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1、第 十 二 章 有 機(jī) 化 學(xué) 基礎(chǔ) （ 選 考 ） 第 2 講 烴和鹵代烴 基礎(chǔ)盤點(diǎn) 一、烷烴、烯烴和炔烴 1 代表物的組成和結(jié)構(gòu) 2. 概念及通式 (1) 烷烴是分子中碳原子之間以 單 鍵結(jié)合成鏈狀，碳原子剩 余的價(jià)鍵全部跟氫原子結(jié)合的烴，其通式為 ； (2) 烯烴是分子里含有一個(gè) 鍵的不飽和鏈烴，分 子通式為 ； (3) 炔烴是分子里含有一個(gè) 鍵的不飽和鏈烴，分子 通式為 。 3 物理性質(zhì) (1) 沸點(diǎn)及狀態(tài)：隨著碳原子數(shù)的增多，沸點(diǎn)逐漸 。 常溫下 1 4 個(gè)碳原子的烴為氣態(tài)，隨碳原子的增多，逐漸過 渡到液態(tài)、固態(tài)。 C n H 2 n 2 ( n 1) C n H 2 n ( n 2

2、) 碳碳雙 碳碳三 C n H 2 n 2 ( n 2) 升高 4 化學(xué)性質(zhì) (1) 烷烴的取代反應(yīng) ( 以 CH 4 與 Cl 2 的取代為例 ) 反應(yīng)原理 ( 用化學(xué)方程式表示 ) CH 4 Cl 2 光 CH 3 Cl H Cl CH 3 Cl Cl 2 光 CH 2 Cl 2 HCl CH 2 Cl 2 Cl 2 光 CHCl 3 HCl CHCl 3 Cl 2 光 CCl 4 HC l ， ， ， 。 反應(yīng)特點(diǎn)： CH 4 分子中的 H 原子逐步被氯原子替 代，每從 CH 4 分子中取代 1 m ol H 原子，就消耗 m ol C l 2 分子。 1 (2) 烯烴、炔烴的加成反應(yīng)

3、(3) 氧化反應(yīng) 燃燒 名稱 現(xiàn)象 化學(xué)方程式 甲烷 淡藍(lán)色火焰 CH 4 2O 2 點(diǎn)燃 CO 2 2H 2 O 乙烯 火焰明亮并產(chǎn)生黑煙 C 2 H 4 3O 2 點(diǎn)燃 2CO 2 2H 2 O 乙炔 火焰明亮并伴有濃烈的黑 煙 2C 2 H 2 5O 2 點(diǎn)燃 4CO 2 2H 2 O 乙烯或乙炔能使酸性 K M n O 4 溶液褪色 ， 同時(shí)生成 CO 2 。 二、苯及其同系物 1 苯的分子結(jié)構(gòu)及性 質(zhì) (1) 苯的結(jié)構(gòu) (2) 苯的物理性質(zhì) 顏色 狀態(tài) 氣味 密度 水溶性 熔、沸 點(diǎn) 毒性 無色 液體 特殊氣味 比水小 不溶于水 低 有毒 (3) 苯的化學(xué)性質(zhì) 2 苯的同系物 (1)

4、 概念 : 苯環(huán)上的氫原子被烷基取代的產(chǎn)物。通式為 C n H 2 n 6 ( n 6) 。 (2) 化學(xué)性質(zhì) ( 以甲苯為例 ) 氧化反應(yīng)：甲苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。 取代反應(yīng)：以甲苯生成 T NT 的化學(xué)方程式為例： 。 指點(diǎn)迷津 1. 芳香烴、苯的同系物、芳香族化合物的區(qū)別 (1) 列表比較 異同點(diǎn) 芳香烴 苯的同系物 芳香族化合物 含有的 元素 只含碳和氫 元素 只含碳和氫元 素 含碳和氫元素 共同點(diǎn) 結(jié)構(gòu) 特點(diǎn) 都含有苯環(huán) 含有的 元素 只含碳和氫 元素 只含碳和氫元 素 除碳和氫元素 外還含有其他 元素 不同點(diǎn) 通式 無通式 C n H 2 n 6 ( n 6) 無通式 ( 2

5、) 用集合表示其關(guān)系 2 苯與溴單質(zhì)要發(fā)生取代反應(yīng)，必須用液溴，并且有合適 的催化劑 ( 如 F e ) 存在 , 苯與溴水不能發(fā)生取代反應(yīng)生成 ， 只能將 Br 2 從水中萃取出來。 3 . 并不是所有苯的同系物都能使酸性 K M n O 4 溶液褪色，如 ，由于與苯環(huán)直接相連的碳原子上沒有氫原 子，所以不能使酸性 K M n O 4 溶液褪色。 三、鹵代烴 1 鹵代烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 鹵素原子是鹵代烴的官能團(tuán)。 C X 之間的共用電子對偏 向 ，形成一個(gè)極性較強(qiáng)的共價(jià)鍵，分子中 鍵易斷裂。 2 鹵代烴的物理性質(zhì) (1) 溶解性： 溶于水，易溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑。 (2) 狀態(tài)、密度： CH 3 C

