6.2卤代烷烃的亲核取代反应（讲义）-《有机化学》同步教学（化学工业出版社）

卤代烷烃的亲核取代反应 · 教学目的 1、 掌握卤代烷烃的化学性质-亲核取代反应 2、 掌握亲核取代反应的应用 · 教学思想 本节课的教学内容属第六模块 卤代烃，主要采用支架式的教学策略，把复杂的学习任务加以分解，以便于把学习者的理解逐步引向深入。主要培养学生独立分析问题的能力 · 教学重难点 重点：卤代烷烃的亲核取代反应 难点：卤代烷烃的水解反应、氰解反应、醇解反应、氨解反应 · 教学方法和策略 采用支架式教学策略，教师通过创造问题情境启发引导学生学习，以讲授法为主结合提问法和反馈法达到教学目标。 具体策略：按“最邻近发展区”的要求从卤代烃的结构分析入手 分析卤代烷烃进行亲核取代反应的活性大小详细介绍卤代烷烃的取代反应总结，练习 · 教学设计思路 教学内容 教学组织 教学意图 卤代烷烃的水解反应 让学生认识到卤代烷烃的水解反应是可逆的，但实际上在一些比较复杂的分子中要引入一个羟基常比引入一个卤原子更困难，因此该反应常用于制备特殊的醇。 让学生认识内容的连贯性，由浅到深循序渐进的掌握知识，培养学生的思考能力。 卤代烷烃的醇解反应 让学生认识到卤代烷烃的醇解反应是合成混合醚的重要方法，但使用伯卤代烷、仲卤代烷和叔卤代烷发生的反应类型不同。 利用前面所学知识分析卤代烷烃的结构特点，培养学生探索知识能力，突破教学的重点内容。 卤代烷烃的氰解反应 让学生认识到卤代烷烃的氰解反应是增长碳链、合成羧酸、伯胺和酰胺等化合物的重要方法，但使用应注意试剂的毒性。 利用前面所学知识分析卤代烷烃的氰解反应在工业上的应用，培养学生探索知识能力，突破教学的重点内容。 卤代烷烃的氨解反应 让学生认识到卤代烷烃的氨解反应是合成各种取代的伯、仲、叔胺及季铵盐的重要方法，但使用伯卤代烷、仲卤代烷和叔卤代烷发生的反应类型不同。 利用前面所学知识分析卤代烷烃的氨解反应在工业上的应用，培养学生探索知识能力，突破教学的重点内容。 卤代烷烃与硝酸银的乙醇溶液的反应 让学生认识到卤代烷烃与硝酸银的乙醇溶液的反应可用于卤代烷烃的定性鉴定。 让学生认识内容的连贯性，由浅到深循序渐进的掌握知识，培养学生的思考能力。 卤代烷烃与碘化钠的丙酮溶液的反应 让学生认识到卤代烷烃与碘化钠的丙酮溶液的反应是制备碘代烷的重要方法，该反应还可以用来检验氯代烷和溴代烷。 巩固小结 总结本节课的内容布置练习作业 培养学生分析问题和解决问题的能力，以及应用所学知识解决实际问题的能力。 · 教学过程设计 导入： 卤代烷分子中由于含有电负性比较大的卤原子，从而使得C-X键中的一对共用电子对不同程度地偏向卤原子，卤原子便带有较多的负电荷，与卤原子直接相连的α-碳原子带有较多的正电荷，形成极性共价键，可用Cδ+-Xδ-来表示。因此，卤烷中的C-X比较活泼，使卤素原子易被其他原子或基团取代或与金属反应。另外，由于受卤原子吸电子诱导效应的影响，卤代烷β-位上碳氢键的极性增大，即β-H的酸性增强，在强碱性试剂作用下，易脱去β-H和卤原子，发生消除反应。 ( 与金属反应 ) 一、取代反应 在卤代烷烃的结构中，卤原子的电负性大于碳原子的。一元卤代烷烃中的C-X键上的共用电子对偏向了卤原子，偏离了烷基碳原子，使其成为极性分子。卤代烷烃分子中的卤原子容易被其他的原子或基团取代，发生亲核取代反应。 卤代烷烃的烃基部分带有部分正电荷，很容易受到带负电荷的亲核试剂的进攻，例如被-OH、-CN、-NH2、-OR、-ONO2等基团取代，生成了醇、腈、胺、醚、硝酸酯等化合物。 由于卤原子的半径顺序为I>Br>Cl，因此C-I键键最长，在一般的化学反应中，C-I共价键最容易断裂。不同的卤代烷烃表现的活性顺序为C-I>C-Br>C-Cl。 1. 被羟基取代（水解反应） 卤代烃与强碱水溶液共热，分子中的卤原子可被羟基取代生成醇。 该反应为可逆反应。为了加快反应速度和提高醇的转化率，必须在强碱（NaOH，KOH等）的水溶液中共热，同时除去副产物卤化氢。 一般卤代烷烃都可由相应的醇制得，因此这个反应似乎没有什么合成价值，但实际上在一些比较复杂的分子中要引入一个羟基常比引入一个卤原子更困难。因此该反应常用于制备特殊的醇。例如：从苄氯制得苄醇；从烯丙基氯制得烯丙醇。 2. 被烷氧基取代（醇解反应） 卤代烷与醇钠作用，卤原子被烷氧基(-OR)取代而生成醚类化合物。 该反应是合成混合醚的重要方法，称为威廉姆逊(Williamson)合成法。 工业上，利用此反应也可以制备混合醚。如： 溴甲烷 　乙醇钠 　　 甲乙醚 该反应中使用的卤烷，一般为伯卤烷，用仲卤代烷需要严格控制条件；如果用叔卤代烷和醇钠作用，往往主要发