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

优秀教案系列 第3章　 烃的衍生物 教材分析 本章是在必修课中学习含氧衍生物的基础上,结合烃的含氧衍生物的结构特点和性质,进一步加深认识有机化合物的加成、取代、氧化和消去反应。通过烃、卤代烃及烃的含氧衍生物等有机物间的相互转化,使学生对所学知识进行综合应用。通过学习有机合成与逆合成分析法,巩固烃、卤代烃、烃的含氧衍生物的性质和转化关系,并认识到有机合成在人类生活中的重要意义,体会新化合物的不断合成使有机化学具有特殊的科学魅力。该章内容是烃的衍生物,因而上章知识是学习本章的基础,如:有机物的分类,有机物中碳碳键的类型,同分异构体及烃的命名,取代、加成、聚合等有机反应等,这些知识对学习本章都是非常重要的。 同时本章介绍的银镜反应和酯化反应又是学习后续两章内容的基础,如:葡萄糖和麦芽糖的银镜反应及第五章中的聚酯等都是本章内容的拓展和应用。 本章将促进学生结合生产、生活实际了解烃的含氧衍生物对环境和健康可能产生的影响,讨论烃的含氧衍生物的安全使用。通过对有机合成的学习,认识到有机合成在人类生活和社会进步中的重要意义。 “烃的衍生物”一章共分“卤代烃”“醇 酚”“醛 酮”“羧酸 羧酸衍生物”“有机合成”五节。本章以官能团为线索,选择溴乙烷、乙醇、苯酚、乙醛、乙酸等为主要代表物,研究卤代烃、醇、酚、醛、羧酸等的组成、结构、性质和应用,初步介绍了有机化合物的转化关系,提供了基团之间相互影响的证据,阐明了有机化学世界中的辩证唯物主义思想。 在探究卤代烃、醇、酚、醛、羧酸等有机物的性质过程中,让学生发现有机化合物的性质与官能团之间的关系,学习了解研究有机化合物性质的方法,知道合成有机化合物的一般途径,认识有机化合物的结构、性质和用途之间的关系。 在编排“卤代烃”“醇 酚”“醛 酮”“羧酸 羧酸衍生物”“有机合成”五节时,按照与教学内容相接近的原则,分别安排了“有机合成”“基团相互影响”“有机化合物转化关系”这三个教学内容。卤代烃是有机合成中常用的试剂,所以在“卤代烃”中安排了“有机合成”,以突出其在有机合成中的重要地位。醇、酚都含有羟基,但它们的化学性质却存在着差异,这种差异能够很好地说明基团之间存在着相互影响,以此为载体引导学生去进行实验探究、分析、讨论,会在优化学生知识结构的同时,帮助学生更深入地认识官能团,帮助学生自觉地形成科学的辩证唯物主义思想。在“醛 酮”“羧酸 羧酸衍生物”中安排了有机化合物相互转化关系的教学内容,有助于让学生更全面地认识官能团,帮助学生系统总结重要有机物的转化关系,并引导学生进一步将所学知识拓展应用到有机化合物的合成中。 学情分析 “烃的衍生物”的教学内容要以高中化学教材《化学必修第一册》和《化学必修第二册》为基础,灵活运用以前学习的知识和方法。 通过本章内容的学习,学生将进一步认识“结构决定性质”这一重要的化学思想,学会以官能团为线索构建知识体系,学习重要有机化合物的性质,构建重要有机化合物间的转化关系,操练有关的实验技能,探索有机化学世界的奥秘,逐步形成辩证唯物主义世界观。 重点难点 1.了解一些简单卤代烃的主要物理性质。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。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。 2.能列举一些简单醇的主要物理性质。能根据醇羟基的结构特点,描述和分析乙醇的重要反应,并书写相应的化学方程式。能分析和推断其他醇的化学性质,并根据有关信息书写相应的化学方程式。能根据酚羟基的结构特点,描述和分析苯酚的重要反应,并书写相应的化学方程式。 3.能写出醛基和乙醛的结构简式,能列举乙醛的物理性质。