6、l 常溫下呈 態(tài)， C 2 H 5 Br 、 CH 2 Cl 2 、 CHCl 3 、 CCl 4 常溫下呈 態(tài)且密度 ( 填 “ ” 或 “ 3 鹵代烴的化學(xué)性質(zhì) ( 以 CH 3 CH 2 Br 為例 ) (1) 取代反應(yīng) 條件： 。 化學(xué)方程式為： 或 。 強(qiáng)堿的水溶液，加熱 C 2 H 5 Br H 2 O N a O H CH 3 CH 2 OH H B r CH 3 CH 2 Br N a O H H 2 O CH 3 CH 2 OH N a B r (2) 消去反應(yīng) 消去反應(yīng)：有機(jī)化合物在一定條件下，從一個(gè)分子中脫去 一個(gè)或幾個(gè)小分子 ( 如 H 2 O 、 HB r 等 ) ，

7、而生成含不飽和鍵 ( 如碳 碳雙鍵或碳碳三鍵 ) 化合物的反應(yīng)。 溴乙烷發(fā)生消去反應(yīng)的條件是： 。 化學(xué)方程式為： 。 強(qiáng)堿的醇溶液，加熱 CH 3 CH 2 Br N a O H 乙醇 CH 2 = = CH 2 H 2 O N a B r 4 鹵代烴對環(huán)境的污染 (1) 氟氯烴在平流層中會破壞 層，是造成 空 洞的罪魁禍?zhǔn)住?(2) 氟氯烴破壞臭氧層的原理 氟氯烴在平流層中受紫外線照射產(chǎn)生氯原子 氯原子可引發(fā)損耗臭氧的循環(huán)反應(yīng)： Cl O 3 ClO O 2 ClO O Cl O 2 總的反應(yīng)式： O 3 O Cl 2O 2 實(shí)際上氯原子起了催化作用 臭氧 臭氧 考點(diǎn)精講 考點(diǎn)一 乙烯、乙

8、炔的實(shí)驗(yàn)室制法 乙烯和乙炔實(shí)驗(yàn)室制法的比較 乙烯 乙炔 原理 CH 3 CH 2 OH 濃 H 2 SO 4 170 CH 2 = =C H 2 H 2 O CaC 2 2H 2 O Ca( OH ) 2 HC CH 反應(yīng) 裝置 收集 方法 排水集氣法 排水集氣法或 向下排空氣法 實(shí)驗(yàn)注 意事項(xiàng) 酒精與濃硫酸的體積比為 1 3 ； 酒精與濃硫酸的混合方法： 先在容器中加入酒精，再沿器 壁慢慢加入濃硫酸，邊加邊冷 卻邊攪拌； 溫度計(jì)的水銀球應(yīng)插入反 應(yīng)混合液的液面下； 應(yīng)在混合液中加幾片碎瓷 片防止暴沸； 應(yīng)使溫度迅速升至 1 70 ； 濃 H 2 SO 4 的作用：催化劑和 脫水劑 因反應(yīng)放熱

9、且電石 易變成粉末，所以不能 使用啟普發(fā)生器或其 他簡易裝置； 為了得到比較平緩 的乙炔氣流，可用飽和 食鹽水代替水； 因反應(yīng)太劇烈，可用 分液漏斗控制滴水速 度來控制反應(yīng)速度 凈化 因酒精會被 炭化，且碳與 濃硫酸反應(yīng)， 則乙烯中會 混有 CO 2 、 SO 2 等雜質(zhì)， 可用盛有 NaOH 溶液 的洗氣瓶將 其除去 因電石中含 有磷和硫元 素，與水反應(yīng) 會生成 PH 3 和 H 2 S 等雜 質(zhì)，可用硫酸 銅溶液將其 除去 特別提醒 1. 制取乙炔時(shí)， CaC 2 和水反應(yīng)劇烈并產(chǎn)生泡 沫，為了防止產(chǎn)生的泡沫涌入導(dǎo)氣管，應(yīng)在導(dǎo)氣管附近塞入少 量棉花。要塞一團(tuán)棉花的常見裝置如下： (1) 用

10、 K M n O 4 制 O 2 的試管口。 (2) 干燥管的出氣口。 (3 ) 用向下排空氣法收集比空氣輕的氣體時(shí)的試管口。 (4) 用排空氣法收集有毒氣體 ( 如 SO 2 ) 時(shí)的試管口。 2 制乙烯時(shí)的注意問題 (1) 向燒瓶中加入反應(yīng)物的正確順序是：先加乙醇再慢慢注 入濃 H 2 SO 4 ，類似于濃硫酸的稀釋。 (2) 加熱時(shí)應(yīng)迅速升到 170 ，因 140 發(fā)生副反應(yīng)： 2CH 3 CH 2 OH 濃 H 2 SO 4 140 CH 3 CH 2 O CH 2 CH 3 H 2 O 。 (3) 濃硫酸的作用：催化劑、脫水劑。 (4) 在加熱過程中，濃 H 2 SO 4 的顏色由無

11、色逐漸變成棕色， 甚至變成 黑褐色。 原因是乙醇被氧化： C 2 H 5 OH 2H 2 SO 4 ( 濃 ) 2C 2S O 2 5H 2 O C 2H 2 SO 4 ( 濃 ) = = CO 2 2S O 2 2H 2 O 所以制取的乙烯中還可能混有 CO 2 、 SO 2 等雜質(zhì)氣體。 例 1 某化學(xué)興趣小組用下圖所示裝置進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，以 驗(yàn)證產(chǎn)物中有乙烯生成且乙烯具有不飽和性。當(dāng)溫度迅速上升 后，可觀察到試管中溴水褪色，燒瓶中濃 H 2 SO 4 與乙醇的混合 液體變?yōu)樽睾谏?(1) 寫出該 實(shí)驗(yàn)中生成乙烯的化學(xué)方程式 ： ____ _________ 。 (2) 甲同學(xué)認(rèn)為 ： 考

