本資料來源于《七彩教育網》考點解析復習專題輔導46．溴乙烷鹵代烴1．復習重點1．溴乙烷的化學性質（水解、消去反應）；2．鹵代烴的物理通性、化學性質、鹵原子的檢驗。2．難點聚焦一、溴乙烷1．溴乙烷的分子組成和結構注解①溴乙烷是乙烷分子里的一個氫原子被溴原子取代得到的。乙烷分子是非極性分子，溴乙烷分子是極性分子，這是因為溴乙烷分子中，溴原子的電負性大于碳，碳和溴原子之間的成鍵電子對偏向溴原子一邊，因此，C—Br是極性鍵。②溴乙烷在水溶液中或熔化狀態下均不電離，是非電解質。③溴乙烷的官能團是—Br。2．溴乙烷的物理性質純凈的溴乙烷是無色液體，沸點，不溶于水，可溶于大多數有機溶劑。其密度大于水的密度。3．溴乙烷的化學性質(1)溴乙烷的水解反應實驗6—1課本第146頁實驗現象向試管中滴入溶液后有淺黃色沉淀生成。解釋溴乙烷在NaOH存在下可以跟水發生水解反應生成乙醇和溴化氫，溴化氫與溶液反應生成AgBr淺黃色沉淀。實驗探究①檢驗溴乙烷水解的水溶液中的時，必須待試管中液體分層后再吸取上層液,以免吸取到未水解的溴乙烷。②檢驗前，先將較多的稀溶液滴入待檢液中以中和NaOH，避免干擾的檢驗。也可寫為：點撥①溴乙烷的水解反應條件：過量的強堿(如NaOH)。②溴乙烷的水解反應，實質是可逆反應，通常情況下，正反應方向趨勢不大，當加入NaOH溶液時可促進水解進行的程度。③溴乙烷的水解反應可看成是溴乙烷分子里的溴原子被水分子中的羥基取代，因此溴乙烷的水解反應又屬于取代反應。④溴乙烷分子中的溴原子與溶液不會反應生成AgBr。(2)溴乙烷的消去反應①化學反應原理：溴乙烷與強堿(NaOH或KOH)的醇溶液共熱，從分子中脫去HBr，生成乙烯。②反應條件a．有強堿(如NaOH、KOH)的醇溶液b．加熱③消去反應有機物在一定條件下，從一個分子中脫去一個小分子(如、HBr等)生成不飽和(含雙鍵或三鍵)化合物的反應，叫做消去反應。注意消去反應必須是從相鄰的碳原子上脫去一個小分子，只有這樣才能在生成物中有雙鍵或三鍵。小結1．知識網絡如下圖。2．溴乙烷的兩個化學反應說明，受官能團溴原子的影響，當溴原子與碳原子形成C—Br鍵時，共用電子對偏向溴原子，所以C—Br鍵的極性較強，在其他試劑的影響下，C—Br鍵很容易斷裂而發生一系列化學反應。溴乙烷的化學性質比乙烷活潑。3．溴乙烷的水解和消去反應的區別1.官能團官能團是指決定化合物化學特性的原子或原子團。常見的官能團有：鹵素原子(—X)、羥基(—OH)、醛基(—CHO)、羧基(—COOH)、硝基(—NO2)、磺酸基(—SO3H)、氨基(—NH2)等。C═C和C≡C也分別是烯烴和炔烴的官能團。2.溴乙烷的性質(1)溴乙烷的物理性質：無色液體，沸點38.4℃(2)溴乙烷的化學性質：由于官能團(—Br)的作用，溴乙烷的化學性質比乙烷活潑，能發生許多化學反應。①水解反應：C2H5—Br+H—OHC2H5—OH+HBr。鹵代烴水解反應的條件：NaOH的水溶液。由于可發生反應HBr+NaOH＝NaBr+H2O，故C2H5Br的水解反應也可寫成：C2H5Br+NaOHC2H5OH+NaBr。②消去反應：鹵代烴消去反應的條件：與強堿的醇溶液共熱。反應實質：從分子中相鄰的兩個碳原子上脫去一個HBr分子。由此可推測，CH3Br、(CH3)3C—CH2消去反應：有機化合物在一定條件下，從一個分子中脫去一個小分子(如H2O、HBr等)，而生成不飽和(含雙鍵或三鍵)化合物的反應。二、鹵代烴1．鹵代烴烴分子中的氫原子被鹵素原子取代后所生成的化合物，叫做鹵代烴。如:、、、、、2．分類(1)根據分子里所含鹵素的不同，鹵代烴可分為：氟代烴()、氯代烴溴代烴()等。(2)根據分子中鹵素原子的多少可分為：一鹵代烴(、)、多鹵代烴(、、、)等。