高中化學(xué) 2.1 有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類型課件 魯科版選修5.ppt
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第2章官能團(tuán)與有機(jī)化學(xué)反應(yīng)烴的衍生物第1節(jié)有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類型,一、有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的主要類型1.加成反應(yīng)——加而成之,有進(jìn)無出:(1)定義:有機(jī)化合物分子中的_________兩端的原子與其他原子或原子團(tuán)結(jié)合,生成新的有機(jī)化合物的反應(yīng)。,不飽和鍵,(2)參與反應(yīng)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。①能發(fā)生加成反應(yīng)的不飽和鍵:_________、_________、苯環(huán)、碳氧雙鍵(羰基)。②能發(fā)生加成反應(yīng)的物質(zhì)類別:___烴、___烴、芳香族化合物、醛、酮等。③發(fā)生加成反應(yīng)的試劑:氫氣、鹵素單質(zhì)、氫鹵酸、氫氰酸(HCN)、水等。,碳碳雙鍵,碳碳叁鍵,烯,炔,(3)加成反應(yīng)的應(yīng)用。①合成乙醇:CH2=CH2+H2O________;②制備化工原料——丙烯腈:CH≡CH+HCN___________。,CH3CH2OH,CH2=CH—CN,2.取代反應(yīng)——取而代之,有進(jìn)有出:(1)概念:有機(jī)化合物分子中的某些_____________被其他原子或原子團(tuán)代替的反應(yīng)。,原子或原子團(tuán),(2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式。,3.消去反應(yīng):(1)概念:在一定條件下,有機(jī)化合物脫去小分子物質(zhì)(如H2O、HBr等)生成分子中含有___________的化合物的反應(yīng)。,雙鍵或叁鍵,(2)常見的消去反應(yīng):常見的能發(fā)生消去反應(yīng)的物質(zhì)有醇、鹵代烴等。完成下表中的反應(yīng)方程式:,CH3CH2OH,CH2=CH2↑+H2O,,,4.氧化反應(yīng)和還原反應(yīng):(1)概念。(2)常見反應(yīng)。①乙醇、乙醛、乙酸的轉(zhuǎn)化關(guān)系:,氧原子,氫原子,氫原子,氧原子,,②化學(xué)方程式及反應(yīng)類型:ⅰ.________________________________,_____反應(yīng);ⅱ.___________________________,_____反應(yīng);ⅲ.________________________,_____反應(yīng)。,2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,氧化,2CH3CHO+O22CH3COOH,氧化,CH3CHO+H2CH3CH2OH,還原,二、有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的應(yīng)用1.有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類型的預(yù)測:,,2.鹵代烴:(1)概念:烴分子中的一個或多個氫原子被_________取代后生成的化合物。(2)性質(zhì)(以溴乙烷為例):,鹵素原子,C2H5Br+NaOHC2H5—OH+NaBr,CH3—CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O,(3)在有機(jī)合成中的應(yīng)用:,,1.