2,2,4,4四甲基四甲基3氯戊烷氯戊烷【思路点拨】【思路点拨】解答本题应注意以下两点：解答本题应注意以下两点：(1)明确卤代烃发生消去反应、水解反应的条件。明确卤代烃发生消去反应、水解反应的条件。(2)明确卤代烃发生消去反应的规律。明确卤代烃发生消去反应的规律。【解析】【解析】题给四种有机物的结构简式依次为题给四种有机物的结构简式依次为CH3Cl、 四种卤代烃都可发生四种卤代烃都可发生水解反应，但水解反应，但A项无相邻碳原子，项无相邻碳原子，C、D项与卤素项与卤素相连的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子，故相连的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子，故A、C、D项不能发生消去反应。项不能发生消去反应。【答案】【答案】B变式训练变式训练1化合物化合物X的分子式为的分子式为C5H11Cl，用，用NaOH的醇溶液处理的醇溶液处理X，可得分子式为，可得分子式为C5H10的两的两种产物种产物Y、Z，Y、Z经催化加氢后都可得到经催化加氢后都可得到2甲甲基丁烷。若将化合物基丁烷。若将化合物X用用NaOH的水溶液处理，的水溶液处理，则所得有机产物的结构简式可能是则所得有机产物的结构简式可能是(双选双选)()解析：解析：选选BC。化合物。化合物X(C5H11Cl)用用NaOH的醇溶的醇溶液处理发生消去反应生成液处理发生消去反应生成Y、Z的过程中，有机的过程中，有机物物X的碳骨架结构不变，而的碳骨架结构不变，而Y、Z经催化加氢时，经催化加氢时，其有机物的碳骨架结构也未变，由其有机物的碳骨架结构也未变，由2甲基丁烷的甲基丁烷的结构可推知结构可推知X的碳骨架结构为：的碳骨架结构为：其连接其连接Cl原子的碳原子的相邻碳原子上有氢原子且原子的碳原子的相邻碳原子上有氢原子且氢原子的化学环境有两种。从而推知有机物氢原子的化学环境有两种。从而推知有机物X的结构简式为的结构简式为 或或 则则X水解的产物可能是水解的产物可能是B，也可能是也可能是C。卤代烃中卤素原子的检验卤代烃中卤素原子的检验卤代烃分子中虽然含有卤素原子，但卤代烃分子中虽然含有卤素原子，但CX键在键在加热时，一般不易断裂，在水溶液体系中不电离，加热时，一般不易断裂，在水溶液体系中不电离，无无X(卤素离子卤素离子)存在，所以向卤代烃中直接加入存在，所以向卤代烃中直接加入AgNO3溶液，将得不到卤化银溶液，将得不到卤化银(AgCl、AgBr、AgI)的沉淀。具体实验原理和检验方法如下：的沉淀。具体实验原理和检验方法如下：1实验原理实验原理RXH2O ROHHXHXNaOH=NaXH2OHNO3NaOH=NaNO3H2OAgNO3NaX=AgXNaNO3根据沉淀根据沉淀(AgX)的颜色的颜色(白色、浅黄色白色、浅黄色)可确定卤可确定卤素素(氯、溴氯、溴)。2实验操作实验操作(1)取少量卤代烃加入试管中；取少量卤代烃加入试管中；(2)加入加入NaOH溶液；溶液；(3)加热加热(加热是为了加快水解反应速率加热是为了加快水解反应速率)；(4)冷却；冷却；(5)加入稀加入稀HNO3酸化酸化(加入稀加入稀HNO3酸化，一是酸化，一是为了中和过量的为了中和过量的NaOH，防止，防止NaOH与与AgNO3反反应干扰实验；二是检验生成的沉淀是否溶于稀应干扰实验；二是检验生成的沉淀是否溶于稀HNO3)；(6)加入加入AgNO3溶液溶液特别提醒：特别提醒：将卤代烃中的卤素转化为将卤代烃中的卤素转化为X，也可用，也可用卤代烃的消去反应，在加卤代烃的消去反应，在加AgNO3溶液检验溶液检验X前，前，也要先加稀硝酸溶液中和过量的碱。也要先加稀硝酸溶液中和过量的碱。 