3.1 卤代烃 课件 2024-2025学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

` 第三章 烃的衍生物 高中化学选择性必修三 第1节 卤代烃 1 请完成下列有机反应方程式书写，并注明反应类型 （1）CH4＋Cl2－→ （2）CH2＝CH2＋Cl2－→ （3）CH≡CH＋HCl－→ （4） ＋Br2－→ FeBr3 光照 复习巩固 请完成下列有机反应方程式书写，并注明反应类型 （1）CH4＋Cl2－→CH3Cl＋HCl 取代反应 （2）CH2＝CH2＋Cl2－→CH2ClCH2Cl 加成反应 （3）CH≡CH＋HCl－→CH2＝CHCl 加成反应 （4） ＋Br2－→ HBr↑ 取代反应 光照 FeBr3 一、卤代烃 1、概念与分类 2、物理性质 3、卤代烃的命名： 以含 -X的最长碳链为主链，称为某烷或某烯等，以离-X最近的一端给主链编号，-X作为取代基，写在某烷或某烯的前面，烷基则写在-X的前面。 3,3­二甲基-2-氯戊烷 1,2­二溴乙烷 1,2­二溴乙烯 1,1,2,2­四溴乙烷 邻甲溴苯或2-甲基-1-溴苯 二、溴乙烷（C2H5Br） 1. 物理性质 无色液体，沸点低（38.4℃），密度比水大，难溶于水，易溶于多种有机溶剂。 2.分子结构 球棍模型 空间填充模型 （1）分子式 （2）结构式 C2H5Br H H—C—C—Br H H H （3）结构简式 CH3CH2Br或C2H5Br （4）电子式 2.分子结构 H H H︰C︰C︰Br︰ H H ‥ ‥ ‥ ‥ ‥ ‥ 溴乙烷的结构特点： H H H︰C︰C︰Br︰ H H ‥ ‥ ‥ ‥ ‥ ‥ 溴原子吸引电子能力强，使共用电子对偏移，C－Br键具有较强的极性、易断裂，溴原子易被取代。因此在官能团（－Br）的作用下，溴乙烷的化学性质比乙烷活泼，能发生许多化学反应。 3. 化学性质（官能团：-Br） （1）取代反应 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，观察实验现象。 可以看到，试管中有浅黄色沉淀生成，该沉淀是AgBr。溴乙烷可以在NaOH水溶液中发生取代反应，该反应也称溴乙烷的水解反应，羟基取代溴原子生成乙醇和溴化钠 反应条件： NaOH水溶液、加热 C2H5—Br + H--OH C2H5-OH + HBr NaOH △ HBr + NaOH = NaBr + H2O CH3CH2Br + H-OH CH3CH2OH + HBr △ C2H5Br＋NaOH－→C2H5OH＋NaBr AgNO3＋NaBr＝AgBr↓＋NaNO3 （1）取代反应[NaOH(aq)、加热] 水 Δ 12 ①条件：NaOH水溶液、加热 ②方程式：（断C-Br键） CH3CH2Br＋NaOH CH3CH2OH＋NaBr 或CH3CH2Br＋H2O CH3CH2OH＋HBr △ NaOH △ 水 ③加热的目的：提高反应速率； NaOH的作用：中和HBr，使平衡正向移动，促进溴乙烷的水解。（NaOH＋HBr＝NaBr＋H2O) 【问题】应采取什么措施可使平衡向右移动？ 采取什么措施可使反应速率加快？ CH3CH2-Br＋H-OH CH3CH2OH＋H-Br 碱性环境 促进卤代烃的水解，加热可使水解速率加快。 如何促进或抑制溴乙烷的水解？ （2）消去反应 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，观察实验现象。 【现象】产生能使高锰酸钾褪色的气体 【结论】反应生成乙烯。 CH2CH2 | |  H Br       CH2＝CH2↑＋HBr 醇、NaOH △ NaOH＋HBr＝NaBr＋H2O   CH3CH2Br＋NaOH 　CH2＝CH2↑＋NaBr＋H2O 醇 △ （2）消去反应[NaOH(aq)、加热] 消去反应: 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、HBr 等），而生成不饱和化合物的反应。 