专题06 卤代烃(背)--2015年高二化学寒假资料(选修5)

【高中化学】寒假第四讲总结—卤代烃【知识框架】【重难点知识回顾】1、卤代烃的结构和物理性质定义烃分子中的氢原子被卤素原子取代后形成的产物官能团卤素原子（-X ）通式（一卤代烃）R-X ，饱和一卤代烃：Cn H 2n+1X 物理性质溶解性难溶于水，易溶于有机溶剂状态①除少数为气体（例如CH 3Cl 、CH 2ClCH 3等），其他大多为液体和固体②难溶于水，易溶于大部分有机溶剂，很多卤代烃自身就是很好的溶剂密度①随烃基中碳原子数和卤素原子数的增加而升高，且高于相应的烷烃②同一烃基不同卤代烃：卤素原子相对原子质量越大，密度越大③脂肪卤代烃密度少数小于水（一氯代物、一氟代物），大多数密度比水大溶沸点①卤代烃沸点随碳原子数升高而增大②卤代烃同分异构体沸点随支链个数增多而降低③同一烃基不同卤素的沸点随卤素原子相对质量增大而增大2、卤代烃的化学性质水解消去反应条件NaOH 的水溶液，加热NaOH 的醇溶液，加热断键方式反应通式R-X+NaOH R-OH+NaBr 举例CH 3CH 2Br+NaOH CH 3CH 2OH+NaBr CH 3CH 2Br+NaOH CH 2=CH 2↑+NaBr+H 2O 结构条件含有卤素原子卤素原子有邻位碳原子，且邻位碳原子（非苯环上的碳）上要有氢原子（1）实验原理:R-X+NaOH R-OH+NaX HNO 3+NaOH=NaNO 3+H 2O AgNO 3+NaX=AgX ↓+NaNO 3（2）实验步骤：取少量卤代烃于试管中并加入NaOH 溶液，加热煮沸冷却后加过量稀硝酸酸化，加入硝酸银溶液观察沉淀颜色，根据沉淀(AgX)的颜色（白色、浅黄色、黄色）可确定卤族元素（氯、溴、碘）（3）①加热煮沸的目的：加快水解速率，因为不同的卤代烃水解的难易程度不同。

②加入稀HNO 3酸化的目的：中和过量的NaOH ，防止NaOH 与AgNO 3反应生成的AgOH 沉淀（不稳定，会变成棕黑色Ag 2O 沉淀）干扰对实验现象的观察。

总反应式：CH 3CH 2-Br N a-O H====CH 3CH 2-OH ＋NaBr总反应式：CH 3-CH 2Br+NaOH==== CH 2=CH 2↑+ NaBr+H 2O ①CH 3CH 2-Br ＋H-OH====CH 3CH 2-OH ＋HBr ②HBr+NaOH====NaBr+H 2O （中和 HBr ，促进水解） ①CH 3-CH 2Br======CH 2=CH 2+HBr ②HBr+NaOH====NaBr+H 2O 卤代烃溴乙烷分子结构分子式：C 2H 5Br结构式： 结构简式：CH 3CH 2Br 或 C 2H 5Br比例模型：球棍模型： 官能团：溴原子（-Br ）物理性质 无色液体，沸点 38.4℃，比乙烷（-88.6℃）高，密度比水大，难溶于水，溶于多种有机溶剂。

原因：比较烷烃，卤代烃相对分子质量变大，分子间作用力变大，熔沸点升高，密度变大。

由于卤素 原子吸引电子的能力较强，使共用电子对偏移，C －X 键具有较强的极性，易断裂，因此卤代烃的反应活性 增强。

化学性质官能团是溴原子(-Br)， C －Br 键易断裂，性质活泼。

取代反应（水解反应）：NaOH △＋ 水 △【检验溴元素】能否直接往溴乙烷中加入用硝酸酸化的硝酸银溶液？无现象。

溴乙烷是非电解质，不能电离，溴乙烷中不存在溴离子，不能与 A g ＋反应，无法证明。

正确做法：溴乙烷与氢氧化钠溶液加热后静置，取上层清液，加入过量稀 HNO 3（中和过量的 NaOH ，防 止现象干扰），再加入 AgNO 3 溶液。

现象：产生浅黄色沉淀结论：产物中有 Br -，即溴乙烷中含有溴元素【应用】引入羟基制备醇消去反应：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H 2O 、HBr 等），而生成含有不饱和 键(含双键或三键)化合物的反应，叫做消去反应。