辨析下列說法的正誤:(1)能發(fā)生加成反應(yīng)的有機(jī)物一定含不飽和鍵。()(2)丙烯與氯氣只能發(fā)生加成反應(yīng)。()(3)甲醇或(CH3)3C—CH2OH都不能發(fā)生消去反應(yīng)。()(4)由溴乙烷生成乙烯和生成乙醇的反應(yīng)類型及反應(yīng)條件均相同。()(5)將乙醇與濃硫酸共熱即可得到乙烯。(),【答案解析】(1)√。分析:發(fā)生加成反應(yīng)的有機(jī)物中一定含有碳碳雙鍵或碳碳叁鍵或碳氧雙鍵等不飽和鍵。(2)。分析:丙烯與氯氣混合在常溫下發(fā)生加成反應(yīng),但在加熱條件下,也可以發(fā)生α-H取代反應(yīng),得到CH2Cl—CH=CH2。(3)√。分析:甲醇中只有一個碳原子,不能發(fā)生消去反應(yīng);(CH3)3CCH2OH中與羥基相連碳的相鄰碳原子上沒有氫原子,不能發(fā)生消去反應(yīng)。,(4)。分析:由溴乙烷得到乙烯的反應(yīng)是消去反應(yīng),條件為堿的醇溶液、加熱;由溴乙烷得到乙醇的反應(yīng)是取代反應(yīng),條件是堿的水溶液。(5)。分析:乙醇在濃硫酸存在時,加熱至140℃可以發(fā)生分子間脫水生成乙醚,加熱至170℃發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯。,2.下列有機(jī)反應(yīng)中,不屬于取代反應(yīng)的是(),,【解析】選B。B項(xiàng)中的反應(yīng)是氧化反應(yīng),A、C、D三項(xiàng)中的反應(yīng)均屬于取代反應(yīng)。,3.與CH2=CH2→CH2Br—CH2Br屬于同一反應(yīng)類型的是()A.CH3CHO→C2H5OHB.C2H5Cl→CH2=CH2C.D.CH3COOH→CH3COOC2H5,【解析】選A。題中所給反應(yīng)屬于加成反應(yīng),選項(xiàng)中B為消去反應(yīng),C、D為取代反應(yīng),只有A為加成反應(yīng)。,4.關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制取乙烯的實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的是()A.反應(yīng)中液體始終保持無色B.產(chǎn)生的乙烯氣體有刺激性氣味C.對反應(yīng)的溫度沒有嚴(yán)格的限制D.該反應(yīng)類型為取代反應(yīng),【解析】選B。實(shí)驗(yàn)室制取乙烯用乙醇和濃硫酸,由于濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,可以將乙醇脫水碳化,生成碳單質(zhì),所以反應(yīng)一段時間后溶液逐漸變?yōu)楹谏?;生成的碳被濃硫酸氧化,濃硫酸被還原產(chǎn)生有刺激性氣味的SO2氣體;該反應(yīng)的關(guān)鍵之一就是要使反應(yīng)液的溫度迅速升至170℃,該反應(yīng)屬于消去反應(yīng)。,5.在反應(yīng)2HCHO+NaOH(濃)→HCOONa+CH3OH中,HCHO()A.僅被氧化B.未被氧化,未被還原C.僅被還原D.既被氧化,又被還原【解析】選D。由HCHO→HCOONa發(fā)生氧化反應(yīng),由HCHO→CH3OH發(fā)生還原反應(yīng),故應(yīng)選D。,6.中國古代有“女媧補(bǔ)天”的傳說,現(xiàn)代人因?yàn)榉却樵斐傻某粞鯇涌斩匆苍谶M(jìn)行著“補(bǔ)天”,下列關(guān)于氟氯代烷的說法錯誤的是()【解析】選B。CH2ClF只有一種結(jié)構(gòu),B選項(xiàng)錯誤。,一、有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的主要類型1.加成反應(yīng):(1)實(shí)質(zhì):有機(jī)物分子中的碳碳雙鍵或碳碳叁鍵打開,原來不飽和鍵兩端的原子各連接上一個新的原子或基團(tuán)。