(3)根據烴基的不同可分為：飽和鹵代烴(、、)、不飽和鹵代烴(、)、芳香鹵代烴等。3．命名(只需了解簡單鹵代烴的命名)原則：以連有鹵原子在內的最長碳鏈作主鏈，鹵原子和其他支鏈都作為取代基，從離鹵原子最近的一端開始給主鏈上的碳原子進行編號，其余步驟同烷烴的系統命名法。如：4．鹵代烴的物理性質(1)鹵代烴不溶于水，溶于有機溶劑。(2)鹵代烴分子的極性比烴分子強，鹵原子的質量比氫原子的質量大許多，因此齒代烴的沸點和密度都大于同碳原子數的烴。(3)相同鹵代物中，它們的沸點隨著碳原子數的增加而增大(因碳原子數增多分子量增大，引起分子間作用力增大)，密度卻隨著碳原子數的增加而減小。(因碳原子數增多，鹵代烴分子中鹵原子的質量分數降低)。(4)室溫下少數低級鹵代烴(1～3個碳原子的氟代物，l～2個碳原子的氯代物和溴甲烷)為氣體，其余為液體，高級(碳原子數多)鹵代烴為固體。釋疑課本第147頁討論。烴基不同時，一方面氯代烴的沸點隨烴基中碳原子數的增加而升高；另一方面，如果烴基中所含碳原子數目相同時，氯代烴的沸點隨烴基中支鏈的增多而降低。5．鹵代烴的化學性質鹵代烴的化學性質較活潑，這是由于鹵原子(官能團)的作用所致。鹵原子結合電子的能力比碳原子強。當它與碳原子形成碳鹵鍵時，共用電子對偏向鹵原子，故碳鹵鍵的極性較強，在其他試劑作用下，碳鹵鍵很容易斷裂而發生化學反應。(1)水解反應或寫作：注解①鹵代烴水解反應實質是可逆反應。為了促使正反應進行得較完全，水解時一定要加入可溶性強堿并加熱，加強堿可與水解生成的鹵代氫發生中和反應，減少生成物濃度，平衡右移，加熱可提高水解反應的速率。②所有的鹵代烴在一定條件下都可發生水解反應，鹵代烴的水解反應可看成是鹵代烴分子中的鹵原子被水分子中的羥基取代(鹵代烴分子中碳鹵鍵斷裂)，故鹵代烴的水解反應又屬取代反應。(2)消去反應注解①鹵代烴的水解反應和消去反應的條件不同。鹵代烴和氫氧化鈉水溶液反應時，鹵基被羥基取代。而鹵代烴和氫氧化鈉醇溶液反應時，氫氧化鈉在醇這類弱極性物質中鈉氧鍵不斷裂，所以不能發生羥基的取代反應，只能發生消去反應。②消去反應與加成反應不互為可逆反應，因為它們的化學反應條件不相同。③不是所有的鹵代烴都能發生消去反應，相鄰碳原子上無氫原子(即無a—H)的鹵代烴，不能發生消去反應。如等均不能發生消去反應。6．鹵代烴的作用①在烴分子中引入鹵原子常常是改變分子性能的第一步反應，在有機合成中起著重要的橋梁作用。②有些鹵代烴特別是一些多鹵代烴可直接用作溶劑、農藥、制冷劑、滅火劑、麻醉劑和防腐劑等。③氟氯烴是一類多鹵代烴，主要含氟和氯的烷烴衍生物，有的還含有溴原子。氟氯烴大多為無色、無臭的氣體，化學性質穩定、無毒，曾被認為是安全無害的物質，加之其具有不燃燒、易揮發、易液化等特性，幾十年來被廣泛用作冷凍設備和空氣調節裝置的制冷劑，以及用于制霧化劑，聚乙烯等泡沫塑料的發泡劑，電子和航空工業的溶劑、滅火劑，等等。但是，也恰恰是由于氟氯烴的化學性質穩定，使其在大氣中既不發生變化，也難被雨雪消除，在連年使用之后，每年逸散出的氟氯烴積累滯留在大氣中，使其在大氣中的含量逐年遞增。大氣中的氟氯烴隨氣流上升，在平流層中受紫外線照射，發生分解，產生氯原子，氯原子可引發損耗臭氧的反應。在這種反應中，氯原子并沒有消耗，消耗的只是臭氧，所以實際上氯原子起了催化作用。因此即使逸入平流層中的氟氯烴不多，但由它們分解出的氯原子卻仍可長久地起著破壞臭氧的作用。臭氧層被破壞，意味著有更多的紫外線照射到地面，而過多紫外線的照射，則會危害地球上的人類、動物和植物，造成全球性的氣溫變化。因此，為了保護臭氧層，人類采取了共同的行動，簽訂了以減少并逐步停止生產和使用氟氯烴為目標的《保護臭氧層維也納公約》、《關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》等國際公約。