12、慮到該混合液體反應(yīng)的復(fù)雜性 ， 溴水褪 色的現(xiàn)象不能證明反應(yīng)中有乙烯生成且乙烯具有不飽和性 ， 其 理由正確的是 ________ ( 填字母序號 ) 。 A 乙烯與溴水易發(fā)生取代反應(yīng) B 使 溴水褪色的反應(yīng) ， 未必是加成反應(yīng) C 使溴水褪色的物質(zhì) ， 未必是乙烯 D 濃硫酸氧化乙醇生成乙醛 ， 也會使溴水褪色 (3) 乙同學(xué)經(jīng)過細(xì)致觀察后認(rèn)為試管中另一現(xiàn)象可證明反 應(yīng)中有乙烯生成 ， 這個(gè)現(xiàn)象是 ______________ ________ 。 (4) 丙同學(xué)對上述實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行 了改進(jìn)，在和之間增 加如圖裝置，則 A 中的試劑應(yīng)為 ， 其作用是 ， B 中的試劑為 。 (5) 處理上述實(shí)

13、驗(yàn)后燒瓶中廢液的正確方法是 ( 填 字母序號 ) 。 A 廢液冷卻后倒入下水道中 B 廢液冷卻后倒入空廢液缸中 C 將水加入燒瓶中稀釋后倒入廢液缸 解析 實(shí)驗(yàn)室制取的乙烯氣體中常混有 CO 2 、 SO 2 等氣體， 因 SO 2 具有還原性，干擾乙烯與溴水的加成反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀 察，因此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明乙烯的不飽和性時(shí)，一定先將 SO 2 除去。 答案 ( 1) CH 3 CH 2 OH CH 2 = CH 2 + H2 O ( 2) B C ( 3) 液體分層，油狀液體在下 ( 4) NaOH 溶液 除去 SO 2 氣體 品紅溶液 ( 5) B 即時(shí)鞏固 1 右圖中的實(shí)驗(yàn)裝置可用于制取乙炔。

14、請?zhí)羁眨?(1) 圖中， A 管的作用是 __ _____ ___________ ， 制取乙炔的化學(xué)方程式是 _______________ 。 (2) 乙炔通入酸性 K M n O 4 溶液中觀察到的現(xiàn) 象是 ，乙炔發(fā)生了 反應(yīng)。 (3) 乙炔通入溴的 CCl 4 溶液中觀察到的現(xiàn)象是 __________ ， 乙炔發(fā)生了 ________ 反應(yīng)。 (4) 為了安全，點(diǎn)燃乙炔前應(yīng) ______________ __ ，乙炔燃燒 時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 ______ __________________ 。 解析 實(shí)驗(yàn)室通過電石和水的反應(yīng)制取 C 2 H 2 ： CaC 2 2H 2 O Ca( O

15、H ) 2 C 2 H 2 。圖示裝置可通過調(diào)節(jié) A 管的高 度，控制反應(yīng)的發(fā)生和停止：將 A 管提高，右管中水面上升， 與電石接觸發(fā)生反應(yīng)；將 A 管降低，右管中水面下降，與電石 脫離，反應(yīng)停止。 C 2 H 2 能使酸性 K M n O 4 溶液和 Br 2 的 CCl 4 溶液褪色，分別發(fā)生氧化反應(yīng)和加成反應(yīng)。 C 2 H 2 等可燃性氣 體在點(diǎn)燃前必須檢驗(yàn)其純度，以免發(fā)生爆炸危險(xiǎn)。因 C 2 H 2 中 C 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較大，在燃燒時(shí)火焰明亮并伴有濃烈的 黑煙。 答案 ( 1) 調(diào)節(jié)水面高度以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止 Ca C 2 2H 2 O Ca ( OH) 2 C 2 H 2 ( 2)

16、 K M n O 4 溶液褪色 氧化 ( 3) Br 2 的 CCl 4 溶 液褪色 加成 ( 4) 檢驗(yàn)乙炔的純度 火焰明 亮并伴有濃烈的黑煙 考點(diǎn)二 烴分子的原子共線、共面問題 1 幾種最簡單有機(jī)物的空間構(gòu)型 (1) 甲烷分子 (C H 4 ) 為正四面體結(jié)構(gòu)，最多有 3 個(gè)原子共平 面； (2) 乙烯分子 (H 2 C = CH 2 ) 是平面形結(jié)構(gòu)，所有原子共平面； (3) 乙炔分子 (H C C H) 是直線形結(jié)構(gòu)，所有原子在同 一直線上； (4) 苯分子 (C 6 H 6 ) 是平面正六邊形結(jié)構(gòu)，所有原子共平面； (5) 甲醛分子 (HC HO ) 是平面結(jié)構(gòu)，所有原子共平面。 2

