（教師用書）2013-2014學(xué)年高中化學(xué) 專題4 第一單元 鹵代烴教案 蘇教版選修

1、第一單元鹵代烴(教師用書獨具)課標(biāo)要求1認(rèn)識鹵代烴的典型代表物的組成和結(jié)構(gòu)特點，知道它們的性質(zhì)及其應(yīng)用。2結(jié)合生產(chǎn)、生活實際了解鹵代烴對環(huán)境和健康可能產(chǎn)生的影響。課標(biāo)解讀1理解鹵代烴的水解反應(yīng)，消去反應(yīng)及其應(yīng)用。2了解鹵代烴的分類及其對環(huán)境和健康可能產(chǎn)生的影響。教學(xué)地位鹵代烴在有機(jī)合成中起到橋梁作用，理解其性質(zhì)和應(yīng)用是非常重要的，同時每年的高考題均有涉及。(教師用書獨具)新課導(dǎo)入建議氟利昂作為氟氯烴物質(zhì)中的一類，是一種化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定、極難被分解、不可燃、無毒的物質(zhì)，被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代生活的各個領(lǐng)域。清潔溶劑、制冷劑、保溫材料、噴霧劑、發(fā)泡劑等中都使用了氟利昂。氟利昂在使用中被排放到大氣后，其穩(wěn)

2、定性決定它將長時間滯留于此達(dá)數(shù)十年到一百年。由于氟利昂不能在對流層中自然消除，當(dāng)其緩慢地從對流層流向平流層，在那里被強(qiáng)烈的紫外線照射后分解，分解后產(chǎn)生的氯原子就會破壞臭氧層。氟利昂作為鹵代烴中的一種，除了會破壞臭氧層外，還有什么性質(zhì)呢？讓我們一起來學(xué)習(xí)鹵代烴的相關(guān)知識吧。教學(xué)流程設(shè)計安排學(xué)生課前閱讀P6064相關(guān)教材內(nèi)容，完成【課前自主導(dǎo)學(xué)】中的內(nèi)容。步驟1：導(dǎo)入新課，分析本課教學(xué)地位和重要性。步驟2：對【思考交流】要強(qiáng)調(diào)鹵代烴中的鹵原子在水中不能電離出X，要檢驗X先水解再加硝酸酸化的AgNO3溶液。步驟3：對【探究1】要講清水解和消去反應(yīng)的條件和原理的不同，同時引導(dǎo)和強(qiáng)調(diào)鹵代烴消去反應(yīng)的結(jié)構(gòu)

3、應(yīng)具備什么條件。然后引導(dǎo)點撥【例1】，最后讓學(xué)生完成【變式訓(xùn)練1】，教師給予點評。對【教師備課資源】可選擇補(bǔ)加。步驟6：6至7分鐘完成【當(dāng)堂雙基達(dá)標(biāo)】，教師明確答案并給予適當(dāng)點評或糾錯。步驟5：回顧本課堂所講，師生共同歸納總結(jié)出【課堂小結(jié)】。步驟4：對【探究2】教師結(jié)合【例2】講清在有機(jī)合成中鹵代烴的橋梁作用。然后學(xué)生間討論完成【變式訓(xùn)練2】教師答疑和點評。課標(biāo)解讀重點難點1.了解鹵代烴的分類、定義及對人類的生活的影響。2.理解溴乙烷的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。3.理解鹵代烴的主要物理、化學(xué)性質(zhì)。1.溴乙烷的水解反應(yīng)和消去反應(yīng)。(重點)2.了解鹵代烴消去反應(yīng)的結(jié)構(gòu)條件。(難點)鹵代烴的分類和對人類生活的影響