(2)特點(diǎn):一般是兩分子反應(yīng)生成一分子,類似于無機(jī)化學(xué)的化合反應(yīng)。,(3)官能團(tuán)與對應(yīng)的試劑:,,,,2.取代反應(yīng):(1)實(shí)質(zhì):有機(jī)物分子中的某些單鍵打開,其中的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)代替。含有極性單鍵的有機(jī)化合物與極性試劑發(fā)生取代反應(yīng)的機(jī)理可以用下式表示:(2)特點(diǎn):有加有減。,,(3)不同類別物質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)的試劑及取代位置:,,,3.消去反應(yīng):(1)實(shí)質(zhì):脫去官能團(tuán)和官能團(tuán)鄰位碳上的氫原子,生成碳碳雙鍵或碳碳叁鍵。(2)特點(diǎn):①分子內(nèi)脫去小分子(如H2O、HX等)。②產(chǎn)物中含不飽和鍵。,(3)官能團(tuán)及對應(yīng)試劑:,,【點(diǎn)撥】三大基本有機(jī)反應(yīng)類型的對比,【微思考】(1)有機(jī)物中的羰基都可以發(fā)生加成反應(yīng)嗎?提示:不一定。醛、酮中的羰基一定條件下可以發(fā)生加成反應(yīng),而羧酸、酯中的羰基一般不能發(fā)生加成反應(yīng)。(2)醇、鹵代烴都可以發(fā)生消去反應(yīng)嗎?提示:不一定。能夠發(fā)生消去反應(yīng)的醇和鹵代烴至少有兩個碳原子,且與官能團(tuán)相連碳原子相鄰的碳原子(即β-C)上必須有氫原子。,(3)CH3CH=CH2與HBr發(fā)生加成反應(yīng),產(chǎn)物是否只有一種?提示:不是,有2種產(chǎn)物。由于CH3CH=CH2和HBr都是不對稱性分子,所以加成反應(yīng)時溴原子連接的不飽和碳原子不同,得到的加成產(chǎn)物也不同?;瘜W(xué)方程式為,(4)丙烷跟溴水中的Br2能發(fā)生取代反應(yīng)嗎?提示:不能,只有純凈鹵素單質(zhì)在光照條件下才能與丙烷發(fā)生取代反應(yīng),溶液中的鹵素單質(zhì)不能發(fā)生取代反應(yīng)。,【過關(guān)題組】1.(2014金華高二檢測)下圖是一些常見有機(jī)物的轉(zhuǎn)化關(guān)系,關(guān)于反應(yīng)①~⑦的說法不正確的是(),A.反應(yīng)①是加成反應(yīng)B.只有反應(yīng)②是加聚反應(yīng)C.反應(yīng)④⑤⑥⑦是取代反應(yīng)D.只有反應(yīng)⑦是取代反應(yīng),【解題探究】(1)酯化反應(yīng)和酯的水解反應(yīng)是取代反應(yīng)嗎?提示:根據(jù)取代反應(yīng)的定義可以判斷酯化反應(yīng)和酯的水解反應(yīng)均屬于取代反應(yīng)。(2)由乙烯制備聚乙烯的反應(yīng)屬于什么反應(yīng)類型?提示:乙烯是小分子化合物而聚乙烯屬于有機(jī)高分子化合物,因此由乙烯制備聚乙烯的反應(yīng)屬于加聚反應(yīng)。,【解析】選D。反應(yīng)①是乙烯與單質(zhì)溴發(fā)生加成反應(yīng),故A正確;只有反應(yīng)②是由乙烯通過加聚反應(yīng)得到聚乙烯,故B正確;反應(yīng)④是乙酸乙酯和水通過取代反應(yīng)得到乙醇和乙酸,反應(yīng)⑤是乙醇和乙酸通過取代反應(yīng)得到乙酸乙酯和水,反應(yīng)⑥是乙酸乙酯和水通過取代反應(yīng)得到乙醇和乙酸,反應(yīng)⑦是乙醇和乙酸通過取代反應(yīng)得到乙酸乙酯和水,故C正確;反應(yīng)①~⑦屬于取代反應(yīng)的有④⑤⑥⑦,故D錯誤。,2.(2014保定高二檢測)下列反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是()A.