17、 單鍵的旋轉(zhuǎn)思想 有機(jī)物分子中的單鍵，包括碳碳單鍵、碳?xì)鋯捂I、碳氧單鍵 等都可旋轉(zhuǎn)。 3 規(guī)律 共線分析： (1) 任何兩個(gè)直接相連的原子在同一直線上。 (2) 任何滿足炔烴結(jié)構(gòu)的分子 , 其所有原子均在同一直線上。 共面分析： 在中學(xué)所學(xué)的有機(jī)物中，所有的原子能夠共平面的有： CH 2 = =CH 2 、 CH CH 、 C 6 H 6 、 、 CH 2 = CH CH = =CH 2 、 。 例 2 下列有機(jī)分子中，所有的原子不可能處于同一平面 的是 ( ) A CH 2 = =CH 2 B CH 2 = =CH CH = CH 2 C CH 2 = =CH CN D CH 2 = =C(

18、 CH 3 ) CH = CH 2 解析 A 是乙烯，所有的原子都共面； B 、 C 可以看作是 乙烯中的一個(gè)氫原子分別被 CH = CH 2 和 CN 所取代，所 以 B 、 C 中兩種物質(zhì)中所有的原子可能處在同一平面上 ( 由乙 烯中的碳原子、氫原子所決定的那個(gè)平面 ) ； D 中化學(xué)式可以 看作甲烷 ( 正四面體 ) 中的一個(gè)氫原子被 所取 代，所以該分子中所有的原子不可能共面。 D 即時(shí)鞏固 2 已知 結(jié)構(gòu)中，各原子與化學(xué)鍵共平面， C C 結(jié)構(gòu)中，各原子與化學(xué)鍵處于同一直線上，試分析 分子結(jié)構(gòu)中： (1) 在同一條直線上最多有 ________ 個(gè)原子； (2) 能肯定在同一平面內(nèi)且

19、原子數(shù)最多的有 ____ ___ 個(gè)原子； (3) 可能在同一平面內(nèi)且原子數(shù)最多的有 ______ __ 個(gè)原子。 答案 (1)7 (2)15 (3)17 考點(diǎn)三 烴的性質(zhì) 例 3 (2008 海南， 21) A 、 B 、 C 、 D 1 、 D 2 、 E 、 F 、 G 、 H 均 為有機(jī)化合物 ， 請根據(jù)下列框圖回答問題 。 (1) 直鏈有機(jī)化合物 A 的結(jié)構(gòu)簡式是 ； (2) 的反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件是 __ _ ___________ ________ ； (3) 的反應(yīng)類型是 ____ ____________________ ________ ； (4) B 生成 C 的化學(xué)方程式

20、是 __________ ___ _ __________ ； D 1 或 D 2 生成 E 的化學(xué)方程式是 _______ _____ ________ ； (5) G 可應(yīng)用于醫(yī)療、爆破等，由 F 生成 G 的化學(xué)方程式是： _________ __________________________________________ 。 解析 由 (1) 知 A 為直鏈有機(jī)化合物，故 A 只能為 CH 3 CH = =CH 2 ， 由反應(yīng) 知 B 中仍有碳碳雙鍵，所以反應(yīng) 發(fā)生的不是加成反應(yīng)，只能是取代反應(yīng)，故反應(yīng) 的條件為氯 氣、光照。由 D 1 、 D 2 的化學(xué)式可知反應(yīng) 為加成反應(yīng)，又

21、由 反應(yīng) 的條件、 G 的用途、油脂的水解等信息可確定 F 為 ，然后逆推 E 為 。書寫 F 生 成 G 的方程式時(shí)，要注意配平及硝化甘油酯的結(jié)構(gòu)簡式中各 原子的連接方式。 答案 (1) CH 3 CH = =CH 2 (2) 氯氣、高溫 ( 或光照 ) (3) 加成反應(yīng) 即時(shí)鞏固 3 人們對苯及芳香烴的認(rèn)識有一個(gè)不斷深化的 過程 。 (1) 由于苯的含碳量與乙炔相同 ， 人們認(rèn)為它是一種不飽和 烴 ， 寫出分子式為 C 6 H 6 的一種含兩個(gè)三鍵且無支鏈鏈烴的結(jié) 構(gòu)簡式 ____ __________ _________________________ 。 (2) 已知分子式為 C 6

22、H 6 的結(jié)構(gòu)有多種 ， 其中的兩種為 ( ) ( ) 這兩種結(jié)構(gòu)的區(qū)別表現(xiàn)在定性方面 ( 即化學(xué)性質(zhì)方面 ) ： 能而不能的是 。 a 被酸性高錳酸鉀溶液氧化 b 能與溴水發(fā)生加成反應(yīng) c 能與溴發(fā)生取代反應(yīng) d 能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng) 定量方面 ( 即消耗反應(yīng)物的量的方面 ) ： 1 m ol C 6 H 6 與 H 2 加成 時(shí)：需 m ol ，而需 m ol 。 今發(fā)現(xiàn) C 6 H 6 還可能有另一種如 圖立體結(jié)構(gòu)， 該結(jié)構(gòu)的二氯代物有 種。 (3) 萘也是一種芳香烴，它的分子式是 C 10 H 8 ，請你判 斷它的結(jié)構(gòu)簡式可能是下列中的 ( 填入編號 ) 。 ( 4) 根據(jù)第 ( 3)

