内容正文:
第一节 卤代烃
第1课时 卤代烃
第三章 烃的衍生物
1
1.能辨识卤代烃的官能团,并根据官能团对卤代烃进行分类。
2、能列举卤代烃的主要物理性质及应用。
3、能从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,结合实验了解溴乙烷与NaOH水溶液的反应,能写出相应的化学方程式。
学习目标
情境导入
一、卤代烃
1.定义:
C
单卤代烃
卤代烃
按卤素种类
按卤素原子多少
氟代烃、 氯代烃、 溴代烃、 碘代烃
(R—F) (R—Cl) (R—Br) (R—I)
CH3X
CH2XCH2X
烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。可表示为R—X(X=F、Cl、Br、I)。
碳卤键
2.官能团:
3.分类:
多卤代烃
【针对训练】下列物质中,不属于卤代烃的是( )
A.CH2Cl2 B.CCl2F2 C. D.
CH3COCl
选主链:
定编号:
写名称:
选择含官能团的最长碳链
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
从简入繁
CH3—C—CH2—CH—CH3
Cl
CH2F
Cl
3-甲基-3-氯-1-丁烯
2-甲基- 1-氟-2,4-二氯戊烷
一、卤代烃
4.命名(系统命名法):
二、卤代烃的性质
1.物理性质:
根据教材P54,表3-1 几种氯代烃的密度和沸点,总结卤代烃的物理性质:
名称 结构简式 液态时密度/(g·cm-3) 沸点/℃
一氯甲烷 CH3Cl 0.916 -24
一氯乙烷 CH3CH2Cl 0.898 12
1-氯丙烷 CH3CH2CH2Cl 0.890 46
1-氯丁烷 CH3CH2CH2CH2Cl 0.886 78
1-氯戊烷 CH3CH2CH2CH2CH2Cl 0.882 108
二、卤代烃的性质
1.物理性质:
状态
除CH3Cl、CH3CH2Cl、CH2=CHCl等少数为气体外,大多为液体或固体
沸点
比具有相同碳原子数的烃沸点高
同系物的沸点随碳原子数的增加而升高
溶解性
卤代烃不溶于水,可溶于有机溶剂
密度
一氟代烃、一氯代烃的密度比水小,其余的密度比水大,且密度高于相应的烃,一般随着烃基中碳原子数目的增加而减小
下列关于卤代烃的叙述中正确的是 ( )
A.卤代烃在常温下均为液态或固态
B.所有卤代烃的沸点比相应烃的沸点低
C.CH3CH2Cl与CH3CH2CH2Cl的沸点前者低
D.CH3CH2Cl与CH3CH2CH2Cl的密度前者小
C
对点训练
一、卤代烃
代表物:溴乙烷
二、卤代烃的性质
1.结构
C2H5Br
分子式:
电子式:
结构式:
结构简式:
CH3CH2Br
官能团:
碳溴键
C2H5Br
最简式:
一、卤代烃
代表物:溴乙烷
二、卤代烃的性质
1.结构:
球棍模型
空间填充模型
溴乙烷的核磁共振氢谱
10
8
6
4
2
0
吸收强度
δ
颜色 状态 沸点 密度 溶解性
38.4℃
无色
液态
比水大
难溶于水,可溶于多种有机溶剂
2.物理性质:
二、卤代烃的性质
——以溴乙烷为代表物
δ+
δ-
化学键 C-H C-C C-Br
键长/pm 110 154 194
键能/(kJ/mol) 414.2 347.3 284.5
Cδ+—Xδ-
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.化学性质
二、卤代烃的性质
——以溴乙烷为代表物
2.化学性质
二、卤代烃的性质
——以溴乙烷为代表物
2.化学性质
实验装置:
实验现象:
实验解释:
①中溶液分层;④中有浅黄色沉淀生成。
溴乙烷与NaOH溶液共热生成了Br-
取代反应
实验条件:
NaOH水溶液、加热
(1)取代反应
CH3CH2Br+NaOH CH3CH2OH+NaBr
水
△
二、卤代烃的性质
——以溴乙烷为代表物
2.化学性质
(1)取代反应
断键分析:
CH3CH2—Br + H—OH
CH3CH2-OH + HBr
NaOH + HBr = NaBr + H2O
CH3CH2Br + NaOH
水
△
CH3CH2OH + NaBr
总反应:
注意:书写卤代烃的水解反应方程式时,一律书写总反应方程式。
二、卤代烃的性质
——以溴乙烷为代表物
2.化学性质
中和水解产物HBr,使平衡正向移动
1.NaOH的作用是什么?
3.如何判断CH3CH2Br已发生水解?
【思考与讨论】
2.为什么要将反应后的上层溶液加入盛有稀硝酸的试管中?
中和未反应完的NaOH,防止其与AgNO3反应生成黑褐色沉淀Ag2O
取少量上层清液,移入另一盛稀硝酸的试管中,然后滴入2~3滴硝酸银溶液,如有淡黄色沉淀出现,则证明含有溴元素。
二、卤代烃的性质
——以溴乙烷为代表物
2.化学性质
溴乙烷在NaOH水溶液中发生取代反应,那么在NaOH的乙醇溶液中能否发生反应?
二、卤代烃的性质
——以溴乙烷为代表物
2.化学性质
(2)消去反应
实验条件:
NaOH的乙醇溶液、加热
反应原理:
实验现象:
生成能使酸性高锰酸钾溶液褪色的气体。
化学键的变化:
断裂C-Br和邻位碳原子上的C-H,形成
C=C
+ NaOH CH2=CH2↑+NaBr+H2O
醇
△
二、卤代烃的性质
——以溴乙烷为代表物
2.化学性质
(2)消去反应
断键分析:
NaOH + HBr = NaBr + H2O
总反应:CH3CH2Br + NaOH CH2=CH2↑ + NaBr + H2O
乙醇
△
醇(非水环境)
二、卤代烃的性质
——以溴乙烷为代表物
2.化学性质
(2)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、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)。
断键方式:
思考:所有卤代烃都能发生消去反应吗?