能根据醛基的结构特点描述和分析乙醛的重要反应,并书写相应的化学方程式。能分析和推断其他醛的化学性质,并根据有关信息书写相应的化学方程式。 4.能列举一些简单羧酸的主要物理性质。能根据羧基的结构特点描述和分析羧酸的重要反应,并书写相应的化学方程式。能描述和分析酯的重要反应,能描述油脂的重要反应,并书写相应的化学方程式。 5.能综合应用有关知识完成推断有机化合物、检验官能团、设计有机合成路线等任务。 6.能参与环境保护等与有机化合物性质和应用相关的社会性议题的讨论,并作出有科学依据的判断、评价和决策。 课时安排 课题 课时安排 第一节　卤代烃 1课时 第二节　醇　酚 2课时 第三节　醛　酮 2课时 第四节　羧酸　羧酸衍生物 2课时 第五节　有机合成 3课时 实验活动1　乙酸乙酯的制备与性质 1课时 实验活动2　有机化合物中常见官能团的检验 1课时 章末复习 2课时 第1节　 卤代烃 · 教学目标 课程要求 素养要求 1.从结构角度预测溴乙烷的化学性质,加强“组成和结构决定性质”的观念,培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。 2.运用化学实验探究1-溴丙烷消去反应的产物,加强“基团之间存在相互影响”的观念,建立有机认知模型,培养“科学探究与创新意识”的核心素养。 3.通过溴乙烷取代反应和消去反应的对比和归纳,形成“化学反应可以调控”的观念,培养“科学态度与社会责任”的核心素养。 1.学会从结构的角度预测有机物的性质,培养“结构决定性质”的思想,培养学生“宏观辨识与微观探析”的化学核心素养。 2.让学生通过设计实验,掌握有机实验设计的一般思路,让学生体会有机基团之间相互影响的观念。 3.通过溴乙烷取代反应和消去反应的对比,形成“化学反应可以调控”的观念,让学生体验化学对人类文明进步的推动作用。 · 评价目标 1.学会分析有机物结构并预测有机物的性质。 2.掌握卤代烃取代反应和消去反应的规律,并会迁移应用到陌生卤代烃的有关反应中。 · 教学重难点 重点:溴乙烷的分子结构特点和主要化学性质。 难点:卤代烃发生取代反应和消去反应的基本规律。 · 教法、学法 1.问题驱动,应用讨论交流的方法调动学生的积极性,充分发挥学生的想象力和动手操作能力。 2.启发学生学会归纳、概括,对信息进行加工,得出结论。 3.注重从学生已有知识及日常生活的经验上构建新知识。 · 课时安排 1课时。 · 教学准备 1.学生的学习准备:填写学案。 2.教师的教学准备:制作多媒体课件,准备部分球棍模型。 教学设计 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 　　前置作业: 根据所学知识回答下列问题: 【问题1】标出断键位置。 +Na C2H5—O—H+Na H—O—H+Na 答案: + 2Na+ H2↑ 　+ 2Na2C2H5—ONa+H2↑ +2Na 2NaOH+H2↑ 【问题2】比较上述反应的剧烈程度。 答案:钠和甲酸反应最剧烈,和水反应次之,和乙醇反应最慢。 导入新课。 　　教师展示学生作业成果。 归纳总结: 1.化学键的极性越强,越易断裂。 2.基团之间相互影响,使化学键的极性发生变化。 为课堂重难点突破做方法的铺垫。 展示PPT图片并讲授: 同学们,国家体育中心的水立方用到了新材料聚氟乙烯,运动员受伤时喷洒的药剂和我们生活中广泛使用的管材等,都与卤代烃的性质有关,这节课我们就来学习卤代烃的有关知识。 　　学生完成学案,并讨论反应剧烈程度差异的原因。 看图片,听讲授。 　　1.设计前置作业,通过学生标注断键位置以及比较化学反应的剧烈程度,归纳总结出化学键的极性越强就越容易断裂,以及化学键极性变化的原因是基团之间的相互影响的结论,为本节课重难点突破做好铺垫。 主题一: 卤代烃的物理性质 　　1.展示本节课的学习目标。 2.