NaOH 乙醇溶液 △乙醇 △ 【应用】引入不饱和键制备烯烃或炔烃【卤代烃消去反应条件】1、 分子中碳原子数≥22、 与-X 相连的碳原子的邻位碳原子上必须有氢原子3、 与强碱醇溶液加热【实验注意事项：检验溴乙烷消去反应所生成气体种类】在气体通入 KMnO 4 酸性溶液前加一个盛有水的试管的作用：除去挥发出来的乙醇。

第三节卤代烃一、卤代烃的代表物质——溴乙烷1、基本结构化学式：C2H5Br 结构式：结构简式:CH3CH2Br官能团：—Br2、物理性质无色，液体，无味，密度比水大，难溶于水，易溶于有机溶剂3、化学性质1）取代反应卤代烃的水解：强碱水溶液、加热条件下发生第一步：CH3CH2—Br + HO—H → CH3CH2—OH + H—Br第二步：HBr + NaOH → NaBr + H2O总反应：CH3CH2Br + NaOH → CH3CH2OH + NaBr2）消去反应从分子中脱去一个或几个小分子（H2O、HX等）而形成不饱和键强碱的醇溶液、加热条件下发生CH3CH2Br + NaOH → CH2=CH2↑+NaBr+H2O产物验证：因生成物中常混有乙醇蒸汽，需要出去杂质，试剂选用水，除杂后将气体通入酸性KMnO4，如溶液褪色可证明生成物【习题一】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．（1）写出溴乙烷在NaOH水溶液中的反应方程式：______________反应类型__________．某同学取少量溴乙烷与NaOH水溶液反应后的混合溶液，向其中滴加AgNO3 溶液，加热，产生少量沉淀．该同学由此得出溴乙烷与NaOH水溶液反应，生成了溴化钠，你认为是否合理，原因：___________________（2）写出溴乙烷在NaOH乙醇溶液中的反应方程式________________反应类型_____________．反应中生成的气体可以用上图所示装置检验，现象是___________，水的作用是________．除高锰酸钾酸性溶液外，还可以用_____检验生成的气体，此时还有必要将气体先通入水中吗？______（填“有”或“没有”）【分析】（1）CH3CH2Br和NaOH水溶液加热时，二者发生取代反应生成乙醇；检验卤素原子必须中和过量的碱；（2）加热条件下，溴乙烷和NaOH醇溶液发生消去反应生成乙烯；根据乙烯的不饱和性，能被高锰酸钾溶液氧化、能和乙烯加成反应，溶液褪色，乙醇能被高锰酸钾溶液氧化，溶液褪色，乙醇不能和乙烯反应；【解答】解：（1）CH3CH2Br和NaOH水溶液加热时，二者发生取代反应生成乙和NaBr，反应方程式为CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr；检验溴乙烷中含有溴元素，卤代烃水解后，加入硝酸酸化的硝酸银，硝酸酸化目的中和碱，否则生成氢氧化银沉淀，故答案为：CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr；取代反应；不合理，没有用硝酸中和氢氧化钠溶液；（2）加热条件下，溴乙烷和NaOH醇溶液发生消去反应生成乙烯，反应方程式为CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O；乙烯气体不溶于水，高锰酸钾能氧化乙烯，所以，它能使高锰酸钾溶液褪色，的四氯化碳溶液能和乙烯发生加成反应，所以，乙烯也能使溴水褪色，因装置1中用水，目的是防止乙醇和高锰酸钾反应，而溴与乙醇不反应，所以，无须用水；故答案为：CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O，消去反应，溶液褪色，吸收乙醇，溴水，没有；【习题二】能够鉴定溴乙烷中溴元素的存在的操作是（）A．在溴乙烷中直接加入AgNO3溶液B．在溴乙烷中加蒸馏水，然后加入ANO3溶液C．在溴乙烷中加入NaOH溶液，加热后酸化，然后加入AgNO3溶液D．在溴乙烷中加入乙醇加热后，后加入AgNO3溶液【分析】检验溴乙烷中溴元素使卤代烃中的卤素原子变为卤离子，溴乙烷可以在氢氧化钠水溶液中水解生成溴离子，也可以在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成溴离子，最后加入硝酸酸化，加入硝酸银，观察是否有黄色沉淀生成即可．【解答】解：A、溴乙烷中不存溴离子，故A错误；、溴乙烷不溶于水，故B错误；C、检验溴乙烷中溴元素，溴乙烷可以在氢氧化钠水溶液中水解生成溴离子，也可以在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成溴离子，然后加入硝酸酸化中和多余的氢氧化钠，以排除氢氧根对检验的干扰，最后加入硝酸银，观察是否有黄色沉淀生成，若有黄色沉淀生成，则证明溴乙烷中含有溴原子，否则不含有，故C正确；D、溴乙烷与乙醇不反应，不能产生溴离子，D错误；故选：C。