3.鹵代烴的一般通性(1)物理通性：都不溶于水，可溶于有機溶劑。氯代烷的沸點隨烴基增大呈現升高的趨勢；氯代烷的密度隨烴基增大呈現減小的趨勢。(2)化學通性：鹵代烴的化學性質通常比烴活潑，能發生許多化學反應。①取代反應：CH3Cl+H2OCH3OH+HCl(一鹵代烴可制一元醇)BrCH2CH2Br+2H2OHOCH2CH2OH+2HBr(二鹵代烴可制二元醇)②消去反應：BrCH2CH2Br+NaOHCH2═CH—Br+NaBr+H2O(消去1分子HBr)BrCH2CH2Br+2NaOHCH≡CH+2NaBr+2H2O(消去2分子HBr)4.氟氯烴(氟利昂)對環境的影響(1)氟氯烴破壞臭氧層的原理①氟氯烴在平流層中受紫外線照射產生Cl原子。②Cl原子可引發損耗臭氧的循環反應：Cl+O3ClO+O2ClO+OCl+O2總的反應式：O3+O2O2③實際上氯原子起了催化作用。(2)臭氧層被破壞的后果臭氧層被破壞，會使更多的紫外線照射到地面，會危害地球上的人類、動物和植物，造成全球性的氣溫變化。【重點難點解析】一、溴乙烷的水解反應與消去反應的反應條件與產物反應類型反應條件主要產物相互關系水解(取代)反應NaOH的水溶液，△CH3CH2OH同時發生的兩個互相平行，互相競爭的反應消去反應NaOH的醇溶液，△CH2═CH2鹵代烴在發生消去反應時，生成取代基較多的烯烴，這樣的烯烴對稱，穩定，(扎依采夫規律)。習慣上稱為“氫少失氫”。如：二、檢驗鹵代烴分子中鹵素的方法1.實驗原理：R—X+H2OR—OH+HXHX+NaOHNaX+H2OHNO3+NaOHNaNO3+H2OAgNO3+NaXAgX↓+NaNO3根據沉淀(AgX)的顏色(白色、淺黃色、黃色)可確定鹵素(氯、溴、碘)。2.實驗步驟：(1)取少量鹵代烴；(2)加入NaOH溶液；(3)加熱煮沸；(4)冷卻；(5)加入稀硝酸酸化；(6)加入硝酸銀溶液。3.實驗說明：(1)加熱煮沸是為了加快水解反應的速率，因為不同的鹵代烴水解難易程度不同。(2)加入稀硝酸酸化，一是為了中和過量的NaOH，防止NaOH與AgNO3反應對實驗產生影響；二是檢驗生成的沉淀是否溶于稀硝酸。3．例題精講例1碳原子數在20以內的烷烴的所有同分異構體中，一氯代物無同分異構體的有多少種?尋求解題規律：解答這類題的常規思維方法是依次寫出這些烷烴的各種同分異構體的結構簡式，然后仔細觀察和分析，最后得出一氯代物無同分異構體的烷烴的同分異構體的種數。用這種方法解答此題顯然是不可能的，因為碳原子數在20以內的烷烴的同分異構體實在太多了(如C10H22的同分異構體就有75種之多)。難道此題就無法解答了嗎?非也。仔細分析課本上給出的C5H12的三種同分異構體，便不難發現如下規律：(1)除CH4、C2H6外，一氯代物無同分異構體的烷烴的結構中只有三氫碳和無氫碳(我們將-CH3稱為三氫碳，-CH2-稱為二氫碳，稱為一氫碳，稱為無氫碳)兩種碳原子(如新戊烷)，即氫原子數一定是3的整數倍。(2)無氫碳完全對稱。(3)同碳原子數的烷烴的各種同分異構體中，同時符合上述(1)和(2)的只有一種，且只有這一種的一氯代物無同分異構體。解析除CH4、C2H6、新戊烷外，氫原子數為3的整數倍的還有C8H18、C11H24、C14H30、C17H36、C20H42。C8H18和C17H36中分別可以有6個-CH3和12個-CH3，2個和5個，都能完全對稱。C11H24、C14H30和C20H42中分別可以有8個-CH3、10個-CH3和14個-CH3以及3個、4個和6個，都不能完全對稱。