通过前置作业,归纳学习有机物的方法。 3.教师归纳总结溴乙烷的颜色、状态、密度、溶解性、沸点,归纳出学习有机物物理性质的角度、方法。 颜色、状态:无色、液体 密度:比水大 溶解性:难溶于水,可溶于多种有机溶剂 沸点:38.4 ℃ 4.总结卤代烃物理性质的递变规律。 　　1.学生填写学案。 2.总结溴乙烷的物理性质。 　　2.学生通过填写学案的内容,培养自主学习能力,通过问题的引领,学生思考并归纳总结出卤代烃物理性质的递变规律,提高学生分析、解决问题的能力。 主题二: 溴乙烷的化学性质——取 代反应 　　教师引导学生依次完成教学任务: 1.写出溴乙烷的分子式、结构式、结构简式、电子式。 溴乙烷的分子式、结构式、结构简式、电子式分别为 　　学生完成学案,并积极思考,根据学案的引导问题,完成跟踪练习1。 续表 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 主题二: 溴乙烷的化学性质——取 代反应 　　C2H5Br、、CH3CH2Br、 2.写出溴乙烷的官能团并依据化学键参数和极性预测断键位置。 化学键 C—H C—C C—Br 键长/pm 109 154 194 键能/(kJ·mol-1) 413.4 347.7 284.5 3.取代反应 化学方程式:-------------------。 官能团转化---------------------:。 化学键变化:----------------------。 反应条件:----------------------。 【答案】CH3CH2—Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr 碳溴键→羟基 C—Br断裂形成C—O NaOH水溶液、加热 　　【跟踪练习1】请写出下列反应的化学方程式: (1)溴乙烷与NaHS反应:---------------; (2)1-溴丙烷与氢氧化钠水溶液的反应:-----------------------------。 【答案】(1)CH3CH2—Br+ NaHS CH3CH2—SH+NaBr; (2) CH3—CH2CH2—Br+NaOH CH3CH2CH2OH+NaBr 　　3.通过让学生写出溴乙烷的分子式等,引导学生学会从有机分子的结构入手,推测有机物的性质。 4.设计溴乙烷的官能团和键参数表格,让学生预测断键位置,教师演示实验从而得出结论,让学生体验实验探究的过程。 5.设计跟踪练习1,让学生巩固所学的取代反应,并迁移应用,解决问题。 主题三: 1-溴丙烷的消去反应 　　教师引导学生归纳形成如下认识: 1.有机物的基团之间是相互影响的,由于溴原子的吸电子作用,使C—H的极性增强,在强碱的乙醇溶液共热的条件下发生断裂。 教师理论分析后,展开小组探究活动,并利用球棍模型,拼插展示自己的探究成果。 【模型探究】依据化学键理论,结合1-溴丙烷的球棍模型,推测若C—H和C—Br同时断裂,可能生成哪些有机物?写出其结构简式。 　　小组活动: 1.展开小组探究活动,让学生体会有机物的基团之间是相互影响的。 2.展开思维,拼插各种可能的有机物结构。 3.学生思考并回答问题,在真实的实验情境中解决问题,培养学生解决问题的能力。 　　6.设计小组活动,学生预测1-溴丙烷消去反应可能的断键位置,并利用球棍模型进行拼插,拓展学生的思维,拼插各种可能的分子结构,充分发挥学生的自主探究欲望,给学生展示思维深度的舞台。进一步激发学生的探究欲望,让学生表现出积极参与、思维活跃、课堂气氛良好的状态。 7.设计教学视频实验,得出实验结论,然后通过一系列有思维深度的问题,让学生思考并 续表 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 主题三: 1-溴丙烷的消去反应 　　①CH3—CHCH2 ② ③CH3CH2CHCHCH2CH3 【实验探究】教师视频展示实验过程。 