知识点、卤代烃1、卤代烃（属于烃的衍生物）（1）定义：烃分子中的氢原子被卤素原子取代后所生成的化合物，通式为R-X，官能团是-X。

饱和一卤代烃通式：C n H2n+1X（2）分类：按分子中所含卤素原子种类的不同，分为氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃。

（3）物理性质：①状态：常温下，大多数卤代烃为液体或固体。

（CH3Cl为气体）②溶解性：卤代烃都不溶于水，能溶于大多数有机溶剂，某些卤代烃自身就是很好的有机溶剂。

③熔沸点：随碳原子数的增加而升高。

④密度：随碳原子数的增加而降低，除一氟代烃和一氯代烃比水轻外，其余卤代烃都比水重。

注：卤代烃分子中不一定含有H原子。

如CCl4、F2C=CF2等2、溴乙烷A. 分子组成和结构B.颜色状态沸点密度溶解性无色液体38O CρC2H5Br>ρH2O不溶于水，易溶于有机溶剂C. 化学性质溴乙烷化学性质稳定，一般不会被酸性高锰酸钾、溴水等强氧化剂氧化。

但能与NaOH水溶液、NaOH醇溶液发生反应。

（1）水解反应（取代反应）溴乙烷与NaOH水溶液的反应：（2）消去反应：有机物在一定条件下，从一个分子中相邻的两个碳原子上脱去一个或几个小分子（如H2O、HX等），而生成含不饱和键化合物的反应。

溴乙烷与NaOH的乙醇溶液反应：3、卤代烃的水解反应与消去反应A. 取代（水解）反应（1）反应条件：强碱的水溶液、加热。

（2）反应本质：卤代烃分子中的—X 被水分子中的—OH 所取代：RCH 2X+NaOH RCH 2OH+NaX （X 表示卤素原子）2H O−−−→△（3）反应规律：所有的卤代烃在强碱（如NaOH ）的水溶液中加热均能发生取代（水解）反应。

B. 消去反应（1）反应条件：强碱的醇溶液、加热。

（2）反应本质：相邻的两个碳原子间脱去小分子HX ：CH 3CH 2X+NaOH CH 2=CH 2↑+NaX+H 2O （X 表示卤素原子）−−−→乙醇△（3）反应规律：① 没有邻位碳原子的卤代烃不能发生消去反应，如CH 3Cl 。