在实验室里鉴定氯酸钾晶体和在实验室里鉴定氯酸钾晶体和1氯丙烷氯丙烷中的氯元素，现设计了下列实验操作程序：中的氯元素，现设计了下列实验操作程序：滴滴加加AgNO3溶液；溶液；加入加入NaOH溶液；溶液；加热；加热；加入加入MnO2固体；固体；加蒸馏水过滤后取滤液；加蒸馏水过滤后取滤液；过滤后取滤渣；过滤后取滤渣；用稀用稀HNO3酸化。酸化。(1)鉴定氯酸钾晶体中氯元素的操作步骤是鉴定氯酸钾晶体中氯元素的操作步骤是_(填序号填序号)。( 2 ) 鉴 定鉴 定 1 氯 丙 烷 中 氯 元 素 的 操 作 步 骤 是氯 丙 烷 中 氯 元 素 的 操 作 步 骤 是_(填序号填序号)。【思路点拨思路点拨】【解析】【解析】要鉴定样品中是否含有氯元素，通常要鉴定样品中是否含有氯元素，通常先将样品中的氯元素转化为先将样品中的氯元素转化为Cl，再使，再使Cl转化转化为为AgCl沉淀，利用沉淀的颜色和不溶于稀沉淀，利用沉淀的颜色和不溶于稀HNO3的性质来判断氯元素的存在。的性质来判断氯元素的存在。(1)鉴定氯酸钾晶体中的氯元素，可先将氯酸钾鉴定氯酸钾晶体中的氯元素，可先将氯酸钾转化成氯化钾，再利用硝酸酸化的转化成氯化钾，再利用硝酸酸化的AgNO3溶液溶液来检验来检验Cl。(2)鉴定鉴定1氯丙烷中的氯元素，必须先将氯丙烷中的氯元素，必须先将1氯丙烷氯丙烷中的氯原子通过水解或消去反应变为氯离子，再中的氯原子通过水解或消去反应变为氯离子，再滴入滴入AgNO3溶液来检验。即先取少量溶液来检验。即先取少量1氯丙烷加氯丙烷加入入NaOH的水溶液中，使其水解后，再加入稀的水溶液中，使其水解后，再加入稀HNO3，然后加入，然后加入AgNO3溶液，观察沉淀的颜色溶液，观察沉淀的颜色来判断是氯原子。其实验的关键是在加入来判断是氯原子。其实验的关键是在加入AgNO3 溶液之前，应加入稀溶液之前，应加入稀HNO3酸化，以中和过量的酸化，以中和过量的NaOH溶液，防止溶液，防止NaOH与与AgNO3溶液反应生成溶液反应生成的沉淀对实验的观察产生干扰。的沉淀对实验的观察产生干扰。【答案】【答案】(1)(2)【误区警示】【误区警示】解答本题易忽视两个方面而出现解答本题易忽视两个方面而出现错误，一是忽视卤素在化合物中的存在形式。氯错误，一是忽视卤素在化合物中的存在形式。氯酸钾和酸钾和1氯丙烷中的氯元素都不是氯丙烷中的氯元素都不是Cl的形式，的形式，故检验前都应先使其转化为故检验前都应先使其转化为Cl。二是卤代烃在。二是卤代烃在碱性条件下水解后没有将其转化成酸性条件而加碱性条件下水解后没有将其转化成酸性条件而加入入AgNO3溶液，导致出现错误。溶液，导致出现错误。变式训练变式训练2欲证明一卤代烃为溴代烃，甲乙两欲证明一卤代烃为溴代烃，甲乙两同学设计了如下方法同学设计了如下方法甲同学：取少量卤代烃，加入甲同学：取少量卤代烃，加入NaOH溶液，加热溶液，加热煮沸，冷却后、加入硝酸银溶液，若有浅黄色沉煮沸，冷却后、加入硝酸银溶液，若有浅黄色沉淀生成，则为溴代烃。淀生成，则为溴代烃。乙同学：取少量卤代烃，加入乙同学：取少量卤代烃，加入NaOH的乙醇溶液，的乙醇溶液，加热，冷却后，用硝酸酸化，加入硝酸银溶液，加热，冷却后，用硝酸酸化，加入硝酸银溶液，若有浅黄色沉淀生成，则为溴代烃。若有浅黄色沉淀生成，则为溴代烃。试评价上述两种方案是否合理，说明原因。试评价上述两种方案是否合理，说明原因。解析：解析：卤代烃的消去反应必须满足两点：一是卤代烃的消去反应必须满足两点：一是至少有至少有2个碳原子；二是与连接卤素原子的碳原子个碳原子；二是与连接卤素原子的碳原子相邻的碳原子上必须有氢原子。相邻的碳原子上必须有氢原子。检验卤代烃分检验卤代烃分子中卤素的正确方法：取卤代烃与氢氧化钠溶液子中卤素的正确方法：取卤代烃与氢氧化钠溶液共热。冷却后加入稀硝酸酸化，再加入硝酸银溶共热。冷却后加入稀硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，观察沉淀的颜色。