23、 小題中你判斷得到的萘結(jié)構(gòu)簡式，它不能解釋萘 的下列 ________ 事實(shí) ( 填入編號 ) 。 a 萘不能使溴的四氯化碳溶液褪色 b 萘能與 H 2 發(fā)生加成反應(yīng) c 萘分子中所有原子在同一平面 d 一溴代萘 (C 10 H 7 Br) 只有兩種同分異構(gòu)體 ( 5) 現(xiàn)代化學(xué)認(rèn)為萘分子碳碳之間的鍵是 ______ _______ 。 根據(jù)第 ( 4) 小題中萘的性質(zhì)及我們學(xué)過的苯的結(jié)構(gòu)簡式推測，請 你寫出你認(rèn)為的萘的結(jié)構(gòu)簡式： ____________ ___ 。 解析 ( 1) 分子式為 C 6 H 6 的一種含兩個(gè)三鍵且無支鏈的鏈 烴的結(jié)構(gòu)簡式為 CH C C C CH 2 CH 3

24、( 其他合理答案也 可 ) 。 ( 2) 中含有碳碳雙鍵，能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，能 與溴水發(fā)生加成反應(yīng)， 1 m ol C 6 H 6 與 H 2 加成時(shí) 需 3 m ol ，而 需 2 m ol 。 的二氯代物有 3 種。 ( 3) 的分子式為 C 12 H 10 ； 不符合碳 的四價(jià)原則； 的分子式為 C 10 H 14 。 ( 4) 根據(jù)第 ( 3) 小題中的萘結(jié)構(gòu)簡式，萘分子應(yīng)該能使溴水褪 色。 ( 5) 萘分子碳碳之間的鍵應(yīng)該是介于碳碳單鍵與碳碳雙鍵 之間的獨(dú)特的鍵。 答案 ( 1) ( 其他合理答案也可 ) ( 2) ab 3 2 3 ( 3) C ( 4) a ( 5) 介于

25、單鍵與雙鍵之間的獨(dú)特的鍵 考點(diǎn)四 鹵代烴的性質(zhì) 1 鹵代烴的取代反應(yīng)與消去反應(yīng)對比 取代 ( 水解 ) 反應(yīng) 消去反應(yīng) 反應(yīng) 條件 強(qiáng)堿的水 溶液、加熱 強(qiáng)堿的醇 溶液、加熱 反應(yīng) 本質(zhì) 鹵代烴分子中鹵原子被 溶液中的 OH 所取代， 生成鹵素負(fù)離子： R CH 2 X OH H 2 O R CH 2 OH X (X 表示鹵素 ) 相鄰的兩個(gè)碳原子間脫 去小分子 HX ： 乙醇 CH 2 = CH 2 NaX H 2 O(X 表示鹵素 ) 反應(yīng) 規(guī)律 所有的鹵代 烴在 NaOH 的 水溶液中均能 發(fā)生水解反應(yīng) 沒有鄰位碳原子的鹵代烴不 能發(fā)生消去反應(yīng)，如 CH 3 Cl 。 有鄰位碳原子，但鄰

26、位碳原子 上無氫原子的鹵代烴也不能發(fā) 生消去反應(yīng)。例如： 不對稱鹵代烴的消去有多種 可能的方式： 特別提醒 鹵代烴在堿性條件下是發(fā)生取代反應(yīng)還是 消去反應(yīng)，主要是看反應(yīng)條件。記憶方法： “ 無醇成醇，有醇 成烯 ” 。 在 CH 3 CH 2 Br 的水解反應(yīng)或消去反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，豎直 玻璃管或長導(dǎo)管均起冷凝回流 CH 3 CH 2 Br 的作用，可提高原料 的利 用率。 2 檢驗(yàn)鹵代烴分子中鹵素的方法 (X 表示鹵素 ) (1) 實(shí)驗(yàn)原理 R X H 2 O NaOH R OH HX HX NaOH = = NaX H 2 O HNO 3 NaOH = = NaN O 3 H 2 O AgN O

27、 3 NaX = = AgX NaN O 3 (2) 實(shí)驗(yàn)步驟 ： 取少量鹵代烴 ； 加入 NaO H 溶液 ； 加 熱煮沸 ； 冷卻 ； 加入稀硝酸酸化 ； 加入硝酸銀溶液 ； 根據(jù)沉淀 (A gX) 的顏色 ( 白色 、 淺黃色 、 黃色 ) 可確定鹵素元 素 ( 氯 、 溴 、 碘 ) 。 (3) 實(shí)驗(yàn)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的難易程度不同 。 加入稀 HNO 3 酸化的目的 ： 中和過量的 NaOH ， 防止 NaOH 與 AgN O 3 反應(yīng)生成的棕黑色 Ag 2 O 沉淀干擾對實(shí)驗(yàn)現(xiàn) 象的觀察 ； 檢驗(yàn)生成的沉淀是否溶于稀硝酸 。 (

28、4) 量的關(guān)系 ： 據(jù) R X NaX AgX , 1 m ol 一鹵代烴可得到 1 m o l 鹵化銀 ( 除 F 外 ) 沉淀 ， 常利用此量的關(guān)系來定量測定鹵 代烴 。 特別提醒 利用鹵代烴的水解來定性、定量確定鹵代烴 中的鹵原子時(shí)，一要使鹵代烴水解完全，二要在加 A gN O 3 溶液之前先加稀硝酸酸化。 例 4 已知： CH 3 CH = =C H 2 HB r CH 3 CHBr CH 3 ， 1 m ol 某烴 A 充分燃燒后可以得到 8 m ol CO 2 和 4 m ol H 2 O 。該烴 A 在不同條件下能發(fā)生如圖所示的一系列變化。 (1) A 的化學(xué)式 ： ______