乙醇和濃硫酸混合加熱至170℃B.苯和液溴混合后加入少量鐵屑C.甲苯與酸性高錳酸鉀溶液混合D.乙烯通入酸性高錳酸鉀溶液中【解析】選B。A選項(xiàng)中的反應(yīng)屬于消去反應(yīng);B選項(xiàng)中的反應(yīng)屬于取代反應(yīng);C、D選項(xiàng)中的反應(yīng)屬于氧化反應(yīng)。,【互動探究】(1)題1中沒有標(biāo)明序號的反應(yīng)類型分別是什么?提示:乙烯→乙醇屬于加成反應(yīng),乙醇→乙烯屬于消去反應(yīng),乙醛→乙酸屬于氧化反應(yīng),乙醇→乙酸屬于氧化反應(yīng)。(2)寫出題2中A、B選項(xiàng)的反應(yīng)的化學(xué)方程式。提示:A選項(xiàng)的化學(xué)方程式為CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,B選項(xiàng)的化學(xué)方程式為+Br2,,【變式訓(xùn)練】1.與反應(yīng)CH2=CH2→CH2Br—CH2Br的變化屬于同一反應(yīng)類型的是()A.C2H5Cl→CH2=CH2B.CH3CHO→CH3CH2OHC.D.CH3COOH→CH3COOCH3,【解析】選B。題干中給出的反應(yīng)為加成反應(yīng)。A項(xiàng)為消去反應(yīng);B項(xiàng)CH3CHO與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)(還原反應(yīng))生成CH3CH2OH;C項(xiàng)為取代反應(yīng);D項(xiàng)為酯化反應(yīng),屬于取代反應(yīng)。,2.下列物質(zhì)中,既能發(fā)生消去反應(yīng),又能發(fā)生水解反應(yīng)的是()A.乙酸乙酯B.乙醛C.溴乙烷D.甲醇【解析】選C。乙酸乙酯能發(fā)生水解反應(yīng)但不能發(fā)生消去反應(yīng),故A錯誤;乙醛中含醛基,可以發(fā)生加成反應(yīng)和氧化反應(yīng),不能發(fā)生消去反應(yīng)和水解反應(yīng),故B錯誤;溴乙烷既能發(fā)生消去反應(yīng)也能發(fā)生水解反應(yīng),故C正確;甲醇分子中含有1個碳原子,不能發(fā)生消去反應(yīng),也不能發(fā)生水解反應(yīng),故D錯誤。,二、鹵代烴的性質(zhì)、制備1.物理性質(zhì):,2.化學(xué)性質(zhì):(1)水解反應(yīng)(取代反應(yīng)):,,3.制備方法:(1)取代反應(yīng):,(2)不飽和烴的加成反應(yīng):,【點(diǎn)撥】鹵代烴的水解與消去反應(yīng)(1)所有的鹵代烴在NaOH的水溶液中均能發(fā)生水解反應(yīng)。(2)并不是所有的鹵代烴都能發(fā)生消去反應(yīng)。①沒有鄰位碳原子的鹵代烴不能發(fā)生消去反應(yīng),如CH3Cl。②有鄰位碳原子,但鄰位碳原子上無氫原子的鹵代烴也不能發(fā)生消去反應(yīng)。如,(3)不對稱鹵代烴的消去有多種產(chǎn)物:,,【微思考】(1)乙烷與氯氣反應(yīng)生成一氯乙烷,乙烯與氯化氫反應(yīng)也生成一氯乙烷。哪種方法更適宜制取純凈的一氯乙烷?提示:乙烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)時,除生成一氯乙烷外,還有多種氯代產(chǎn)物生成,而乙烯與氯化氫加成的產(chǎn)物僅有一氯乙烷,因此更適宜制備純凈的一氯乙烷。,(2)寫出由1-氯丁烷制2-丁醇的化學(xué)方程式。提示:1-氯丁烷和2-丁醇的區(qū)別是官能團(tuán)的位置不同??上葘?-氯丁烷轉(zhuǎn)化為1-丁烯,然后根據(jù)反應(yīng)將1-丁烯和H2O加成制得2-丁醇。,(3)溴乙烷的水解反應(yīng)與消去反應(yīng)相比,其反應(yīng)條件有何差異?由此你可得到什么啟示?提示:溴乙烷的水解反應(yīng)是以水為溶劑,而消去反應(yīng)則是以乙醇為溶劑。