内容正文:
人教版化学 选择性必修3
第三章 烃的衍生物
第一节 卤代烃
生活中的卤代烃
复方氯乙烷喷剂局部冷冻麻醉
(沸点12.27℃)
运动场上的
“化学大夫”
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。
卤代烃
按卤素原子不同
按卤原子的多少
氟代烃
碘代烃
氯代烃
溴代烃
R-X
单卤代烃
多卤代烃
R-F
R-Cl
R-Br
R-I
C X 碳卤键
官能团:
一、卤代烃
(X= F、Cl、Br、I)
2、分类
不饱和卤代烃
按烃基是否饱和
饱和卤代烃
如:CH3CH2Br(溴乙烷)
如:CH2=CHCl(氯乙烯)
饱和一元卤代烃的通式:CnH2n+1X
烃分子中的氢原子被其它原子或原子团取代而生成的化合物。
烃的衍生物具有与烃不同的性质,这些性质主要由其分子中的官能团决定。
常温下除一氯甲烷、氯乙烯、氯乙烷是气体外,
大多数为液体或固体。
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)
不溶于水,可溶于有机溶剂,某些卤代烃本身就是有机溶剂
熔沸点大于同碳个数的烃,随碳原子数增多,沸点依次升高(碳原子数相同时,支链越多沸点越低)。
状态
沸点
密度
溶解性
二、卤代烃物理性质
阅读p54第2、3自然段和表3-3
选主链
编序号
写名称
选择含官能团(卤素原子、不饱和键)的最长碳链,按主链上的碳原子数目定“某烷、烯、炔”。
将卤素原子看做取代基,编号时从卤素原子的一端编号,有双键(或三键)时从距离双键(或三键)近的一端开始编号。
从简入繁(按相对分子质量由小到大),一般先写烃基,然后写卤原子,最后写母体。
三、卤代烃的命名
CH3CH2CHCH3
Cl
—
2-氯丁烷
CH2=CHCH2CH2Br
4-溴-1-丁烯
CH2CH2
Br
—
Br
—
1,2-二溴乙烷
与烃类命名相似
以烃为母体,卤原子为取代基。
1)以烷,烯,苯为母体
2)位置-烷基-位置-卤原子-母体
3)编号时卤原子号位最小
(1) 选主链:含-X相连的碳;
(2) 编序号:近-X相连的碳(双键/叁键优先);
(3) 写名称:标-X相连的碳
要点:将卤素原子视为取代基 ,其他与烷烃、烯烃或炔烃类似.简到繁顺序是:按相对分子质量由小到大.
四、卤代烃典例:溴乙烷
C2H5Br
1、溴乙烷的分子结构
分子式
结构式
结构简式
官能团
电子式
CH3CH2Br 或 C2H5Br
碳溴键C-Br
球棍模型
空间填充模型
核磁共振氢谱:2组峰
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
颜色 状态 密度 沸点
溴乙烷C2H5Br 无色 液体 比水大 38.4℃
乙烷C2H6 无色 气体 比水小 - 88.6 ℃
无色液体,沸点38.4℃,密度比水大,难溶于水,易溶于有机溶剂
2.溴乙烷的物理性质
四、卤代烃典例:溴乙烷
思考:溴乙烷的可能断键位置?
δ+
δ—
化学键 C—C C—H C—Br
键长/pm 154 110 194
键能/(kJ/mol) 347.3 414.2 284.5
电负性:C:2.5 Br:2.8 H:2.1
C—Br键较易断裂生成Br-
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。
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。
C :Br
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。乙基是推电子基团,使C—Br键极性更强;
【活动】实验3-1探究溴乙烷的化学性质
有淡黄色AgBr沉淀生成
现象:
溴乙烷确实发生了水解反应,断裂了C—Br键,生成了Br-
结论:
加快反应速率
【思考】为什么会分层?溴乙烷在哪一层?
溴乙烷不溶于水,比水重,溴乙烷在下层
中和未反应完的NaOH,防止其与AgNO3反应生成黑褐色沉淀Ag2O。
分层消失:溴乙烷彻底反应
溴乙烷为非电解质,在水中不能电离出溴离子。
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。
3.溴乙烷的化学性质
1、水解反应(取代反应)
①CH3CH2-Br + H-OH
△
②NaOH+HBr = NaBr+H2O
实质:
总式:①+②
水解反应,属于取代反应
断键方式:
原理:羟基取代溴原子
①NaOH不是反应的催化剂,
从平衡移动的角度分析,