29、 ____ ， A 的結(jié)構(gòu)簡式 ： __ ___ _____ 。 (2) 上述反應(yīng)中 ， 是 _ _______ 反應(yīng) ， 是 ___ _____ 反應(yīng) ( 填反應(yīng)類型 ) 。 (3) 寫出 C 、 D 、 E 、 H 物 質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式 ： C______________ ， D___ __________ ， E ______________ ， H_ ___________ _ 。 ( 4 ) 寫 出 D F 反應(yīng)的化學(xué)方程式 __ ___ _____ _______ 。 解析 答案 即時(shí)鞏固 4 下列鹵代烴在 K OH 醇溶液中加熱不反應(yīng)的是 ( ) C 6 H 5 Cl ； (C H

30、3 ) 2 C HCH 2 Cl ； (C H 3 ) 3 CC H 2 Cl ； CHCl 2 CH B r 2 ； 。 A B C 全部 D A 即時(shí)鞏固 5 為檢驗(yàn)?zāi)雏u代烴 (R X) 中的 X 元素 ， 有下列實(shí) 驗(yàn)操作 ： 加熱煮沸 加入 AgN O 3 溶液 取少量鹵代烴 加入稀硝酸酸化 加入 NaOH 溶液 冷卻 ， 正確操作 的先后順序是 ( ) A B C D 解析 檢驗(yàn)鹵代烴中的鹵素，先讓鹵代烴在堿性條件下水 解，再加硝酸中和剩余的堿，最后才能加硝酸銀。 C 實(shí)驗(yàn)探究 實(shí)驗(yàn)室制取溴苯的實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?認(rèn)識苯與溴的反應(yīng)。 反應(yīng)原理 Br 2 Fe Br HB r 實(shí)驗(yàn)試劑 苯

31、、液溴、鐵粉、蒸餾水、 AgN O 3 溶液、 CCl 4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 圖 a 是某教師完成苯與液溴反應(yīng)的演示實(shí)驗(yàn)。 (1) 苯與液溴反應(yīng)屬于 _ _______ 反應(yīng) ( 填反應(yīng)類型 ) ； 圖 (a) 裝置中缺少什么儀器 ( 如果不缺不必作答 )_ _ _ ___ ___________ ； (2) 某研究性學(xué)習(xí)小組對它進(jìn)行改進(jìn) ， 改進(jìn)后的裝置如圖 (b) 所示 ， 請分析其優(yōu)點(diǎn) 。 __________________ _______________________ _ _________________ ________________________ ________________

32、__ ________________________ ________________ __ ________________________ 答案 ( 1) 取代 ( 2) 有分液漏斗，可以通過控制液溴的量控制反應(yīng)的量 加裝一個(gè)用 CCl 4 除溴蒸氣的裝置 燒瓶上方的導(dǎo)氣管較 長，可以使反應(yīng)液冷凝回流 加有防倒流裝置，防止燒杯 中的液體倒流 實(shí)驗(yàn)探究 1 某化學(xué)課外小組用如下圖裝置制取溴苯 。 先向 分液漏斗中加入苯和液溴 ， 再將混合液慢慢滴入反應(yīng)器 A( A 下端活塞關(guān)閉 ) 中 。 (1) 觀察到 A 中的現(xiàn)象是 ___ _______________ ___ _______ 。

33、(2) 實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí) ， 打開 A 下端的活塞 ， 讓反應(yīng)液流入 B 中 ， 充分振蕩 ， 目的是 ____ __________ ， 寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程 式 __________________ ___ ___________________ 。 (3) C 中盛放 CCl 4 的作用是 _____________ ___ _ __________ 。 (4) 若證明苯和液溴發(fā)生的是取代反應(yīng) ， 而不是加成反應(yīng) ， 可 向試管 D 中加入 AgN O 3 溶液 ， 若產(chǎn)生淡黃色沉淀 ， 則能證明 。 另一種驗(yàn)證的方法是向試管 D 中加入 ____ ______ ， 現(xiàn)象是 __ _ ___

34、____________________________________________ 。 解析 本實(shí)驗(yàn)題是課本實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，該裝置的優(yōu)點(diǎn)是 能使反應(yīng)隨制隨停。 (1) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是課本上有明確敘述的 。 (2) 實(shí)際上是所得產(chǎn)品溴苯的除雜問題。 (3) 是產(chǎn)物 HB r 檢驗(yàn)前 的除雜裝置。 (4) 是用宏觀現(xiàn)象證明微觀反應(yīng)原理的考查，實(shí)際 上是一種假設(shè)的驗(yàn)證；若發(fā)生了取代反應(yīng)會有哪些現(xiàn)象？取代 產(chǎn)物有哪些性質(zhì)？只要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證即可。 答案 (1) 反應(yīng)液微沸 ， 有紅棕色氣體充滿 A 容器 (2) 除去溶于溴苯中的溴 Br 2 2NaO H = = NaBr NaBr O H 2 O(