由此可以看出同種反應(yīng)物,反應(yīng)條件不同,發(fā)生的反應(yīng)不同,產(chǎn)物不同。,【過關(guān)題組】1.已知A是一種烴類,其相對分子質(zhì)量為56,1molA與氧氣充分燃燒后生成4molCO2。從化合物A出發(fā)有以下轉(zhuǎn)化關(guān)系:,,根據(jù)以上信息,回答以下問題:(1)化合物A的分子式為______,結(jié)構(gòu)簡式為___________。(2)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為___________________________;屬于__________(反應(yīng)類型)。(3)反應(yīng)③的化學(xué)方程式為___________________________;屬于___________(反應(yīng)類型)。(4)化合物B一定條件下可以與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),1molB最多可以消耗molH2,請寫出該反應(yīng)化學(xué)方程式:___________________________________________________。,【解題指南】解答本題需注意以下兩點(diǎn):(1)鹵代烴發(fā)生取代反應(yīng)和消去反應(yīng)的條件。(2)有機(jī)物轉(zhuǎn)化時,分子中官能團(tuán)種類和位置的變化。,【解析】1molA與氧氣充分燃燒后生成4molCO2,可知A烴中含有4個碳原子,因?yàn)橄鄬Ψ肿淤|(zhì)量為56,故分子式是C4H8,通過A與溴水反應(yīng)的生成物可知A的結(jié)構(gòu)簡式為CH3—CH=CH—CH3;反應(yīng)②是鹵代烴在堿的醇溶液存在的條件下發(fā)生的消去反應(yīng),生成物B的結(jié)構(gòu)簡式為CH2CH—CH=CH2,其與溴水的反應(yīng)③是加成反應(yīng),據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式;而1molCH2CH—CH=CH2與足量H2發(fā)生加成反應(yīng)時最多需2molH2。,答案:(1)C4H8CH3—CH=CH—CH3,,2.(2014徐州高二檢測)有關(guān)溴乙烷的下列敘述中正確的是()A.在溴乙烷中滴入AgNO3溶液,立即有淡黃色沉淀生成B.溴乙烷不溶于水,能溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑C.溴乙烷與NaOH的醇溶液反應(yīng),生成乙醇D.溴乙烷通常用溴與乙烷直接反應(yīng)來制取,【解析】選B。A項(xiàng),溴乙烷中無Br-,所以滴入AgNO3溶液,不會有沉淀生成;C項(xiàng),溴乙烷與NaOH的醇溶液加熱,可生成乙烯;D項(xiàng),溴與乙烷反應(yīng)產(chǎn)物有多種,所以制取溴乙烷可用乙烯與HBr加成。,【互動探究】(1)若將題1的反應(yīng)②的條件改為“NaOH的水溶液、加熱”,則反應(yīng)產(chǎn)物和反應(yīng)類型有何變化?提示:2,3-二溴丁烷與NaOH的水溶液加熱時發(fā)生取代反應(yīng),生成2,3-丁二醇,反應(yīng)方程式如下:,(2)題1的反應(yīng)③物質(zhì)B與Br2按物質(zhì)的量1∶1反應(yīng)時有幾種情況?提示:兩種情況。由于物質(zhì)B的結(jié)構(gòu)為CH2CH—CH=CH2,因此與等物質(zhì)的量的Br2反應(yīng)時可發(fā)生1,2-加成和1,4-加成,生成的產(chǎn)物分別為和,【方法規(guī)律】鹵代烴的水解反應(yīng)與消去反應(yīng)對比,【變式訓(xùn)練】由2-氯丙烷制備少量的1,2-丙二醇(HOCH2CHOHCH3)時需經(jīng)過下列哪幾步反應(yīng)()A.