试判断下列物质能否发生消去反应或下列反应是否为消去反应。
CH3Cl
CH3CHCHBrCH3
CH3
H3C—C—CH2Cl
CH3
CH3
√
√
×
×
×
Cl
消去反应的发生条件
1.邻位碳原子上必须有氢原子,否则不能发生消去反应。
2.NaOH的乙醇溶液、加热。
归纳总结
对点训练
知识扩展
有机物中卤素原子的检验---可以利用卤代烃的水解反应
R-X
❶ NaOH水溶液
△
❷过量稀HNO3
取上层清液
❸ AgNO3溶液
黄色沉淀(AgI)
白色沉淀(AgCl)
淡黄色沉淀(AgBr)
二、卤代烃的性质
2.化学性质
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。
n CF2=CF2
— CF2 — CF2 —
n
聚氯乙烯管道
含氟聚合物制成的充气薄膜建材
二、卤代烃的性质
——以溴乙烷为代表物
2.化学性质
溶剂
卤代烃
致冷剂
医用
灭火剂
麻醉剂
农药
有益之处
有害之处
氟利昂
三、卤代烃的用途
阅读教材P56【探究---1-溴丁烷的化学性质】
(1)用哪种分析手段可以检验出1-溴丁烷取代反应生成物中的丁醇?
波谱分析:红外光谱法、核磁共振氢谱
卤代烷在不同溶剂中发生反应的情况不同。如何通过实验的方法验证取代反应和消去反应的产物?
【问题】
【讨论与实验】
探究
课本P56
比较1﹣溴丁烷的取代反应和消去反应,完成下表,分析反应条件对化学反应的影响。
无醇则醇,有醇则烯(炔)
反应类型 取代反应 消去反应
反应物
反应条件
生成物
结论
CH3CH2CH2CH2Br 、NaOH
乙醇溶液、加热
CH3CH2CH2CH2OH、NaBr
CH3CH2CH=CH2 、NaBr、H2O
1-溴丁烷和NaOH在不同条件下发生不同类型的反应。
水溶液、加热
CH3CH2CH2CH2Br 、NaOH
比较与分析
课本P56
(1)如图3-3所示,为什么要在气体通入酸性高猛酸钾溶液前先通入盛水的试管?除了酸性高猛酸钾溶液,还可以用什么方法检验生成物?此时还有必要将气体先通入水中吗?
因挥发的乙醇也能使高锰酸钾褪色,所以要先通过水除去乙醇,防止干扰实验。还可以利用溴水、溴的CCl4溶液检验丁烯。此时不需要先通入水中。乙醇与溴不反应,不会干扰乙烯的检验。
2-丁烯
CH2=CHCH2CH3
1-丁烯
CH3CH=CHCH3
(2)预测2﹣溴丁烷发生消去反应的可能产物。
讨论
课本P56
写出1-氯丙烷、2 - 甲基 - 2 - 溴丙烷、 1,2 - 二溴乙烷分别与NaOH的水溶液加热发生反应的化学方程式。
练习
写出下列物质分别与NaOH的乙醇溶液加热发生反应的化学方程式。
练习
课堂小结
结构:
化学性质:
卤代烃
物理性质:
常温少数是气体多数是液体或气体,不溶于水,除一氯代物外密度比水大。
取代反应
消去反应
碳卤键
C
X
课堂检测
1.溴乙烷中混有杂质乙醇,除去乙醇的方法是( )
A.加热蒸发 B.过滤
C.加水、萃取、分液 D.加苯、萃取、分液
C
2.溴乙烷在某种条件下可生成乙烯或乙醇,下列说法正确的是( )
A.生成乙烯的条件可以是热的氢氧化钾水溶液
B.生成乙醇的条件可以是热的氢氧化钾水溶液
C.生成乙烯的条件是加热
D.生成乙醇的条件可以是热的氢氧化钾醇溶液
B
课堂检测
3.以2-溴丙烷为原料制取1,2-丙二醇,需要经过的反应是( )
A.加成—消去—取代
B.取代—消去—加成
C.消去—取代—加成
D.消去—加成—取代
C
通过卤代烃作为“桥梁”,在有机合成在起到重要的作用
课堂检测
C
4.在卤代烃RCH2CH2X中化学键如图所示,下列说法正确的是( )。
A.发生水解反应时,被破坏的键是①和③
B.发生消去反应时,被破坏的键是①和④
C.发生水解反应时,被破坏的键是①
D.发生消去反应时,被破坏的键是②和③
课堂检测
5.为检验某卤代烃(R—X)中的X元素,有下列实验操作:
①加热 ②加入AgNO3溶液 ③取少量卤代烃 ④加入稀硝酸酸化
⑤加入NaOH溶液 ⑥冷却,正确操作的先后顺序是( )
A.③①⑤⑥②④ B.③①②⑥④⑤
C.③⑤①⑥④② D.③⑤①⑥②④
【答案】C
课堂检测
6.丙烯可发生如下转化,下列说法不正确的是( )
A.丙烯分子中最多7个原子共平面
B.X的结构简式为CH3CH2BrCH2Br
C.Y与足量KOH醇溶液共热可生成丙炔
D.聚合物Z的链节为
B
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Lavf58.20.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf59.16.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
$$