35、或 3Br 2 6NaO H = = 5Na B r NaBr O 3 3H 2 O) (3) 除去溴化氫氣體中的溴蒸氣 (4) 石蕊試液 溶液變紅色 實(shí)驗(yàn)探究 2 實(shí)驗(yàn)室制備溴苯可用下圖所示裝置 填空： (1) 關(guān)閉 F 夾，打開 C 夾，向裝有少量苯的三口燒瓶的 A 口 加少量溴，再加入少量鐵屑，塞住 A 口，則三口燒瓶中發(fā)生反 應(yīng)的化學(xué)方程式為 ____ ____________________________ 。 (2) D 、 E 試管內(nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象為 ______________ _ _______ 。 (3) 待三口燒瓶中的反應(yīng)進(jìn)行到仍有氣泡冒出時(shí)松開 F 夾，關(guān) 閉 C 夾，可以

36、看到的現(xiàn)象是 ___ ___________ ____________ 。 (4) 簡述將三口燒瓶中的溴苯分離提純的方法 __ _ _________ 。 答案 (1) Br 2 Fe HB r (2) D 中有白霧，試液變紅； E 中生成淺黃色沉淀 (3) 倒吸，三口瓶中液體分層 (4) 加入 NaOH 溶液，振蕩，分離，取下層液體 高考集訓(xùn) 題組一 烴的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 1 下列說法是否正確 A 乙烯和乙烷都能發(fā)生加聚反應(yīng) ( ) (2010 廣東理綜 1 1A) B 乙烯和苯都能與溴水反應(yīng) ( ) (2009 福建理綜 9A) C 乙烯和甲烷可用酸性 K M n O 4 溶液鑒別 ( )

37、 (2009 福建理綜 9D) D 苯和乙烯都可使溴的四氯化碳溶液褪色 ( ) (2008 廣東理基 28C) E 苯不能使酸性 K M n O 4 溶液褪色 ， 因此苯不能發(fā) 生氧 化反應(yīng) ( ) (2009 山東理綜 12D) 2 (2010 海南， 8) 下列化合物中既易發(fā)生取代反應(yīng) ， 也可發(fā) 生加成反應(yīng) ， 還能使 K M n O 4 酸性溶液褪色的是 ( ) A 乙烷 B 乙醇 C 丙烯 D 苯 解析 A 中乙烷只能發(fā)生取代反應(yīng)； B 中乙醇既能 發(fā)生取代，又能使酸性 KMn O 4 溶液褪色，但不能發(fā)生加 成反應(yīng)； D 中苯能發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng)，但不能使 酸性 KMn O 4

38、 溶液褪色。 C 3 (2009 寧夏理綜， 9) 下列化合物中既能使溴的四氯化碳 溶液褪色 ， 又能在光 照下與溴發(fā)生取代反應(yīng)的是 ( ) A 甲 苯 B 乙醇 C 丙烯 D 乙烯 解析 丙烯中的碳碳雙鍵可以與溴發(fā)生加成反應(yīng)；丙 烯中甲基上的氫原子在光照條件下可被溴原子取代。 C 4 (2010 上海， 28) 丁基橡膠可用于制造汽車內(nèi)胎 ， 合成丁 基橡膠的一種單體 A 的分子式為 C 4 H 8 ， A 氫化后得到 2 甲基 丙烷 。 完成下列填空 ： (1) A 可以聚合 ， 寫出 A 的兩種聚合方式 ( 以反應(yīng)方程式表示 ) 。 __________________ ________

39、_______________________ (2) A 與某烷發(fā)生烷基化反應(yīng)生成分子式為 C 8 H 18 的物質(zhì) B ， B 的一鹵代物只有 4 種 ， 且碳鏈不對稱 。 寫出 B 的結(jié)構(gòu)簡式 。 __ __________________________________________________ (3) 寫出將 A 通入下列兩種溶液后出現(xiàn)的現(xiàn)象 。 A 通入溴水 ： __ ______ _____________________ ________ A 通入溴的四氯化碳溶液 ： _ _______________ __________ (4) 烯烴和 NB S 作用 ， 烯烴中與雙

40、鍵碳相鄰碳原子上的一 個(gè)氫原子被溴原子取代 。 分子式為 C 4 H 8 的烴和 NBS 作用 ， 得 到的一溴代烯烴有 ____ ____ 種 。 解析 ( 1) 由 A 氫化后制得 2 甲基丙烷可知 A 為 , 其加聚方式有兩種情況： (2) 因 B 的一鹵代物只有 4 種，故其結(jié)構(gòu)簡式為： (3) A 與溴水發(fā)生加成反應(yīng)使溴水褪色，因生成的鹵代烴和 水不互溶，故溶液分層； A 通入溴的 CCl 4 溶液中，紅棕色褪 去但不分層。 (4) 分子式為 C 4 H 8 的烯烴有 3 種， CH 2 = CH CH 2 CH 3 ， CH 3 CH = C HCH 3 和 當(dāng)與 NBS 作用時(shí)，

41、 與雙鍵相鄰的碳原子上的一個(gè)氫原子被溴原子取代的產(chǎn)物共 3 種。 答案 題組二 常見烴等有機(jī)化合物的空間結(jié)構(gòu) 5 (2010 海南， 12 改編 ) 下列化合物分子中的所有原子都 處于同一平面的是 ( ) A 甲苯 B 對二甲苯 C 氯乙烯 D 丙烯 解析 A 選項(xiàng)，甲苯中的甲基為空間立體結(jié)構(gòu)； C 選項(xiàng)， 乙烯為平面結(jié)構(gòu)，氯原子取代乙烯的一個(gè)氫原子后，仍為平面 結(jié)構(gòu)。 C 6 ( 2009 海南， 5) 下列化合物分子中的所有碳原子不可能 處于同一平面的是 ( ) A 甲苯 B 硝基苯 C 2 甲基丙烯 D 2 甲基丙烷 解析 在有機(jī)分子結(jié)構(gòu)中，與 苯環(huán)、碳碳雙鍵直接相 連的碳原子是在官能團(tuán)