4、1.概念烴分子中的氫原子被鹵素原子取代后形成的化合物。2分類鹵代烴按烴基結(jié)構(gòu)的不同鹵代烷烴、鹵代烯烴、鹵代芳香烴等按取代鹵原子的多少一鹵代烴、多鹵代烴按取代鹵原子的不同氟代烴、氯代烴、溴代烴、碘代烴等3鹵代烴對人類生活的影響(1)用途用于化工生產(chǎn)、藥物生產(chǎn)及日常生活中。溴乙烷是合成藥物、農(nóng)藥、染料的重要基礎(chǔ)原料，是向有機(jī)物分子引入乙基的重要試劑。DDT是人類合成的第一種有機(jī)農(nóng)藥。DDT相當(dāng)穩(wěn)定，能在自然界滯留較長時間，可以在動物體內(nèi)形成累積性殘留，給人體健康和生態(tài)環(huán)境造成不利影響。(2)危害氟氯代烴造成“臭氧層破壞”的罪魁禍?zhǔn)?。在環(huán)境中比較穩(wěn)定，不易被微生物降解。鹵代烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.物理性質(zhì)

5、(1)狀態(tài)常溫下除一氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯等少數(shù)為氣體外，其余為液體或固體。(2)沸點互為同系物的鹵代烴，它們的沸點隨碳原子數(shù)的增多而升高。(3)密度除脂肪烴的一氟代物和一氯代物外，液態(tài)鹵代烴密度一般比水大。(4)溶解性水中：不溶，有機(jī)溶劑中：能溶，某些鹵代烴是很好的有機(jī)溶劑，如二氯甲烷、氯仿(化學(xué)式為CHCl3)和四氯化碳等。2鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)(1)鹵代烴的消去反應(yīng)(以1­溴丙烷為例)反應(yīng)條件：強(qiáng)堿的醇溶液、加熱方程式：CH3CH2CH2BrKOHCH3CH=CH2KBrH2O消去反應(yīng)的定義為：在一定條件下從一個有機(jī)化合物分子中脫去一個或幾個小分子生成不飽和化合物(含雙鍵或叁鍵)的

6、反應(yīng)。(2)鹵代烴的水解反應(yīng)(取代反應(yīng))(以1­溴丙烷為例)反應(yīng)條件：強(qiáng)堿的水溶液，加熱。方程式：CH3CH2CH2BrNaOHCH3CH2CH2OHNaBr在溴乙烷中滴入硝酸酸化的硝酸銀溶液，能觀察到淡黃色沉淀嗎？怎樣檢驗其中的溴元素?！咎崾尽坎荒?。因為溴乙烷中的溴不是Br，無法生成AgBr。若要檢驗Br元素，可使CH3CH2Br堿性水解，然后加入HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，觀察現(xiàn)象。鹵代烴的消去反應(yīng)與水解反應(yīng)【問題導(dǎo)思】CH3Cl和CCH3CH3CH3CH2Br能發(fā)生消去反應(yīng)嗎，能發(fā)生水解反應(yīng)嗎？【提示】不能發(fā)生消去反應(yīng)，能發(fā)生水解反應(yīng)。CCH3CH2BrCH2CH3CH

7、3發(fā)生消去反應(yīng)能生成幾種烯烴？【提示】2種。1鹵代烴的消去反應(yīng)和水解反應(yīng)比較條件鍵的變化鹵代烴的結(jié)構(gòu)特點主要生成物水解反應(yīng)強(qiáng)堿水溶液CX與HO斷裂，CO與HX生成含CX即可醇消去反應(yīng)強(qiáng)堿醇溶液CX與CH斷裂，C=C(或CC)與HX生成與X相連的C的鄰位C上有H烯烴或炔烴2.鹵代烴消去反應(yīng)和水解反應(yīng)規(guī)律(1)水解反應(yīng)所有鹵代烴在NaOH的水溶液中均能發(fā)生水解反應(yīng)多鹵代烴水解可生成多元醇，如BrCH2CH2Br2NaOHCCH2OHH2OH2NaBr(2)消去反應(yīng)兩類鹵代烴不能發(fā)生消去反應(yīng)結(jié)構(gòu)特點實例與鹵素原子相連的碳沒有鄰位碳原子CH3Cl與鹵素原子相連的碳有鄰位碳原子，但鄰位碳原子上無氫原子C