加成、消去、取代B.消去、加成、水解C.取代、消去、加成D.消去、加成、消去,【解析】選B。由2-氯丙烷首先發(fā)生消去反應(yīng)制取丙烯,然后再由丙烯與氯氣通過加成反應(yīng)制取1,2-二氯丙烷,再由1,2-二氯丙烷通過水解反應(yīng)即得產(chǎn)物1,2-丙二醇(HOCH2CHOHCH3)。,【備選要點(diǎn)】鹵代烴中鹵素原子的檢驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)原理:R—X+H2OR—OH+HX,HX+NaOH====NaX+H2O,HNO3+NaOH====NaNO3+H2O,AgNO3+NaX====AgX↓+NaNO3,根據(jù)沉淀(AgX)的顏色可確定鹵素原子的種類:AgCl(白色)、AgBr(淺黃色)、AgI(黃色)。,,2.實(shí)驗(yàn)步驟。①取少量鹵代烴;②加入NaOH水溶液;③加熱;④冷卻;⑤加入稀硝酸酸化;⑥加入AgNO3溶液,觀察沉淀的顏色。即,,3.實(shí)驗(yàn)說明:(1)加熱是為了加快鹵代烴的水解反應(yīng)速率,因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(yīng)產(chǎn)生沉淀,影響對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和AgX沉淀的質(zhì)量;二是檢驗(yàn)生成的沉淀是否溶于稀硝酸。(3)量的關(guān)系:R—X~NaX~AgX,1mol一鹵代烴可得到1mol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中所含的鹵原子數(shù)。,【微思考】(1)向溴乙烷中加入硝酸銀溶液時,能觀察到有淡黃色沉淀生成嗎?提示:不能。溴乙烷是非電解質(zhì),不能電離出溴離子,因此加入硝酸銀溶液時,不會有淡黃色溴化銀沉淀生成。(2)將一氯乙烷與NaOH溶液共熱后,然后加入硝酸銀溶液,結(jié)果并沒有觀察到有白色沉淀產(chǎn)生,為什么?提示:一氯乙烷水解生成氯化氫,與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)后,NaOH可能有剩余,與硝酸銀反應(yīng)生成AgOH,分解后生成了灰黑色的Ag2O,因而沒有觀察到有白色AgCl沉淀產(chǎn)生。,【過關(guān)題組】1.(2014許昌高二檢測)要檢驗(yàn)溴乙烷中的鹵素是不是溴元素,正確的實(shí)驗(yàn)方法是()①加入氯水振蕩,觀察是否有紅棕色的溴出現(xiàn)②加入NaOH溶液共熱,冷卻后加入稀硝酸至過量,再滴入AgNO3溶液,觀察有無淺黃色沉淀生成③滴入AgNO3溶液,再加入稀硝酸,觀察有無淺黃色沉淀生成④加入NaOH的醇溶液共熱,冷卻后加入稀硝酸至過量,再滴入AgNO3溶液,觀察有無淺黃色沉淀生成A.①③B.②④C.①②D.③④,【解析】選B。檢驗(yàn)溴乙烷中含有溴元素,首先將它轉(zhuǎn)化為溴離子,采用鹵代烴的水解方法或醇中消去反應(yīng)的方法,反應(yīng)后生成的溴離子可以和銀離子反應(yīng),生成淡黃色不溶于硝酸的沉淀溴化銀,由此來檢驗(yàn)溴乙烷中的溴元素,②④兩種方法均可,B正確。,2.為鑒別鹵代烴中所含鹵素原子,現(xiàn)有下列實(shí)驗(yàn)操作步驟,正確的順序是()①加入AgNO3溶液②加入少許鹵代烴試樣③加熱④加入5mL4molL-1NaOH溶液⑤加入5mL4molL-1HNO3溶液A.②④③①⑤B.②③①④⑤C.②④③⑤①D.②⑤③①④,【解析】選C。鹵代烴不溶于水,也不能電離出鹵素離子,所以鑒定鹵代烴中所含鹵素原子時,可先使鹵代烴水解生成相應(yīng)的鹵素離子,再加入HNO3中和堿,最后加入AgNO3溶液檢驗(yàn)出鹵素原子。,【提分必備關(guān)鍵點(diǎn)】1.掌握兩個“2”:(1)2種常見的消去反應(yīng)。①鹵代烴的消去(NaOH醇溶液,加熱)。②醇的消去(濃硫酸,加熱)。