42、所在的平面。故只有 2 甲基丙烷的 碳原子不可能處于同一平面。 D 題組三 鹵代烴的性質(zhì) 7 2010 海南， 18( ) A G 都是有機(jī)化合物 ， 它們的轉(zhuǎn) 化關(guān)系如下 ： 請回答下列問題： (1) 已知： 6.0 g 化合物 E 完全燃燒生成 8.8 g CO 2 和 3.6 g H 2 O ； E 的蒸氣與氫氣的相對密度為 30 ，則 E 的分子式 為 。 (2) A 為一取代芳香烴， B 中含有一個(gè)甲基。由 B 生成 C 的化學(xué)方程式為 ______ ______ _______ _________________ ； (3) 由 B 生成 D 、由 C 生成 D 的反應(yīng)條件分別是

43、__________ 、 ； (4) 由 A 生成 B 、由 D 生成 G 的反應(yīng)類型分別是 ________ 、 ； (5) F 存在于梔子香油中，其結(jié)構(gòu)簡式為 ______ ________ ； (6) 在 G 的同分異構(gòu)體中，苯環(huán)上一硝化的產(chǎn)物只有一種 的共有 個(gè)，其中核磁共振氫譜有兩組峰，且峰面積比為 1 1 的是 ( 填結(jié)構(gòu)簡式 ) 。 解析 本題考查有機(jī)物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。根據(jù) ( 1) 中條件可確定 E 的相對分子質(zhì)量為 60,0.1 m ol E 完全燃燒 生成 0.2 m ol CO 2 和 0.2 m ol H 2 O ，即 E 中 N ( C) 0.2 m ol /0.

44、1 m ol 2 ，同理求得 N ( H) 4 ，該物質(zhì)中 N ( O) ( 60 12 2 4) / 16 2 ，即 E 的分子式為 C 2 H 4 O 2 。從轉(zhuǎn)化關(guān)系 中可確定 C 為醇且其分子式為 C 8 H 10 O ,則 E 為酸 ,且其結(jié) 構(gòu)簡式為 CH 3 COO H 。結(jié)合推斷關(guān)系及 A 為一取代芳香烴 和分子式 , 且 B 中含有一個(gè)甲基， 確定 A 的 結(jié)構(gòu) 簡 式 為 答案 答題模板 信息給予題答題思維模板 學(xué)生答題案例 （ 2010 四川理綜， 28 ） 已知： 以乙炔為原料，通過下圖所示步驟能合成有機(jī)中間體 E （轉(zhuǎn)化過 程中的反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物已略去）。 其中，

45、A 、 B 、 C 、 D 分別代表一種有機(jī)物， B 的化學(xué)式為 C 4 H 10 O 2 請回答下列問題： ( 1) A 生成 B 的化學(xué)反應(yīng)類型是 。 ( 2) 寫出生成 A 的化學(xué)反應(yīng)方程式 。 加層 ( 3) B 在濃硫酸催化下加熱，可生成多種有機(jī)產(chǎn)物。寫出 2 種相對分子質(zhì)量比 A 小的有機(jī)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式 : 、 。 ( 4) 寫出 C 生成 D 的化學(xué)反應(yīng)方程式： 。 （ 5 ）含有苯環(huán)，且與 E 互為同分異構(gòu)體的酯有 種， 寫出其中一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式： 。 CH2=CH CH=CH2 6 規(guī)范答案 ( 1) 加成反應(yīng) ( 或還原反應(yīng) ) ( 2) H C C H 2HC H

46、O 一定條件 HOCH 2 C CCH 2 OH 答題規(guī)范點(diǎn)撥 本題考查學(xué)生接受信息的能力，根據(jù)題目提供的新信息結(jié)合已 有的知識進(jìn)行綜合處理。 A 生成 B 結(jié)合 B 的分子式 C 4 H 10 O 2 ， 可知是乙炔和甲醛反應(yīng)有 2 m ol 甲醛參與反應(yīng)。 A 到 B 是與氫氣 反應(yīng)屬于加成或者還原反應(yīng)。根據(jù) B 的分子式可知 A 與 2 m ol 氫氣加成。 B 到 C 是進(jìn)一步氧化為醛，兩端的羥基全部被氧化 為醛基。 ( 3) 問考查了醇的消去，有三種消去方式，任寫兩種即 可。 ( 4) 要想做對這一問需要仔細(xì)觀察題目所給第二個(gè)信息的反 應(yīng)機(jī)理。 ( 5) 考查官能團(tuán)位置異構(gòu)，即酯基 異構(gòu)。 信息給予題思維流程 審題 信息加工、提取信息得出結(jié)論 ( 如了解反應(yīng)中是如何 斷鍵和形成新鍵的 ) 聯(lián)系舊知識并找出新舊知識的結(jié)合點(diǎn) 構(gòu) 建新的知識情境下的知識體系 根據(jù)設(shè)問確定解決問題的方案 返回