8、CH3CH3CH3CH2Cl、CH2Cl有兩種或三種鄰位碳原子，且碳原子上均帶有氫原子時，發(fā)生消去反應(yīng)可生成不同的產(chǎn)物。例如：CH3CHClCH2CH3NaOHCH2=CHCH2CH3(或CH3CH=CHCH3)NaClH2ORCHXCHXR型鹵代烴，發(fā)生消去反應(yīng)可以生成RCCR，如BrCH2CH2Br2NaOHCHCH2NaBr2H2O鹵代烴中鹵原子的檢驗(1)實驗方案：RXROH、NaX(2)注意事項：鹵代烴均屬于非電解質(zhì)，不能電離出X，不能用AgNO3溶液直接檢驗鹵素的存在。將鹵代烴中的鹵素轉(zhuǎn)化為X也可用鹵代烴的消去反應(yīng)。檢驗鹵代烴中的鹵素時，常出現(xiàn)的錯誤是忽略用稀HNO3酸化水解后的溶

9、液。下列物質(zhì)分別與NaOH的醇溶液共熱后，能發(fā)生消去反應(yīng)，且生成的有機(jī)物不存在同分異構(gòu)體的是()ACCH3CH2CH3CH3CH2ClBCHCH3ClCCH3Cl DCH3CHCHCH3ClCH3【解析】由鹵代烴發(fā)生消去反應(yīng)的條件知A、C均不能發(fā)生消去反應(yīng)，D項消去后可得到兩種烯烴：CHCHCH3CH2CH3或CCH3CH3CHCH3；B項消去后只得到CHCH2?！敬鸢浮緽1下列說法正確的是()A一氯甲烷與KOH的乙醇溶液可以發(fā)生消去反應(yīng)BCHCH3ClCH3消去時有一種產(chǎn)物C溴乙烷與NaOH的水溶液反應(yīng)制得乙烯D要檢驗溴乙烷中的溴元素，可加入NaOH溶液共熱，冷卻后加入AgNO3溶液，有淺黃

10、色沉淀生成【解析】A項，一氯甲烷只有一個C，不能發(fā)生消去反應(yīng)；C項，發(fā)生水解反應(yīng)，生成乙醇；D項，加AgNO3溶液應(yīng)先加稀HNO3酸化?！敬鸢浮緽【教師備課資源】(教師用書獨具)檢驗溴乙烷時，若直接向溴乙烷中加入AgNO3溶液，能否得到淡黃色沉淀？向溴乙烷中加入NaOH溶液振蕩后，加AgNO3溶液之前為什么要將溶液酸化？能否用稀硫酸或鹽酸代替硝酸進(jìn)行酸化？為什么？【解析】檢驗鹵代烴中鹵素的實驗步驟為：取少量鹵代烴；加入NaOH溶液；加熱；冷卻；加入稀硝酸酸化；加入AgNO3溶液。檢驗原理為：RXH2OROHHXHXNaOH=NaXH2ONaOHHNO3=NaNO3H2OAgNO3NaX=AgX

11、NaNO3根據(jù)沉淀的顏色(白色、淺黃色、黃色)可確定是哪種鹵素(氯、溴、碘)。實驗說明：加熱煮沸是為了加快水解反應(yīng)的速率，因為不同的鹵代烴水解難易程度不同。需要注意的是鹵代烴的蒸氣一般對人體有一定的傷害，加熱時要注意安全操作。加入硝酸酸化的目的，一是為了中和過量的NaOH，防止NaOH與AgNO3反應(yīng)對實驗產(chǎn)生影響；二是檢驗生成的沉淀是否溶于稀硝酸?！敬鸢浮恐苯酉蜾逡彝橹屑尤階gNO3溶液，不會出現(xiàn)淡黃色沉淀，因為溴乙烷是非電解質(zhì)，難溶于水，電離不出Br。向溴乙烷中加過量堿液水解后，若直接加入AgNO3溶液，就會出現(xiàn)灰色的Ag2O沉淀，這是因為加入的過量的堿會與AgNO3溶液發(fā)生反應(yīng)：2NaO

