内容正文:
第三章 烃的衍生物
第一节 卤代烃
第1课时 卤代烃
高二化学
新人教化学选择性必修3《有机化学基础》
运动场上的“化学大夫”—复方氯乙烷喷雾剂
氯乙烷:CH3CH2Cl
(沸点12.27℃)
聚氯乙烯
聚四氟乙烯
单体为CH2=CHCl
单体为CF2=CF2
【化学与生活】
冷冻麻醉作用,产生快速镇痛的效果。
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足球比赛中,运动员肌肉挫伤或扭伤时,队医随即对准球员的受伤部位喷射药剂氯乙烷(沸点12.27℃),进行局部冷冻麻醉应急处理
【活动一】写出氯乙烷的制备方程式。
【小结】由烃转化成卤代烃的途径(碳卤键的引入):
(1)烷烃和卤素单质在光照的条件下发生取代反应;
(4)烯烃或炔烃与卤素单质(X2)、卤化氢(HX)发生加成反应。
1、卤代烃的定义:
2、卤代烃的分类:
阅读P52第一自然段
(2)苯的同系物和卤素单质在光照的条件下发生侧链上的取代;
(3)苯及其同系物和卤素单质在FeX3作催化剂的条件下发生苯环上的取代;
3、卤代烃的命名:
P52资料卡片
CH3CH2Br
溴乙烷
CH2=CHCl
氯乙烯
BrCH2CH2Br
1,2-二溴乙烷
CH3CH2CHCH3
Cl
2-氯丁烷
Cl
Cl
邻二氯苯或1,2-二氯苯
Cl
Cl
间二氯苯或1,3-二氯苯
4、卤代烃的物理性质:
阅读p52第2、3自然段和表3-3
小结:卤代烃的状态、溶解性、密度、沸点
常温下,大多数为液体或固体,除一氯甲烷,氯乙烷、氯乙烯等少数为气体。
(1)状态:
(2)溶解性:
均不溶于水,可溶于有机溶剂。
(3)密度:
一般随着烃基中碳原子数目的增加而减小 (除了一氟代烃和一氯代烃的密度比水小,其余的密度比水大)
随碳原子数目的增加而升高。
(4)沸点:
卤代烃的密度和沸点都高于相应的烃
C2H5Br
H
H—C—C—Br
H
H
H
CH3CH2Br 或 C2H5Br
【活动二】认识溴乙烷的分子组成与结构
球棍模型
空间填充模型
或比例模型
(1)分子式:
(2)结构式:
(3)电子式:
(4)结构简式:
H H
| |
H—C—C—Br
| |
H H
思考:对比下列不同共价键的键能,分析共价键的稳定性,溴乙烷在反应中更容易断什么键?
C :Br
由于卤素原子的电负性比C的大,使C-X的电子向卤素原子偏移,进而使C带部分正电荷(δ+),卤素原子带部分负电荷(δ-),这样就形成一个极性较强的共价键:Cδ+—Xδ-。C—X较易断裂,使卤素原子被其他原子或原子团所取代,生成负离子而离去。
如何从键的极性角度分析C-Br容易断裂?
C-Br的键长长,键能小,不稳定,容易断裂。
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C-Br键在什么条件下能断裂呢? 下面我们就来探究一下
产生淡黄色沉淀AgBr
现象:
溴乙烷与NaOH溶液反应混合液
振荡、加热、
静置分层,
取上层液体
中和过量的NaOH
【活动三】实验探究溴乙烷的化学性质
解释:溴乙烷在强碱水溶液中,能产生Br —
结论:溴乙烷在强碱水溶液中反应,C—Br断裂,生成Br —。
尝试写出溴乙烷和NaOH溶液反应的化学方程式,并从化学键和官能团变化的角度去分析该反应。
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请讨论如何验证上述假设是否成立?
为什么要加入HNO3酸化? 因为:Ag+ + OH = AgOH(白色)↓,常温下AgOH极不稳定:2AgOH = Ag2O(棕褐色) + H2O;棕褐色掩蔽AgBr的浅黄色,使产物检验实验失败。所以必须用稀硝酸酸化!HNO 中和过量的NaOH溶液,防止生成Ag2O暗褐色沉淀,影响X的检验。
溴乙烷的化学性质
(1)水解反应
(取代反应)
CH3CH2Br + NaOH
H2O
△
思考:回顾盐类的水解反应,为什么把该反应也称为水解反应?
从平衡移动角度看,NaOH不断中和氢溴酸,促进溴乙烷的水解;
加热的目的是提高反应速率,且水解是吸热反应,升温也有利于平衡右移。
CH3CH2OH + NaBr
NaOH + HBr = NaBr + H2O
反应实质:
CH3CH2—Br + H—OH CH3CH2OH + HBr
(该反应可逆,反应慢,反应程度低)
卤代烃
醇
卤素原子被羟基取代
物质变化:
官能团变化:
碳卤键
羟基
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〖交流、讨论〗①该反应属于哪一种化学反应类型?反应机理如何?②NaOH溶液的作用是什么?
CH2Cl
写出 与 NaOH水溶液共热的化学方程式。
练一练:
溴水
CH2—CH2 ————— CH2=CH2↑
|
Br