讲授: 2.大量实验证明,1-溴丙烷在与NaOH的乙醇溶液共热的条件下,主要产物为丙烯。 【问题】为什么要在气体通入酸性高锰酸钾溶液前先通入盛水的试管?起什么作用? 因为挥发出的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰丙烯的检验。目的是除去丙烯中的乙醇。 3.官能团转化:碳溴键转化为碳碳双键。 化学键变化:C—Br、C—H断裂,形成 CC。 反应条件:NaOH的乙醇溶液,加热。 反应类型:消去反应。 　　1.消去反应 定义: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。 结构特点:邻碳有氢。 CH3CHCH2↑+NaBr+H2O 2.归纳总结 类比1-溴丙烷,写出溴乙烷消去反应的方程式,并完成下列表格。 项目 取代反应 消去反应 反应物 CH3CH2Br CH3CH2Br 反应条件 NaOH水溶液、加热 NaOH的乙醇溶液、加热 生成物 CH3CH2OH、NaBr CH2CH2、NaBr、H2O 结　论 溴乙烷和NaOH在不同条件下发生不同类型的反应 3.拓展提升 教师引导学生完成学案跟踪练习2,并检验学生掌握情况。 　　学生填写学案,归纳总结1-溴丙烷取代反应和消去反应的区别,形成“化学反应可以调控”的观念。 【跟踪练习2】写出每一步需要的试剂、反应条件及方程式。 ①CH2CH2+ HBr CH3CH2—Br ②CH3—CH2—Br+NaOH CH2CH2↑+NaBr+ H2O　 ③CH3CH2—Br+ NaOH CH3CH2—OH+NaBr ④CH2CH2+ H2O CH3CH2—OH ⑤CH3CH2—OH CH2CH2↑+H2O 　　回答问题,在真实的实验情境中解决问题,培养学生解决问题的能力。 　　8.学生填写溴乙烷取代反应和消去反应的表格,让学生在对比中,深化对取代反应和消去反应的认识,进一步形成“化学反应可以调控”的观念。让学生感悟化学对人类文明进步的推动作用。 续表 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 主题四: 卤代烃 　　教师展示并讲授: 1.卤代烃的分类。 2.卤代烃物理性质递变规律的原因。 3.图片展示并讲授卤代烃的用途。 　　学生体会卤代烃对人类造成的影响有利也有弊,感悟化学对人类文明进步的推动作用。 　　9.设计图片展示卤代烃的利弊,让学生学会辩证地认识化学物质,并科学合理地利用它们。 课堂小结 　　同学们,这节课我们通过甲酸、乙醇、水与金属钠的反应,得出化学键的极性越强,越容易发生化学反应,各种有机基团之间相互影响。我们通过分析溴乙烷的分子结构和有关化学键的数据,分析预测可能发生的反应,通过模型探究和视频实验,从官能团、断键位置、反应类型、反应条件的视角去认识取代反应和消去反应的规律,得出化学反应是可以调控的理念,提升了分析与解决问题的能力,发展学生“结构决定性质”的思想和证据推理与模型认知的化学核心素养。 　　倾听。 　　10.对本节内容进行总结和提升,让学生对所学卤代烃的性质融会贯通。 评价反馈 1.下列卤代烃中能发生消去反应且能生成两种单烯烃的是(　　)　　　 A.2-氯丙烷 B.氯乙烷 C.2-氯丁烷 D.1-氯丙烷 答案:C 2.下列反应中属于消去反应的是(　　) A.乙烷与液溴在光照条件下的反应 B.一氯甲烷与KOH的乙醇溶液混合加热 C.氯苯与NaOH水溶液混合加热 D.2-溴丙烷与KOH的乙醇溶液混合加热 答案:D　 解析:消去反应不仅是一大分子脱掉一小分子,还要形成不饱和双键或三键。B不发生反应,A、C为取代反应,D为消去反应,正确。 3.