内容正文:
第一节 卤代烃
[核心素养发展目标] 1.认识卤代烃的组成、结构特点、性质、转化关系及其在生产、生活中的重要应用。2.认识消去反应的特点和规律。3.能写出卤代烃的官能团、简单代表物的结构简式和名称。
卤代烃的结构与性质
授课提示:对应学生用书第44页
一、卤代烃的定义、分类、物理性质和命名
1.定义
卤代烃可看作是烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。
2.分类
3.物理性质
特点和变化规律
状态
①氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯等少数为气体
②其余为液体或固体
沸点
①比同碳原子数的烷烃沸点高
②随烃基中碳原子数目的增加而升高
溶解性
①不溶于水
②可溶于有机溶剂
密度
①脂肪烃的一氟代物和一氯代物密度比水小,其余比水大(如CH2Cl2、CHCl3、CCl4、C2H5Br密度都比水大)
②一般随烃基中碳原子数目的增加而减小
③比同碳原子数的烷烃密度大
4.命名
(1)饱和卤代烃
①选择含有卤素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把支链和卤素原子看作取代基,主链碳原子的编号从靠近卤素原子的一端开始。
③命名时把烷基、卤素原子的位置、名称依次写在烷烃名称之前。
(2)不饱和卤代烃
①选择含有不饱和键(如碳碳双键、碳碳三键)和卤素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把支链和卤素原子看作取代基,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、卤素原子的位置、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。
二、溴乙烷
1.分子组成与结构
2.物理性质
溴乙烷为密度比水大的无色液体,沸点为38.4 ℃,难溶于水,可溶于多种有机溶剂。
3.化学性质
(1)取代反应(水解反应)
①条件:NaOH水溶液、加热。
②化学方程式:CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr。
(2)消去反应(消除反应)
①定义:有机化合物在一定条件下,从一个分子中脱去一个或几个小分子(如H2O、HX等),而生成含不饱和键的化合物的反应。
②卤代烃的消去反应
a.反应条件:强碱(如NaOH或KOH)的乙醇溶液、加热。
b.溴乙烷消去反应的化学方程式:
CH3CH2Br+NaOHCH2==CH2↑+NaBr+H2O。
判断下列说法是否正确,正确的画“√”,不正确的画“×”。
1.卤代烃在常温下均为液态或固态,均不溶于水。( )
2.常温下碳原子数少于4的烃为气体,溴乙烷中含2个碳原子,故其也是气体。( )
3.CH3CH2Br是电解质,在水中能电离出Br-。( )
4.溴乙烷发生消去反应时,断裂C—Br和C—H两种共价键。( )
5.卤代烃的水解反应和消去反应都能将卤代烃中的卤素原子转化为X-。( )
答案:1.× 2.× 3.× 4.√ 5.√
授课提示:对应学生用书第45页
问题1 为什么卤代烃的化学反应活性比烷烃的化学反应活性强?这种反应活性的增强对卤代烃的化学性质有何影响?
答案:卤代烃中存在碳卤键,因为卤素原子吸引电子的能力比碳原子强,使共用电子对偏向卤素原子的程度增大,使C—X具有较强的极性,在化学反应中较易断裂。因此,卤代烃的化学反应活性增强。这种化学反应活性的增强使卤代烃不仅能发生取代反应,还能发生消去反应。
问题2 溴乙烷的结构式为,发生水解反应和消去反应时溴乙烷的断键部位分别是什么(断键部位用序号表示)?
答案:发生水解反应时,断键部位是①,发生消去反应时,断键部位是①和④。
卤代烃的取代反应、消去反应
取代反应
消去反应
卤代烃结构特点
一般是1个碳原子上只有1个—X
与卤素原子相连碳原子的相邻碳原子上有氢原子
卤代烃断键部位
碳卤键
碳卤键和β碳上的碳氢键
反应条件
NaOH水溶液,加热
强碱的乙醇溶液,加热
反应特点
主要产物
醇
烯烃或炔烃
[温馨提示]
卤代烃的消去反应条件及特点
1.消去反应对卤代烃结构的要求:不是所有的卤代烃都能发生消去反应。只有当卤代烃分子中存在β氢原子时,才能发生消去反应。
2.邻二卤代烃的消去反应:若卤代烃中相邻碳原子上均连有卤素原子时,则该卤代烃分子可以脱去2个卤化氢(HX)分子生成炔烃。
CH2XCH2X+2NaOHCH≡CH↑+2NaX+2H2O
3.含有多个β氢原子的卤代烃的消去反应:若卤代烃分子中有多个不同的β氢原子,发生消去反应时能生成多种不饱和烃,其中以生成的不饱和碳碳键上连接的烃基较多的产物为主。例如:
1.在卤代烃R—CH2—CH2—X中化学键如图所示,则下列说法正确的是( )
A.发生水解反应时,被破坏的键是①和③
B.发生消去反应时,被破坏的键是①和④
C.发生水解反应时,被破坏的键是①
D.发生