液，观察沉淀的颜色。答案：答案：两种方案均不合理。甲同学：在加热煮沸两种方案均不合理。甲同学：在加热煮沸冷却后没有加入稀硝酸酸化；乙同学本意是利用冷却后没有加入稀硝酸酸化；乙同学本意是利用卤代烃的消去反应来将卤代烃中的卤原子转换为卤代烃的消去反应来将卤代烃中的卤原子转换为卤离子，再加硝酸银进行检验，但卤代烃的消去卤离子，再加硝酸银进行检验，但卤代烃的消去反应是有前提的，如反应是有前提的，如CH3Br等就不能发生消去反等就不能发生消去反应，所以此法有局限性。应，所以此法有局限性。探究整合应用探究整合应用实验室制备溴乙烷实验室制备溴乙烷(C2H5Br)的装置和步骤如图的装置和步骤如图(已知溴乙烷的沸点为已知溴乙烷的沸点为38.4 )：检查装置的气密性，向装置图所示的检查装置的气密性，向装置图所示的U形管和形管和大烧杯中加入冰水；大烧杯中加入冰水；在圆底烧瓶中加入在圆底烧瓶中加入10 mL 95%乙醇、乙醇、28 mL 78%浓硫酸，然后加入研细的浓硫酸，然后加入研细的13 g溴化钠和几粒溴化钠和几粒碎瓷片；碎瓷片；小心加热，使其充分反应。小心加热，使其充分反应。回答下列问题：回答下列问题：(1)该实验制取溴乙烷的化学方程式为：该实验制取溴乙烷的化学方程式为：_。(2)反应时若温度过高，可看到有红棕色气体产生，反应时若温度过高，可看到有红棕色气体产生，该气体分子式为该气体分子式为_，同时生成的无色气体，同时生成的无色气体分子式为分子式为_。(3)为了更好的控制反应温度，除用图示的小火加为了更好的控制反应温度，除用图示的小火加热外，更好的加热方式是热外，更好的加热方式是_。(4)U形管内可观察到的现象是形管内可观察到的现象是_。(5)反应结束后，反应结束后，U形管中粗制的形管中粗制的C2H5Br呈棕黄色。呈棕黄色。为了除去粗产品中的杂质，可选择下列试剂中的为了除去粗产品中的杂质，可选择下列试剂中的_(填序号填序号)。ANaOH溶液溶液 BH2OCNa2SO3溶液溶液 DCCl4除杂时所需的主要玻璃仪器是除杂时所需的主要玻璃仪器是_(填仪器名填仪器名称称)。要进一步制得纯净的。要进一步制得纯净的C2H5Br，可用水洗，然，可用水洗，然后加入无水后加入无水CaCl2，再进行，再进行_(填操作名称填操作名称)。(6)下列几项实验步骤，可用于检验溴乙烷中溴元下列几项实验步骤，可用于检验溴乙烷中溴元素，其正确的操作顺序是：取少量溴乙烷，然后素，其正确的操作顺序是：取少量溴乙烷，然后_(填代号填代号)。加热；加热；加入加入AgNO3溶液；溶液；加入稀加入稀HNO3酸酸化；化；加入加入NaOH溶液；溶液；冷却冷却【解析】【解析】(1)利用浓硫酸与利用浓硫酸与NaBr生成的生成的HBr和乙和乙醇作用生成卤代烃：醇作用生成卤代烃：C2H5OHNaBrH2SO4(浓浓) HSO4C2H5BrH2O；(2)温度过高，则浓硫酸把温度过高，则浓硫酸把Br氧化成氧化成Br2，同时生，同时生成成SO2；(3)温度不高于温度不高于100 ，可用水浴加热；，可用水浴加热；(4)常温下，溴乙烷为无色液体；常温下，溴乙烷为无色液体；(5)杂质主要是杂质主要是Br2，可用，可用Na2SO3溶液除去，不溶液除去，不能用能用NaOH溶液，因为溶液，因为NaOH会与会与C2H5Br发生发生取代反应；取代反应；(6)检验卤代烃中的卤素，可将其水解，加稀检验卤代烃中的卤素，可将其水解，加稀HNO3酸化，加酸化，加AgNO3溶液看其沉淀颜色。溶液看其沉淀颜色。【答案】【答案】(1)C2H5OHNaBrH2SO4(浓浓) NaHSO4C2H5BrH2O(2)Br2SO2和和H2O(3)水浴加热水浴加热(4)有无色液体生成有无色液体生成(5)C分液漏斗蒸馏分液漏斗蒸馏(6)
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