12、H2AgNO3=Ag2O2NaNO3H2O，因而影響檢驗Br。水解后酸化時，也不能用稀硫酸或鹽酸代替硝酸，因為SO、Cl與AgNO3溶液反應(yīng)分別生成Ag2SO4和AgCl沉淀，因此影響證明原鹵代烴中的鹵原子是哪一種。鹵代烴在有機(jī)合成中橋梁作用【問題導(dǎo)思】寫出乙烯合成乙二醇的流程圖式?！咎崾尽緾H2=CH2CH2BrCH2BrCH2OHCH2OH寫出CH2=CH2制備CHCH的化學(xué)方程式?！咎崾尽緾H2=CH2Br2CH2BrCH2BrCH2BrCH2BrCHCH2HBr飽和烴鹵代烴醇不飽和烴鹵代烴在堿性醇溶液中能發(fā)生消去反應(yīng)。例如：CHCH3ClCH3NaOHCH3CH=CH2NaClH2O該

13、反應(yīng)方程式也可表示為：CHCH3ClCH3CH3CH=CH2下面是八種有機(jī)化合物的轉(zhuǎn)換關(guān)系：請回答下列問題：(1)根據(jù)系統(tǒng)命名法，化合物A的名稱是_。(2)上述框圖中，是_反應(yīng)，是_反應(yīng)。(填反應(yīng)類別)(3)化合物E是重要的工業(yè)原料，寫出由D生成E的化學(xué)方程式_。(4)C2的結(jié)構(gòu)簡式是_。F1的結(jié)構(gòu)簡式是_。F1和F2互為_。【解析】這是一道烷烴、烯烴、鹵代烴之間的相互轉(zhuǎn)化的框圖題，在考查烷烴的取代和烯烴、二烯烴的加成基礎(chǔ)上，重點考查了鹵代烴發(fā)生消去反應(yīng)這一性質(zhì)，解題的關(guān)鍵是根據(jù)反應(yīng)的條件確定反應(yīng)的類型及產(chǎn)物。轉(zhuǎn)化過程：A(烷烴)鹵代烴單烯烴二溴代烴二烯烴1,4­加成產(chǎn)物或1,2&#

14、173;加成產(chǎn)物?！敬鸢浮?1)2,3­二甲基丁烷(2)取代加成(3)CH3CCH3BrCCH3BrCH32NaOHCH2CCH3CCH3CH22NaBr2H2O(4)CH3CCH3CCH3CH3CCH2BrCH3CCH3CH2Br同分異構(gòu)體抓住反應(yīng)的特征條件推測反應(yīng)類型和物質(zhì)結(jié)構(gòu)，是解決有機(jī)合成及推斷題的一種好方法。鹵代烴在有機(jī)合成中常作為烴與烴的衍生物的橋梁。2根據(jù)下面的反應(yīng)路線及所給信息填空。ACl(一氯環(huán)己烷)B(1)A的結(jié)構(gòu)簡式是_，名稱是_。(2)的反應(yīng)類型是_，的反應(yīng)類型是_。(3)反應(yīng)的化學(xué)方程式是_?！窘馕觥糠磻?yīng)條件在解答有機(jī)推斷題中往往會起到關(guān)鍵性的作用；“光照”

15、是烷烴與氣態(tài)鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)的特征條件；“強(qiáng)堿的乙醇溶液”是鹵代烴發(fā)生消去反應(yīng)的條件；“Br2的CCl4溶液”是不飽和烴與溴發(fā)生加成反應(yīng)的條件。再對照反應(yīng)前后各物質(zhì)在結(jié)構(gòu)上的差別，A、B的結(jié)構(gòu)容易確定。【答案】(1)環(huán)己烷(2)取代反應(yīng)加成反應(yīng)(3)BrBr2NaOH2NaBr2H2O鹵代烴分類定義應(yīng)用與危害兩性有機(jī)合成消去反應(yīng)水解反應(yīng)1(2013·銀川高二質(zhì)檢)下列物質(zhì)中，不屬于鹵代烴的是()A氯乙烯B溴苯C四氯化碳 D硝基苯【解析】考查鹵代烴的定義。從結(jié)構(gòu)上看，鹵代烴可以看成是由鹵素原子取代烴中的氫原子而得到的，而硝基苯從結(jié)構(gòu)上看可以看成是由硝基取代了苯環(huán)上的氫原子得到，故不