(2)鹵代烴的2種反應(yīng)條件。鹵代烴在強(qiáng)堿的水溶液中發(fā)生取代反應(yīng)生成醇,在強(qiáng)堿的醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)生成烯(炔)烴。,2.掌握兩個“5”:(1)5種取代反應(yīng)。①水解;②酯化;③硝化;④磺化;⑤鹵代。(2)5種加成反應(yīng)。①烯烴、炔烴、苯環(huán)、醛、酮與氫氣的反應(yīng)、油脂的氫化。②烯烴與H2O、HX、X2等。③醛、酮與HCN。④—C≡N與HCN、NH3。⑤—C≡C—與HX、X2、HCN、NH3。,實(shí)驗(yàn)室制備乙烯的實(shí)驗(yàn)探究【真題判斷】(在括號內(nèi)打“√”或“”)(1)(2013浙江高考)用乙醇和濃硫酸制備乙烯時,可用水浴加熱控制反應(yīng)的溫度。()分析:實(shí)驗(yàn)室制取乙烯需要控制反應(yīng)溫度為170℃,因此不能用水浴加熱的方法。,,(2)(2012上海高考)石油裂化主要得到乙烯。()分析:石油裂化的目的是獲得更多的液態(tài)輕質(zhì)汽油。,,(3)(2011廣東高考)溴乙烷與NaOH乙醇溶液共熱生成乙烯。()分析:溴乙烷在NaOH乙醇溶液中共熱發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯,故正確。,√,【案例探究】實(shí)驗(yàn)室用無水酒精和濃硫酸以1∶3的體積比混合加熱制乙烯氣體的裝置如下圖:,,請回答下列問題:(1)向燒瓶中加入無水乙醇、濃硫酸、碎瓷片時應(yīng)按照怎樣的順序?提示:向容器中加入固體和液體時,應(yīng)先加入固體再加入液體,以防止液體濺出;濃硫酸和無水乙醇混合時應(yīng)先加入無水乙醇再加入濃硫酸,防止液體濺出。,(2)實(shí)驗(yàn)后期溶液會由無色變?yōu)楹谏?,且收集到的乙烯氣體明顯帶有刺激性氣味,原因是什么?提示:由于濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,乙醇被濃硫酸碳化,生成炭,使溶液變黑;同時,炭與濃硫酸繼續(xù)反應(yīng)生成CO2、SO2和H2O,使制得的乙烯有刺激性氣味。,(3)實(shí)驗(yàn)后期制得的乙烯氣體中常含有雜質(zhì)氣體,將此混合氣體直接通入溴水中能否證明乙烯發(fā)生加成反應(yīng)的性質(zhì)?為什么?提示:SO2具有還原性,能與Br2單質(zhì)發(fā)生反應(yīng):Br2+SO2+2H2O====H2SO4+2HBr,而使溴水褪色,故不能將混合氣體直接通入溴水證明乙烯的性質(zhì)。,(4)如何證明制得的氣體中含有乙烯氣體?提示:可以先將混合氣體通過足量的堿石灰,除去混合氣體中的CO2、SO2和H2O,再將氣體通入溴水中,溴水褪色證明含有乙烯。,【探究歸納】實(shí)驗(yàn)室制乙烯時溫度的控制(1)實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)的水銀球要插入反應(yīng)物的混合溶液中,因?yàn)闇y量的是溶液的溫度。(2)實(shí)驗(yàn)過程中要使混合物的溫度迅速上升并穩(wěn)定于170℃左右,否則容易發(fā)生副反應(yīng)——濃硫酸與乙醇在140℃時反應(yīng)的產(chǎn)物主要是乙醚,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O。,,(3)溫度也不宜過高,因?yàn)闇囟雀哂?70℃時,濃硫酸的氧化性更強(qiáng),將乙醇脫水成炭,燒瓶內(nèi)液體變黑,進(jìn)一步氧化生成SO2、CO2等,使制得的乙烯不純,并伴有刺激性氣味。,【探究體驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)室用濃硫酸和乙醇制取乙烯時,常會看到燒瓶中液體變黑,并在制得的乙烯中混有CO2、SO2等雜質(zhì)。