可見，碳原子數在20以內的烷烴的所有同分異構體中，一氯代物無同分異構體的有CH4、CH3CH3、、、五種。例2在有機反應中，反應物相同而條件不同，可得到不同的主產物，下式中R代表烴基，副產物均已略去。請寫出實現下列轉變的各步反應的化學方程式，特別注意寫明反應條件。(1)由CH3CH2CH2Br分兩步轉變為CH3CH2CHBrCH3。(2)由(CH3)2CHCH＝CH2分兩步轉變為(CH3)2CHCH2CH2OH。解析不對稱烯烴與HBr(HX)加成時，一般是氫原子加在含H較多的C＝C鍵碳上，這個規律叫Markovnikov經驗規律，簡稱“馬氏規則”，當有過氧化物存在時則加在H較少的C＝C鍵碳上，這叫“反馬式規則”；而鹵代烴在烯NaOH水溶液中發生取代反應生成醇，在濃NaOH醇溶液中發生消去反應生成烯。根據題給信息，要由1-溴丁烷轉變為2-溴丁烷，可先把1-溴丁烷轉變為1-丁烯，再根據“馬氏規則”與HBr加成即可；而要把3-甲基-1-丁烯轉變為3-甲基-1-丁醇，應根據“反馬式規則”，在過氧化物存在的條件下，先把烯烴轉變為3-甲基-1-溴丁烷，然后水解便得了3-甲基-1-丁醇。答案：(1)CH3CH2CH2CH2BrCH3CH2CH＝CH2CH3CH2CH＝CH2CH3CH2CHBr-CH3(2)(CH3)2CHCH＝CH2(CH3)2CHCH2CH2Br(CH3)2CHCH2CH2Br(CH3)2CHCH2CH2OH例3碳正離子［例如CH5+、CH3+、(CH3)3C+碳正離子CH5+可以通過CH4在“超強酸”中再獲得一個H+而得到，而CH5+失去H2可得CH3+。(1)CH3+是反應性很強的正離子，是缺電子的，其電子式是_________(2)CH3+中4個原子是共面的，三個鍵角相等，鍵角應是_________(填角度)。(3)(CH3)2CH+在NaOH水溶液中反應將得到電中性的有機分子，其結構簡式是_________(4)(CH3)3C+去掉H+解析本題難度較大，涉及結構、機理、產物等。需要一定的閱讀能力，將解題有關的信息與已學過的知識結合起來，加工成新的知識和理論，用于推理和判斷：(1)CH3+是缺電子的碳正離子，可看作是甲基失去一個電子后的產物：，由于是復雜的陽離子，要加上方括號。(2)CH3+因四個原子共面，三個健角相等，應為平面正三角形：，鍵角120°(3)(CH3)2CH+與NaOH中OH-結合生成醇(CH3)2CHOH。(4)(CH3)3C+中三個甲基是對稱的，其中任何一個—CH3中去掉H+，即生成不飽和的烯烴(CH3)2C═CH答案：(1)；(2)120°；(3)(CH3)2CHOH；(4)(CH3)2C═CH2例4鈉著火一般用砂子熄滅，不能用CCl4滅火，因為發生如下反應：4Na+CCl4C+4NaCl。現有科學家卻利用此反應來制金剛石獲得成功，試說明理由。解析此題必須從結構上找原因：CCl4是正四面體的分子晶體；而金剛石是以正四面體構成的空間網狀的原子晶體。在該反應中，CCl4中的氯原子被鈉奪取而生成NaCl，余下的碳原子仍按正四面體聯接，向空間伸展，形成立體網狀的金剛石。應該說，該科學家具有創新性思維。答案：CCl4是以碳原子為中心的正四面體，反應后，生成的碳原子間仍以正四面體聯系，向空間伸展，也就形成了金剛石。例5在有機反應中，反應物相同而條件不同，可得到不同的主要產物。下式中R代表烴基，副產物均已略去。請寫出實現下列轉變的各步反應的化學方程式，特別注意要寫明反應條件。(1)由CH3CH2CH2CH2Br分兩步轉變為CH3CH2CHBrCH3(2)由(CH3)2CHCH═CH2分兩步轉變為(CH3)2CHCH2CH2OH解析化學反應是在一定條件下發生的，反應物相同而條件不同，主產物不同。