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知識點總結
一、取代反應
1.定義：有機物分子裡的某些原子或原子團，被其他原子或原子團所替代的反應
2.特點：下一上一，有出有進
二、甲烷和氯氣的取代反應
一氯甲烷
結構：正四面體結構
物理性質：常溫是無色氣體、難溶於水、可溶於有機溶劑
二氯甲烷
結構：正四面體結構
物理性質：難溶於水、可溶於有機容積、液體
三氯甲烷(也叫氯仿)
物理性質：液體，難溶於水，作有機溶劑、麻醉劑
結構：正四面體結構
四氯甲烷(CCl4也叫四氯化碳)
結構：正四面體結構
物理性質：液體，難溶於水，作有機溶劑、滅火劑
類型一：實驗
例1. 把一支試管中盛滿甲烷和氯氣的混合氣體，倒置於盛有含酚酞的飽和食鹽水中，如圖所示，在漫光的照射下。
（1）實驗過程中可以觀察到的現象有：
① ＿＿＿＿＿＿＿；
② ＿＿＿＿＿＿＿；
③ ＿＿＿＿＿＿＿；
④ ＿＿＿＿＿＿＿。
（2）寫出可能的反應方程式。
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）若水槽改盛紫色石蕊試液，會有什麼現象？
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（4）若水槽中改盛濃氨水，會有什麼現象？
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
解析：CH4和Cl2在光照下可以發生反應，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl等物質，生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4在常溫下為無色液體（有機溶劑）。Cl2易溶於有機溶劑，使試管內壁出現黃色油滴。隨著Cl2不斷消耗，黃綠色逐漸變淺，產生的HCl易溶於水，使試管內壓強減小，水位沿試管上升。，由於HCl溶於水使Cl-濃度增大，飽和食鹽水呈過飽和狀態有NaCl晶體析出。水槽中若為紫色石蕊，遇酸性變紅。若為濃氨水，遇HCl會產生白煙。
答案：
（1）① 氣體黃綠色變淺；②試管內壁附有黃色油狀液滴；③水位沿試管上升④水槽內有晶體析出。
（2）
（3）水槽中溶液變紅。
（4）試管中產生白煙。
點撥提升：甲烷在光照下能與氯氣反應，生成四種氯代物。這四種氯代物均不溶於水，常溫下，CH3Cl是氣體，CH2Cl2、CHCl3、CCl4都是無色油狀液體。
類型二：取代反應的特點
例2：下列反應屬於取代反應的使（ ）
解析：取代反應是有機分子內的原子或原子團被其他的原子或原子團代替的反應。其反應物為有機化合物與單質或化合物，生成物不一定有單質。與我們學過的置換反應相似但不同。A為分解反應，B為置換反應，C為氧化還原反應，D才是取代反應。
答案：D
點撥提升：初學者易將取代反應與置換反應混淆，取代反應的反應物必須是有機化合物與單質或化合物，置換反應的反應物是一種單質和一種化合物；取代反應的生成物不一定有單質，而置換反應的生成物一定是新的單質和化合物。
類型三：計算
例3：若要使0.5mol甲烷完全和氯氣反應，並生成相同物質的量的四種取代物，則需要氯氣的物質的量為（ ）
A. 2.5mol B. 2mol C. 1.25mol D. 0.5mol
解析：甲烷與氯氣的取代反應產物有CH3Cl、H2Cl2、CHCl3、CCl4四種有機物和HCl，每個Cl2分子中的兩個Cl原子，一個給了有機物，一個給了HCl，CH4隻有0.5mol，則四種氯代物CH3Cl、H2Cl2、CHCl3、CCl4各0.125mol，則需要氯氣的物質的量為0.125mol+0.25mol+0.375mol+0.5mol= 1.25mol.
答案：C
點撥提升：甲烷與氯氣的取代反應是Cl2分子中的兩個Cl原子，一個給了有機物，一個給了HCl，有機物中每上一個Cl就下一個H。