(Ⅰ)1-溴丙烷、2-溴丙烷分别与氢氧化钠的乙醇溶液混合加热;(Ⅱ)1-溴丙烷、2-溴丙烷分别与氢氧化钠水溶液混合加热。关于反应中生成的有机物的说法正确的是(　　) A.(Ⅰ)和(Ⅱ)产物均不同 B.(Ⅰ)和(Ⅱ)产物均相同 C.(Ⅰ)产物相同,(Ⅱ)产物不同 D.(Ⅰ)产物不同,(Ⅱ)产物相同 答案:C　 解析:1-溴丙烷、2-溴丙烷分别与氢氧化钠的乙醇溶液混合加热,均发生消去反应生成丙烯;1-溴丙烷、2-溴丙烷分别与氢氧化钠水溶液混合加热,均发生取代反应,前者生成1-丙醇,后者生成2-丙醇,故选C。 4.某卤代烃与氢氧化钠的乙醇溶液在加热条件下反应产生丙烯,将剩余的溶液用硝酸酸化后,加入硝酸银溶液生成浅黄色沉淀,则原卤代烃的结构简式可能是(　　) A.CH3CH2CH2—Cl B. C.CH3CH2CH2—I D. 答案:D　 解析:四个选项中的卤代烃与氢氧化钠的乙醇溶液在加热条件下都能生成丙烯,浅黄色沉淀是溴化银,则该卤代烃为溴代烃。 5.以1-氯丙烷为主要原料制取1,2-丙二醇(CH3—CHOH—CH2OH)时,需要经过的反应依次为(　　) A.加成、消去、取代 B.取代、加成、消去 C.取代、消去、加成 D.消去、加成、取代 答案:D　 解析:用1-氯丙烷制取1,2-丙二醇,可先经过氯代烃的消去反应,引入一个碳碳双键,再与卤素单质发生加成反应,最后发生卤代烃的取代反应生成1,2-丙二醇。 6.下列反应所得的有机产物只有一种的是(　　) A.甲烷与氯气在光照条件下的取代反应 B.丙烯与氯化氢的加成反应 C.在NaOH的乙醇溶液作用下的消去反应 D.甲苯与液溴在溴化铁作催化剂条件下的取代反应 答案:C　 解析:甲烷与氯气在光照条件下反应生成多种氯代产物,故A项错误;丙烯与HCl的加成产物为CH3CH2CH2Cl或CH3CHClCH3,故B项错误; 在NaOH的乙醇溶液作用下发生消去反应只生成,故C项正确;甲苯与液溴在溴化铁作催化剂条件下,主要生成邻位和对位取代物,故D项错误。 7.为探究一溴环己烷()与NaOH的乙醇溶液共热发生的是水解反应还是消去反应,甲、乙、丙三位同学分别设计了如下三种实验方案。 甲:向反应混合液中滴入稀硝酸中和NaOH,然后滴入AgNO3溶液,若有淡黄色沉淀生成,则可证明发生了消去反应。 乙:向反应混合液中滴入溴水,若溶液颜色很快褪去,则可证明发生了消去反应。 丙:向反应混合液中滴入酸性KMnO4溶液,若溶液颜色变浅或褪去,则可证明发生了消去反应。 其中正确的是(　　) A.甲 B.乙 C.丙 D.上述实验方案都不正确 答案:D 解析:一溴环己烷无论发生水解反应还是发生消去反应,都能产生Br-,甲不正确;Br2既能与烯烃发生加成反应使溶液颜色褪去,也能与NaOH溶液反应使溶液颜色褪去,乙不正确;一溴环己烷发生消去反应生成的烯烃能使酸性KMnO4溶液的紫色变浅或褪去,发生水解反应生成的醇会被酸性KMnO4溶液氧化也会使溶液紫色变浅或褪去,丙不正确。 8.某液态卤代烃RX(R是烷基,X是某种卤素原子)的密度是a g·cm-3,且熔、沸点较低。该RX可以跟稀碱溶液发生水解反应生成ROH(能跟水互溶)和HX。为了测定RX的相对分子质量,拟定的实验步骤如下: ①准确量取该卤代烃b mL,放入锥形瓶中。 ②在锥形瓶中加入过量稀NaOH溶液,塞上带有长玻璃管的塞子,加热,发生反应。 ③反应完成后,冷却溶液,加稀硝酸酸化,滴加过量AgNO3溶液得到白色沉淀。 ④过滤、洗涤,干燥后称重,得到固体的质量为c g。 回答下列问题: (1)装置中长玻璃管的作用是  　。  (2)步骤④中,洗涤的目的是为了除去沉淀上吸附的　　　　　　　　　(填离子符号)。  (3)该卤代烃中所含卤素的名称是　　　　,判断的依据是　 　。  (4)假设RX完全反应,则该卤代烃的相对分子质量是　　　　(列出算式)。  (5)如果在步骤③中,所加HNO3的量不足,没有将溶液酸化,则步骤④中测得的c值　 　　　(填字母)。  A.偏大 B.偏小 C.不变 D.大小不定 答案:(1)防止卤代烃挥发(或冷凝回流) (2)Ag+、Na+和N (3)氯　得到的卤化银沉淀是白色的 (4) (5)A 布置作业 1.整理学案。 2.完成学案核心素养专练。 板书设计 第三章　烃的衍生物 第一节　卤代烃 一、卤代烃的物理性质 二、溴乙烷的化学性质——取代反应 三、1-溴丙烷的消去反应 四、卤代烃 备课资源 烃分子中的氢原子被卤素原子取代后的化合物称为卤代烃,简称卤烃。卤代烃的通式为R—X,X为卤素原子,可看作是卤代烃的官能团,包括氟、氯、溴、碘。 1.命名 根据取代卤素的不同,分别称为氟代烃、氯代烃、溴代烃和碘代烃;也可根据分子中卤素原子的多少分为一卤代烃、二卤代烃和多卤代烃;也可根据烃基的不同分为饱和卤代烃、不饱和卤代烃和芳香卤代烃等。此外,还可根据与卤原子直接相连碳原子的不同,分为一级卤代烃RCH2X、二级卤代烃R2CHX和三级卤代烃R3CX。 2.性质 (1)物理性质 卤代烃的沸点随分子中碳原子和卤素原子数目的增加(氟代烃除外)和卤素原子序数的增大而升高。密度随碳原子数增加而降低。一氟代烃和一氯代烃的密度一般比水小,溴代烃、碘代烃及多卤代烃密度比水大。绝大多数卤代烃不溶于水或在水中溶解度很小,但能溶于很多有机溶剂,有些可以直接作为溶剂使用。卤代烃大都具有一种特殊气味,多卤代烃一般都难燃或不燃。 卤代烃的同分异构体的沸点随烃基中支链的增加而降低。同一烃基的不同卤代烃的沸点随卤素原子的相对原子质量的增大而增大。 (2)化学性质 卤代烃是一类重要的有机合成中间体,是许多有机合成反应的原料,它能发生许多化学反应,如取代反应、消去反应等。卤代烷中的卤素容易被—OH、—OR、—CN、—NH2或—NHR取代,生成相应的醇、醚、腈、胺等化合物。 碘代烷烃最容易发生取代反应,溴代烷烃次之,氯代烷烃又次之,芳基和乙烯基卤代物由于碳卤键连接较为牢固,很难发生类似反应。卤代烃可以发生消去反应,在碱的作用下脱去卤化氢生成碳碳双键或碳碳三键,比如溴乙烷与强碱氢氧化钾在乙醇共热的条件下,生成乙烯、溴化钾和水。卤代烃发生消去反应时遵循扎伊采夫规则。 脂肪族卤代烃可在碱性水溶液中水解生成醇,碱性醇溶液中发生消去反应生成烯烃,芳香族卤代烃则较为困难。 3.合成 简单的卤代烃,如一氯甲烷、二氯甲烷等,多是在高温或光照条件下由烷烃直接发生取代反应制得。结构复杂的卤代烃则多由相应的醇或不饱和烃制得。 对于一卤代烃而言,通常用醇、烃来制取: (1)由醇制取:是普遍采用的经典方法。常用的试剂有氢卤酸、卤化磷及氯化亚砜(SOCl2)。 A.醇与氢卤酸作用: ROH+HXRX+H2O 这是一个可逆反应。为了使反应完全,设法从反应中不断地移去水,可以提高产率,例如在制备氯代烃时,采用干燥氯化氢气体在无水氯化锌存在下通入醇中;制备溴代烃时,将溴化钠与浓硫酸的混合物与醇共热;制备碘代烃时,将醇与氢碘酸一起回流。值得一提的是,这并不是一种合成卤烃的好方法。主要是因为有些醇在反应过程中会发生重排,生成混合产物。 B.醇与卤化磷作用。醇与卤化磷作用,可以制备氯代烃、溴代烃和碘代烃。制备溴代烃或碘代烃常用三溴化磷或三碘化磷。例如: 3C2H5OH+PBr33C2H5Br+P(OH)3 3C4H9OH+PI33C4H9I+P(OH)3 C.醇与氯化亚砜(SOCl2)作用,这是制备氯代烃最常用的方法之一。 ROH+SOCl2RCl+SO2↑+HCl↑ 反应生成的副产物都是气体,容易除去,故产品纯度高,产率可达90%左右。工业生产也多采用此法。 (2)用烃制备 A.饱和烃发生取代反应:CH4+Cl2CH3Cl+HCl B.不饱和烃发生加成反应:CH2CH2+HBr CH3CH2Br　 4.