16、符合鹵代烴的定義?！敬鸢浮緿2(2013·焦作高二期末)某鹵代烷烴C5H11Cl發(fā)生消去反應(yīng)時，可以得到兩種烯烴，則該鹵代烷烴的結(jié)構(gòu)簡式可能為()ACH3CH2CH2CH2CH2ClBCHCH3CH2ClCH2CH3CCHCH2CH2CH3CH3ClDCH3CH2CClCH2CH3CH3【解析】A、B兩項中產(chǎn)物只有一種，C項中為兩種，分別為CH2=CHCH2CH2CH3和CH3CH=CHCH2CH3；D項有6個碳與題干不符?！敬鸢浮緾3為了檢驗溴乙烷中含有溴元素，有以下操作順序合理的是()加AgNO3溶液加NaOH溶液加熱加蒸餾水加硝酸至溶液顯酸性A BC D【解析】溴乙烷中的溴元素

17、不是以離子狀態(tài)存在，因此，不能與AgNO3溶液直接反應(yīng)，必須使之轉(zhuǎn)化為溴離子。由題意可知，應(yīng)通過溴乙烷在堿性水溶液中水解得到溴離子，但反應(yīng)后溶液顯堿性，不能直接加入AgNO3溶液檢驗，否則Ag與OH反應(yīng)得到AgOH沉淀，影響溴的檢驗，故需加入足量硝酸使溶液變?yōu)樗嵝?，再加AgNO3溶液檢驗?！敬鸢浮緾41­氯丙烷和2­氯丙烷分別與NaOH乙醇溶液共熱的反應(yīng)()產(chǎn)物相同產(chǎn)物不同碳?xì)滏I斷裂的位置相同碳?xì)滏I斷裂的位置不同A BC D【解析】兩種鹵代烴在此條件下都發(fā)生消去反應(yīng)，最終都生成丙烯，即產(chǎn)物相同。兩種鹵代烴分別為：CCl1H2C2HHC3H3、CH1H2C2ClHCH3，由此

18、可見，分別是2號位上CH鍵斷裂和1號位上CH鍵斷裂，所以碳?xì)滏I斷裂的位置不同。【答案】D5(2011·全國高考，節(jié)選)下面是以環(huán)戊烷為原料制備環(huán)戊二烯的合成路線：其中，反應(yīng)的產(chǎn)物名稱是_，反應(yīng)的反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件是_，反應(yīng)的反應(yīng)類型是_。【解析】反應(yīng)的產(chǎn)物名稱是1­氯環(huán)戊烷；反應(yīng)的反應(yīng)為鹵代烴的消去反應(yīng)，所需試劑是NaOH的醇溶液，反應(yīng)條件是加熱?！敬鸢浮柯却h(huán)戊烷氫氧化鈉乙醇溶液，加熱加成反應(yīng)1下列敘述正確的是()A所有鹵代烴都難溶于水，且都是密度比水大的液體B所有鹵代烴都是通過取代反應(yīng)制得C鹵代烴不屬于烴類D鹵代烴都可發(fā)生消去反應(yīng)【解析】A項，有的鹵代烴的密度比水大；B

