内容正文:
第37讲 卤代烃各项考点(原卷板)
目录:
【内容1 卤代烃分类及命名】
【内容2 溴乙烷的结构与性质】
【内容3 溴乙烷的取代反应(实验)】
【内容4 溴乙烷的消去反应(实验)】
【内容5 卤代烃中卤原子的检验】
【内容6 卤代烃的化学性质】
【内容7 制取卤代烃的方案】
一、卤代烃
1、定义:卤代烃是烃分子里的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。通式可表示为R—X(其中R—表示烃基)
官能团:—X
2、分类
①.按卤素原子的种类分类
②.按卤素原子的数目分类
③按烃基结构分类
④按与卤原子相连的碳原子的级数分类
3、卤代烃的命名——类似于烃的命名方法:将卤素原子作为取代基
①选主链:选择含官能团的最长碳链作为主链
②编号:将卤素原子看做取代基,编号时从距简单取代基近的一端编号,有碳碳双键时从距离碳碳双键近的一端开始编号
③命名:以相应的烃作母体,卤原子作取代基
2—氯丁烷: 1,2—二溴乙烷
氯乙烯:CH2==CH—Cl 3—甲基—3—溴—1—丁烯:
4、物理性质
(1)状态:常温下,卤代烃中除个别(CH3Cl、CH3CH2Cl、CH2==CH—Cl)为气体外,大多为液体或固体
(2)溶解性:卤代烃不溶于水,可溶于有机溶剂,某些卤代烃本身就是很好的有机溶剂,如:CCl4、氯仿(CHCl3)
(3)沸点:卤代烃属于分子晶体,沸点取决于范德华力。卤代烃随相对分子质量增大,分子间范德华力增强,沸点则升高
①卤代烃的沸点都高于相应的烃,如:沸点CH3CH3<CH3CH2Br
②卤代烃的沸点一般随碳原子数目的增加而升高,如:沸点CH3Cl<CH3CH2Cl
(4)密度
①卤代烃的密度高于相应的烃
②卤代烃的密度一般随烃基中碳原子数目的增加而减小,如:ρ(CH3Cl)>ρ(CH3CH2Cl)
③一氟代烃、一氯代烃的密度比水的小,其余的密度比水大
④记住常见卤代烃的密度:氯仿、四氯化碳、溴乙烷、1,2—二溴乙烷、溴苯的密度均大于水的密度
二、溴乙烷的结构与性质
1、溴乙烷的分子结构
分子式
电子式
结构式
结构简式
球棍模型
空间充填模型
官能团
C2H5Br
CH3CH2Br
或C2H5Br
—Br
溴乙烷有2种化学环境的H原子,则核磁共振有2组峰,强度比为3:2
核磁共振氢谱图如下:
2、溴乙烷的物理性质
纯净的溴乙烷是无色液体,沸点是38.4 ℃,密度比水的大,难溶于水,可溶于多种有机溶剂(如:乙醇、苯、汽油等)
3、溴乙烷的化学性质
由于溴原子吸引电子能力强, C—Br键为强极性键, C—Br键易断裂;由于官能团(—Br)的作用,乙基可能被活化
(1)取代反应(水解反应)
实验步骤:取一支试管,滴入10~15滴溴乙烷,再加入1 mL 5% NaOH溶液,振荡后加热,静置。待溶液分层后,用胶头滴管小心吸取少量上层水溶液,移入另一支盛有1 mL稀硝酸的试管中,然后加入2滴AgNO3溶液,观察现象。
实验装置:
实验现象:①中溶液分层;②中有机层厚度减小,直至消失;④中有淡黄色沉淀生成
实验结论:溴乙烷与NaOH溶液共热产生了Br-
反应方程式:CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr (反应类型:取代反应)
【注意】
①溴乙烷在NaOH水溶液中发生取代反应,也称作溴乙烷的水解反应
②溴乙烷水解反应的实质:溴乙烷与氢氧化钠溶液共热时断裂的是C—Br,水中的羟基与碳原子形成C—O,
断下的Br与水中的H结合成HBr
③溴乙烷水解的条件:NaOH的水溶液、加热
⑤反应原理:
⑥该反应的反应物是溴乙烷和氢氧化钠溶液,混合后是分层的,且有机物的反应一般比较缓慢,如何提高本反应的反应速率?
充分振荡:增大接触面积;加热:升高温度加快反应速率
⑦该反应是可逆反应,提高乙醇的产量可采取什么措施?
可采取加热和氢氧化钠的方法,其原因是:水解反应为吸热反应,升高温度能使平衡正向移动;加入NaOH
的作用是中和反应生成的HBr,降低了生成物的浓度也能使平衡正向移动,增大了CH3CH2OH的产量
⑧能不能直接用酒精灯加热?如何加热?
不能直接用酒精灯加热,因为溴乙烷的沸点只有38.4℃,酒精灯直接加热,液体容易暴沸。可采用水浴加热
⑨水浴加热时就不可能振荡试管,为了使溴乙烷和和氢氧化钠溶液充分接触,水浴的温度应稍高于溴乙烷的沸点,为什么?
使处于下层的溴乙烷沸腾汽化,以气体的形式通过NaOH溶液与其充分接触
⑩在卤代烃分子中,由于卤素原子的电负性比碳原子的大,使C-X的电子向卤素原子偏移,进而使碳原子带部分正电荷(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-。因此,卤代烃在化学反应中,C—X较