某課外小組設(shè)計(jì)了如圖裝置,證明乙烯中混有CO2、SO2,并驗(yàn)證乙烯的性質(zhì)。,回答下列問題:(1)裝置A是乙烯的發(fā)生裝置,圖中有一處明顯的錯誤是_______________,燒瓶中碎瓷片的作用是__________________。(2)若要檢驗(yàn)A中所得氣體含有SO2,可將混合氣體直接通入________(填代號,下同)裝置,若要檢驗(yàn)A中所得氣體含有CH2=CH2,可將混合氣體先通入B裝置,然后通入______裝置,也可將混合氣體干燥后,通入_________裝置。,(3)小明將從A裝置出來的混合氣體依次通過B、E、D、E,發(fā)現(xiàn)D裝置前面的石灰水無明顯變化,D裝置后面的石灰水變渾濁。請對出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因進(jìn)行合理猜想:_________________。(4)若要一次性將三種氣體全部檢驗(yàn)出來,氣體被檢驗(yàn)出來的先后順序是_________、________、________。,【解析】乙烯是用乙醇和濃硫酸在170℃的溫度下反應(yīng)制得的,由于測定的是混合液的溫度,因此溫度計(jì)必須插入液面以下;由于反應(yīng)物都是液體,因此需要加入碎瓷片,防止暴沸。根據(jù)CO2、SO2和CH2=CH2三種物質(zhì)的性質(zhì)可知,CO2和SO2都能與NaOH、Ca(OH)2溶液反應(yīng),SO2和CH2=CH2都能與溴水、酸性KMnO4溶液反應(yīng),但只有SO2能與品紅溶液反應(yīng),只有CH2=CH2能與溴的CCl4溶液反應(yīng),因此檢驗(yàn)CO2前必須先檢驗(yàn)并除去SO2,檢驗(yàn)SO2前必須先檢驗(yàn)并除去CH2=CH2。第(3)小題中,使,D后面的石灰水變渾濁的氣體只有CO2,但原來的CO2已被除盡,所以只能是新生成的,也只能是乙烯被氧化后的產(chǎn)物。,答案:(1)溫度計(jì)水銀球部分沒有插入液面以下防止混合液在受熱時暴沸(2)CD(F或G)G(3)乙烯被酸性KMnO4溶液氧化,生成CO2(4)乙烯SO2CO2,【鞏固訓(xùn)練】實(shí)驗(yàn)室制取乙烯,常因溫度過高而使乙醇和濃硫酸反應(yīng)生成少量的二氧化硫。有人設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn)以確定上述混合氣體中有乙烯和二氧化硫。,完成下列問題:(1)圖中①、②、③、④裝置可盛放的試劑是①__________________;②__________________;③__________________;④__________________(將下列有關(guān)試劑的序號填入上述空格內(nèi))。A.品紅溶液B.NaOH溶液C.濃硫酸D.酸性KMnO4溶液(2)能說明二氧化硫氣體存在的現(xiàn)象是_________________。,(3)使用裝置②的目的是______________________________。(4)使用裝置③的目的是______________________________。(5)證明含有乙烯的現(xiàn)象是____________________________。,【解析】SO2具有還原性,能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色,因此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)乙烯的存在時,要先用NaOH溶液除去SO2,具體實(shí)驗(yàn)方案為,,答案:(1)ABAD(2)裝置①中品紅溶液褪色(3)除去SO2氣體,以免干擾乙烯的檢驗(yàn)(4)檢驗(yàn)SO2是否除盡(5)裝置③中的品紅溶液不褪色,裝置④中的酸性KMnO4溶液褪色,- 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