内容正文:
第一节 卤代烃
课程标准
核心素养目标
1.了解一些简单卤代烃的主要物理性质。
2.能列举溴乙烷的物理性质,能描述和分析溴乙烷的重要反应,并书写相应的化学方程式。
3.能分析和推断其他卤代烃的化学性质,并根据有关信息书写相应的化学方程式。
1.证据推理与模型认知:基于溴乙烷的官能团和化学键特点预测可能的断键部位和化学性质,理解溴乙烷发生水解反应和消去反应的机理,建立认识卤代烃结构与性质的认知模型。
2.科学探究与创新意识:通过1溴丁烷取代反应和消去反应的探究实验进行对比和归纳,形成“化学反应可以调控”的观念,通过类比迁移形成对卤代烃反应基本规律的认识。
[对应学生用书P63]
一、卤代烃的分类和命名
1.卤代烃的概念
卤代烃是指烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物,如CH3Cl、BrCH2CH2Br、CH2===CHCl、等。
2.卤代烃的分类
3.卤代烃的命名
(1)卤代烃的命名一般用系统命名法,与烃类的命名相似。
(2)命名步骤:
例如,CH3CHBrCH2Br的系统名称为1,2二溴丙烷。
二、卤代烃的性质
1.物理性质
(1)常温下,卤代烃中除个别为气体外,大多为液体或固体。
(2)卤代烃不溶于水,可溶于有机溶剂,某些卤代烃本身是很好的有机溶剂。
(3)卤代烃的密度和沸点都高于相应的烃,它们的密度一般随着烃基中碳原子数目的增加而减小,沸点随碳原子数目的增加而升高。
2.化学性质
以溴乙烷(CH3CH2Br)为例来探究卤代烃的主要化学性质。
(1)取代反应(水解反应)
①理论分析
电负性对键的影响
在卤代烃分子中,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-),形成一个极性较强的共价键:Cδ+—Xδ-
影响结果
卤代烃在化学反应中,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
②实验探究(教材·实验31)
实验操作
实验现象
静置后,液体出现分层现象;上层水溶液加入稀硝酸中,再滴加AgNO3溶液,试管中出现浅黄色沉淀
得出结论
反应生成AgBr,反应产物中存在Br-,证明溴乙烷在NaOH水溶液中加热时,溴原子可以被取代
溴乙烷发生水解反应的化学方程式为CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr。
(2)消去反应
①消去反应的概念
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叫做消去反应(消除反应)。
②溴乙烷的消去反应
将溴乙烷与强碱(如NaOH或KOH)的乙醇溶液共热,溴乙烷可以从分子中脱去HBr,生成乙烯,反应的化学方程式为CH3CH2Br+NaOHCH2===CH2↑+NaBr+H2O。
3.卤代烯烃的性质
(1)卤代烯烃的某些化学性质与烯烃的相似,能发生加成反应和加成聚合反应。例如,四氟乙烯加成聚合生成聚四氟乙烯,反应的化学方程式为nCF2===CF2―→CF2—CF2。
(2)聚氯乙烯和聚四氟乙烯都是用途广泛的高分子材料。
◆名师点拨
认识卤代烃
(1)卤代烃是烃类的衍生物,其官能团是碳卤键()。
(2)单卤代烃可表示为R—X(X=F、Cl、Br、I),饱和单卤代烃的分子通式为CnH2n+1X[可看作烷基(—CnH2n+1)和卤素原子(—X)构成]。
(3)卤代烃不一定通过烃类与卤素发生取代反应生成,如CH2===CH2和HCl加成可得到CH3CH2Cl。
(4)卤代烃按烃基种类,可分为饱和卤代烃、不饱和卤代烃和芳香卤代烃。
(5)卤代烃的命名以烃为母体,将卤素原子看作取代基,按烃类的命名原则命名。
◆名师点拨
卤代烃的沸点高于相应烃的原因分析
(1)范德华力的大小影响卤代烃及相应烃的沸点高低。
(2)卤代烃的相对分子质量大于相应的烃,且分子的极性大,导致卤代烃的范德华力大,故卤代烃的沸点高于相应的烃。
◆深化理解
卤代烃的取代反应及分析
(1)卤代烃中C—X的极性最强,发生取代反应时卤代烃断裂C—X。
(2)卤代烃的水解反应是取代反应,卤代烃中—X被水分子中的—OH取代。
(3)所有的卤代烃都能发生水解反应,得到相应的醇、酚等。
(4)卤代烃发生水解反应时,存在定量关系:R—X~NaX~AgX↓。
◆深化理解
全面认识卤代烃的消去反应
(1)卤代烃的消去反应是邻位消去,即从卤代烃分子中相邻的两个碳原子上消去HX,生成含不饱和键的烃。
(2)卤代烃的消去反应条件是强碱(NaOH或KOH)的醇溶液,加热。
(3)从分子结构看,若卤代烃连有卤素原子的碳原子不含邻位碳(如CH3Cl),或邻位碳上不含氢原子[如(CH3)3CCH2Cl],则不能发生消去反应。
备课札记