【思考与交流】 （1）生成的气体通入高锰酸钾溶液前要先通入盛水的试管? 为了除去杂质乙醇气体, 乙醇也能使其褪色。 （2）除酸性高锰酸钾溶液外还可以用 溴的四氯化碳溶液 来检验丁烯，此时气体还用先通入水中吗？ 不用 ，理由是 乙醇与溴 不反应，不会干扰 丁烯 的检验。 （3）C2H5Br与NaOH的醇溶液共热实验的注意事项： 1.反应物： 2.反应条件： 3.产物检验 溴乙烷+氢氧化钠的醇溶液； 共热 *概念延伸 注重对比、归纳 满足什么条件才有可能发生？ 能否都发生水解、消去反应？书写出方程式 。 、 、 β碳原子上有氢  邻碳有氢 、(CH3)3CCH2Br都不能反应。 (3)直接连接在苯环上的卤素原子不能发生消去反应。 如 三类不能发生消去反应的卤代烃 (1)卤代烃分子中必须含有两个或两个以上的碳原子，CH3Br只含1个碳原子，故不能发生消去反应。 (2)与卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上必须有氢原子。 1-氯丁烷与NaOH醇溶液共热时可能的产物？ 2-氯丁烷与NaOH醇溶液共热时可能的产物？ CH3CH2CH2CH2Cl 醇 △ + NaOH CH3CH2CH=CH2 + NaCl + H2O CH3CH2CH=CH2 + NaCl+ H2O 醇 △ + NaOH CH3CH2CHCH3 Cl CH3CH=CHCH3 + NaCl + H2O *拓展讲解 比较溴乙烷的取代反应和消去反应 取代 消去 反应物 反应条件 生成物 结论 CH3CH2Br CH3CH2Br NaOH水溶液，加热 NaOH醇溶液，加热 CH3CH2OH、NaBr CH2=CH2、NaBr、H2O 溴乙烷与NaOH在不同的条件下发生不同类型的反应 小结：无醇成醇、有醇成烯 [练1]　下列卤代烃在KOH的醇溶液中加热不能发生消去反应的是(　　) ①C6H5Cl　 ②(CH3)2CHCH2Cl　③(CH3)3CCH2Cl ④CHCl2—CHBr2　 ⑤ ⑥CH2Cl2 　A．①③⑥  B．②③⑤  C．②④  D．全部 答案　A 解析　(CH3)3CCH2Cl不能发生消去反应，因为与—Cl相连的碳原子相邻碳原子上没有氢原子；CH2Cl2也不能发生消去反应，因其分子中只有一个碳原子。此外，C6H5Cl若发生消去反应，将破坏苯环的稳定性，故C6H5Cl也不能发生消去反应。 三、卤代烃的化学性质及卤代烃中卤素原子的检验 1、卤代烃的化学性质(1)取代反应(水解反应) AgNO3溶液 NaOH溶液 水解 HNO3溶液 酸化 R-X 有沉淀产生 白色 淡黄色 黄色 Br- I- Cl- 该步骤必不可少 检验卤代烃中的卤原子一般流程： 实验要点①通过水解反应或消去反应将卤素原子转化为卤素离子。②排除其他离子对卤素离子检验的干扰，卤素原子转化为卤素离子后必须加入稀硝酸中和过量的碱。 卤代烃中卤素原子检验的常见误区 (1)直接检验 向卤代烃中加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液，无明显现象。因为卤代烃是非电解质且不溶于水，向其中加入水溶液只会出现分层，由于没有卤素离子的存在，故不能与Ag＋发生离子反应而产生卤化银沉淀。 (2)未加稀硝酸酸化 向卤代烃水解反应后的溶液中，直接加AgNO3溶液，此时生成卤化银的同时，还会有AgOH生成，而AgOH在水中会迅速转化为黑色的Ag2O沉淀，从而干扰对卤素离子的检验。因此应将水解后的溶液用稀硝酸酸化后，才能用AgNO3溶液来检验卤素离子。 【例1】为鉴别卤代烃中所含卤素原子，现有下列实验操作步骤，正确的顺序是（ ） ①加入AgNO3溶液； ②加入少许卤代烃试样； ③加热；　 ④加入5 mL 4 mol·L-1 NaOH溶液； ⑤加入5 mL 4 mol·L-1 HNO3溶液 A．②④③①⑤ B．②③①④⑤ C．②④③⑤① D．②⑤③①④ C 卤代烃在有机推断中的桥梁作用： $$