内容正文:
第二章 烃和卤代烃
第三节 卤代烃
制作人:阳海斌
第一课时 卤代烃
学习目标
1、通过从卤代烃的官能团及其转化角度认识卤代烃取代反应、消去反应的特点和规律,了解有机反应类型与有机化合物分子结构特点之间的关系。
2、通过卤代烃性质的学习,理解水解反应和消去反应的概念和原理。
3、通过学习卤代烃的结构特点、物理性质、化学性质,掌握卤代烃在有机合成中的桥梁作用,并基于绿色化学的思想,摒弃卤代烃的使用或寻找卤代烃替代品。
引 入
生活中的卤代烃
涂改液中的溶剂含有三氯乙烯
聚氯乙烯(PVC)
雨衣
七氟丙烷
灭火器
干洗剂
一、卤代烃
1、定义:烃分子中的氢原子被卤素原子取代后所生成的化合物。
2、通式:
饱和一卤代烃 CnH2n+1X
3、分类:
4、命名
(1) 饱和卤代烃的命名
① 选择含有卤原子最长的碳链为主链,按主链所含碳原子数目称为“某烷”。
②把支链和卤原子看作取代基,主链碳原子的编号从靠近卤原子的一端开始。
③ 命名时把烷基、卤原子的位置、名称依次写在烷烃名称之前。
命名为_______________
例如:
2-氯丁烷
1,2-二溴乙烷
命名为_______________
(2) 不饱和卤代烃的命名
① 选择含有不饱和键(如碳碳双键)和卤原子最长的碳链为主链,按主链所含碳原子数目称为“某烯”或“某炔”。
② 把支链和卤原子看作取代基,主链碳原子的编号从靠近不饱和键的一端开始。
③命名时把烷基、卤原子的位置、名称依次写在烯烃或炔烃名称之前。
例如:CH2 = CH—Cl命名为_______。
氯乙烯
几种氯代烃的密度和沸点
名称 结构简式 液态时密度/(g·cm-3) 沸点/℃
一氯甲烷 CH3Cl 0.916 -24
一氯乙烷 CH3CH2Cl 0.898 12
1-氯丙烷 CH3CH2CH2Cl 0.890 46
1-氯丁烷 CH3CH2CH2CH2Cl 0.886 78
1-氯戊烷 CH3CH2CH2CH2CH2Cl 0.882 108
思考交流
阅读教材,以氯代烃的密度和沸点为例,同时结合烷烃的物理性质的变化规律,总结卤代烃的物理性质。
5、物理性质
(1)难溶于水,易溶于有机溶剂;某些卤代烃本身是很好的有机溶剂。
(2)熔沸点大于同碳个数的烃;
沸点:随碳原子数的增加而升高。
(3)① 随烃基中碳原子数的增多而减小;如ρ(CH3Cl)>ρ(CH3CH2Cl)。 ② 同分异构体的密度随分子中支链的增多而降低
(3)少数是气体,大多为液体或固体
除一氯甲烷、一氯乙烷 、一溴甲烷外均为液体;液态卤代烃密度比水大;16个碳以上为固体。
讨论:氯乙烷的沸点比溴乙烷的沸点是高还是低?为什么?
烷烃分子中的氢原子被卤素原子取代后,其相对分子质量变大,分子间作用力变大,卤代烃溶沸点升高,密度变大。
卤代烃只有极少数是气体,大多数为固体或液体,不溶于水,可溶于大多数的有机溶剂。
原因:氯乙烷与溴乙烷的结构相似,而相对分子质量小于溴乙烷,分子间作用力小,故沸点低。
氯乙烷的应用P55
复方氯乙烷气雾剂
液态的氯乙烷汽化时大量吸热,具有冷冻麻醉作用,可在身体局部产生快速镇痛效果。因此常用氯乙烷与其他药物制成“复方氯乙烷喷雾剂”,用于运动中的急性损伤,如肌肉拉伤,关节扭伤等的阵痛
资料卡片:
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第二级
第三级
第四级
第五级
二、溴乙烷
分子式:
结构简式:
电子式:
C2H5Br
CH3CH2Br 或 C2H5Br
1、结构
球棍模型
比例模型
2、物理性质
(1)无色液体;
(2)难溶于水, 密度比水大;
(3)可溶于有机溶剂;
(4)沸点38.4℃。
3、化学性质
原因:卤素原子的引入——官能团决定有机物的化学性质。
NaOH
H2O
常写为:
HBr + NaOH == NaBr + H2O
(1)水解反应(属于取代反应)
(1)如何判断CH3CH2Br是否完全水解?
(2)如何判断CH3CH2Br已发生水解?
待溶液分层后,用滴管吸取少量上层清液,移入另一盛稀硝酸的试管中,然后滴入2~3滴硝酸银溶液,如有淡黄色沉淀出现,则证明含有溴元素。
看反应后的溶液是否出现分层,如分层,则没有完全水解。
(3)Br-检验时为什么要加入稀硝酸酸化溶液?
中和过量的NaOH溶液,防止生成Ag2O暗褐色沉淀,影响Br-检验。
思考:
或:R-X + NaOH R-OH + NaX
H2O
△
R-X + H-OH R-O