19、項，不飽和烴加成也可生成鹵代烴；D項，CHCX結(jié)構(gòu)的鹵代烴才能發(fā)生消去反應(yīng)?！敬鸢浮緾2以下有關(guān)一氯代烷的敘述正確的是()A隨著分子中所含碳原子數(shù)的遞增，溶、沸點升高B隨著分子中所含碳原子數(shù)的遞增，密度增大C分子中所含碳原子數(shù)相同的一氯代烷，烷基中支鏈越多，沸點越低D一氯丙烷的熔、沸點比二氯丙烷高【解析】決定鹵代烴熔、沸點的因素是范德華力的大小。對于分子中所含碳原子數(shù)相同的一氯代烷，支鏈越多，分子間距離越遠(yuǎn)，范德華力越小，沸點越低。而分子中所含碳原子數(shù)相同時，若分子中所含鹵素原子越多，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大，沸點就越高?！敬鸢浮緼C3(2013·德陽高二質(zhì)檢)下列反應(yīng)中，屬于

20、消去反應(yīng)的是()A溴乙烷與NaOH水溶液混合加熱B一氯甲烷與KOH的乙醇溶液混合加熱C氯苯與NaOH水溶液混合加熱D2­溴丁烷與KOH的乙醇溶液混合加熱【解析】本題考查鹵代烴的基本化學(xué)性質(zhì)。A選項中溴乙烷發(fā)生取代反應(yīng)，C選項也是取代反應(yīng)，B選項中一氯甲烷無法發(fā)生消去反應(yīng)，故應(yīng)選D。【答案】D4在鹵代烴RCH2CH2X中化學(xué)鍵如圖所示，則下列說法中正確的是()A當(dāng)該鹵代烴發(fā)生水解反應(yīng)時，被破壞的鍵是和B當(dāng)該鹵代烴發(fā)生水解反應(yīng)時，被破壞的鍵是C當(dāng)該鹵代烴發(fā)生消去反應(yīng)時，被破壞的鍵是和D當(dāng)該鹵代烴發(fā)生消去反應(yīng)時，被破壞的鍵是和【解析】本題考查了鹵代烴RCH2CH2X發(fā)生水解反應(yīng)和消去反應(yīng)時

21、斷鍵的位置。發(fā)生水解反應(yīng)時，只斷CX鍵。發(fā)生消去反應(yīng)時，要斷CX鍵和碳原子上的CH鍵(即)?！敬鸢浮緽5由CH3CH3CH3CH2ClCH2CH3CH2ClCH2ABBrBrCHOOH(1)上述過程屬于加成反應(yīng)的有_(填序號)。(2)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(3)反應(yīng)為_反應(yīng)，化學(xué)方程式為_?！窘馕觥扛鶕?jù)合成路線及轉(zhuǎn)化條件可知為加成反應(yīng)為消去反應(yīng)為加成反應(yīng)為水解(取代)反應(yīng)為加成反應(yīng)。【答案】(1)(2)BrBr2NaOH2NaBr2H2O(3)取代(或水解)BrBr2NaOHHOOH2NaBr12鹵代烴在NaOH存在的條件下水解，這是一個典型的取代反應(yīng)。其實質(zhì)是帶負(fù)電的原子團(tuán)(如OH等陰離子)

22、取代了鹵代烴中的鹵素原子，例如：CH3CH2CH2BrOHCH3CH2CH2OHBr寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：(1)溴乙烷與NaHS反應(yīng)：_；(2)碘甲烷與CH3COONa反應(yīng)：_；(3)由碘甲烷、無水乙醇和金屬鈉合成甲乙醚(CH3OCH2CH3)：_。【解析】本題是有關(guān)鹵代烴發(fā)生取代反應(yīng)的信息遷移題。解本題的關(guān)鍵是理解鹵代烴的水解反應(yīng)的實質(zhì)。第(1)、(2)問根據(jù)NaHS、CH3COONa中陰離子分別為HS和CH3COO，結(jié)合題干所給信息，可得答案。第(3)問由碘甲烷、無水乙醇和金屬鈉合成甲乙醚的關(guān)鍵是得到陰離子，所以使CH3CH2OH先與Na反應(yīng)?！敬鸢浮?1)CH3CH2BrNaHSCH3CH2SHNaBr(2)CH3ICH3COONaCH3COOCH3NaI(3)2CH3CH2OH2Na2CH3CH2ONaH2；CH3ICH3CH2ONaCH3OCH2CH3NaI13(2013·