要充分理解信息，選擇合適的條件進行轉變：(1)按反應(Ⅱ)提供條件發生消去反應生成烯烴CH3CH2CH═CH2；再按反應(Ⅰ)中條件在C═C雙鍵含氫原子較少的碳原子加上溴原子。(2)按反應(Ⅰ)在1號碳原子上加上溴生成鹵代烷(CH3)2CHCH2CH2Br，再按反應(Ⅱ)中條件水解成醇。答案：(1)CH3CH2CH2CH2BrCH3CH2CH═CH2+HBrCH3CH2CH═CH2CH3CH2CHBrCH3(2)(CH3)2CHCH═CH2(CH3)2CHCH2CH2Br(CH3)2CHCH2CH2Br(CH3)2CHCH2CH2OH例6在實驗室鑒定氯酸鉀晶體和1-氯丙烷中的氯元素，現設計了下列實驗操作程序：①滴加AgNO3溶液；②加NaOH溶液；③加熱；④加催化劑MnO2；⑤加蒸餾水過濾后取濾液；⑥過濾后取濾渣；⑦用HNO3酸化。(1)鑒定氯酸鉀中氯元素的操作步驟是_________(填序號)。(2)鑒定1-氯丙烷中氯元素的操作步驟是_________(填序號)。解析鑒定樣品中是否含有氯元素，應將樣品中氯元素轉化為Cl-，再轉化為AgCl，通過沉淀的顏色和不溶于稀HNO3來判斷氯元素。答案：(1)④、③、⑤、⑦、①。(2)②、③、⑦、①。評注鑒定1-氯丙烷中氯元素實驗的關鍵是在加入AgNO3溶液之前，應加入HNO3酸化，以用于中和NaOH溶液，防止NaOH與AgNO3溶液反應成沉淀對實驗產生干擾。4．實戰演練一、選擇題1.（2002年上海高考題）擬除蟲菊酯是一類高效、低毒、對昆蟲具有強烈觸殺作用的殺蟲劑，其中對光穩定的溴氰酯的結構簡式如下圖：下列對該化合物敘述正確的是A.屬于芳香烴B.屬于鹵代烴C.在酸性條件下不水解D.在一定條件下可以發生加成反應2.(2000年春季高考題)化合物丙由如下反應得到：丙的結構簡式不可能是A.CH3CH2CHBrCH2Br B．CH3CH（CH2Br）2C．CH3CHBrCHBrCH3 D．（CH3）2CBrCH2Br3.1—氯丙烷跟強堿的醇溶液共熱后，生成的產物再跟溴水反應，得到一種有機物，它的同分異構體共有A.3種 B.4種 C.5種 D.6種4.下列分子式所表示的化合物屬于純凈物的是A.CHCl3 B.C2H4Cl2C.C3H7Cl D.C2H2Br25.下列各組物質能用分液漏斗分離的是A.苯和甲苯 B.溴和溴苯C.水和己烷 D.水和乙酸6.某苯的同系物的分子式為C8H10，若苯環上的氫原子被鹵原子取代，生成一鹵代物有三種同分異構體，則該苯的同系物可能有A.4種 B.3種 C.2種 D.1種7.要制得較純凈的溴乙烷，最好的方法是A.乙烷與溴發生取代反應B.乙烯與溴化氫發生加成反應C.乙烯與溴發生加成反應D.乙炔與溴化氫發生加成反應8.某學生將1—氯乙烷與NaOH溶液共熱幾分鐘后，冷卻，滴入AgNO3溶液，結果未見到白色沉淀生成，其主要原因是A.加熱時間太短B.不應冷卻后再加入AgNO3C.加AgNO3溶液前未用稀HNO3酸化D.反應后的溶液中不存在Cl－9.由2—溴丙烷為原料制取1，2—丙二醇，需要經過的反應為A.加成——消去——取代B.消去——加成——取代C.消去——取代——加成D.取代——消去——加成二、非選擇題（共55分）10.（9分）（2002年上海高考綜合題）四十四年了，經過幾代人的努力，中國人終于在五里河體育場喊出“世界杯，我們來了！”比賽中，當運動員肌肉挫傷或扭傷時，隊醫隨即對準球員的受傷部位噴射藥劑氯乙烷（沸點12.27℃），進行局部冷凍麻醉應急處理。乙烯和氯化氫在一定條件下制得氯乙烷的化學方程式（有機物用結構簡式表示）是。該反應的類型是反應。決定氯乙烷能用于冷凍麻醉應急處理的具體性質是11.（12分）已知溴乙烷跟氰化鈉反應后再水解可以得到丙酸。CH3CH2BrCH3CH2C