反应 (1)取代反应 由于卤素原子吸引电子的能力大,致使卤代烃分子中的C—X键具有一定的极性。当C—X键遇到其他的极性试剂时,卤素原子被其他原子或原子团取代。 ①被羟基取代 卤代烃与水作用可生成醇。在反应中,卤代烃分子中的卤原子被水分子中的羟基所取代: R—X+H2OR—OH+HX 该反应进行比较缓慢,而且是可逆的。如果用强碱的水溶液来进行水解,这个反应可向右进行,原因是在反应中产生的卤化氢被碱中和,而有利于反应向水解方向进行。 ②被烷氧基取代 卤代烃与醇钠作用,卤原子被烷氧基(RO—)取代生成醚,这是制取混合醚的方法。 RX+R'ONaROR'+NaX 例:CH3Br+CH3CH2ONaH3C—O—CH2CH3(甲乙醚)+NaBr ③被氰基取代 卤代烃与氰化钠(或氰化钾)的醇溶液共热,卤原子被氰基取代生成腈。 RX+NaCNRCN+NaX 生成的腈分子比原来的卤代烃分子增加了一个碳原子,这在有机合成中作为增长碳链的一种方法。 (2)消去反应 卤代烷在碱的醇溶液中加热,可脱去一个卤化氢分子,形成烯烃。 RCH2CH2X+KOHRCHCH2+KX+H2O (3)与金属作用 卤代烃能与多种金属作用,生成金属有机化合物,其中格氏试剂是金属有机化合物中最重要的一类化合物,是有机合成中非常重要的试剂之一。它是卤代烷在无水乙醚中与金属镁作用,生成的有机镁化合物,再与活泼的卤代烃如烯丙基型、苄基卤代烃偶合,形成烃。 RX+MgRMgX CH2CHCH2Cl+RMgClCH2CHCH2R+MgCl2　 C6H5CH2Cl+CH2CH—CH2MgCl C6H5CH2CH2CHCH2+MgCl2 卤代烷与金属钠作用可生成烷烃,利用这个反应可以制备高级烷烃。 2RBr+2NaR—R+2NaBr 5.应用 重要的卤代烃——氟利昂 许多卤代烃可用作灭火剂(如四氯化碳)、冷冻剂(如氟利昂)、清洗剂(常见干洗剂、机件洗涤剂)、麻醉剂(如氯仿,现已不使用)、杀虫剂(如“666”,现已禁用),以及高分子工业的原料(如氯乙烯、四氟乙烯)。在有机合成上,由于卤代烃的化学性质比较活泼,能发生许多反应,例如取代反应、消去反应等,从而转化成其他类型的化合物。因此,引入卤原子常常是改变分子性能的第一步反应,在有机合成中起着重要的桥梁作用。如: (1)在烃分子中引入羟基。例如由苯制苯酚,先用苯与氯气在有铁屑存在的条件下发生取代反应制取氯苯,再用氯苯在氢氧化钠存在的条件下与高温水蒸气发生水解反应,便得到苯酚。再例如由乙烯制乙二醇,先用乙烯与氯气发生加成反应制得1,2-二氯乙烷,再用1,2-二氯乙烷在氢氧化钠溶液中发生水解反应制得乙二醇。 (2)在特定碳原子上引入卤原子。例如,由1-溴丁烷制1,2-二溴丁烷,先由1-溴丁烷发生消去反应得1-丁烯,再由1-丁烯与溴加成得1,2-二溴丁烷。 (3)改变某些官能团的位置。例如,由1-溴丙烷制2-溴丙烷,先由1-溴丙烷通过消去反应制丙烯,再由丙烯与溴化氢加成得2-溴丙烷。由1-丙醇制2-丙醇,先由1-丙醇消去反应制丙烯,再由丙烯与氯化氢加成制2-氯丙烷,最后由2-氯丙烷水解得2-丙醇。 6.毒性 卤素是强毒性基,卤代烃一般比母体烃类的毒性大。卤代烃经皮肤吸收后,侵犯神经中枢或作用于内脏器官,引起中毒。一般来说,碘代烃毒性最大,溴代烃、氯代烃、氟代烃毒性依次降低。低级卤代烃比高级卤代烃毒性强;饱和卤代烃比不饱和卤代烃毒性强;多卤代烃比含卤素少的卤代烃毒性强。使用卤代烃的工作场所应保持良好的通风。 7.检验方法 ①将卤代烃与过量NaOH溶液混合(加热),充分振荡、静置; ②然后向混合溶液中加入过量的稀硝酸以中和过量的NaOH; ③最后,向混合液中加入AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则证明是氯代烃;若有浅黄色沉淀生成,则证明是溴代烃;若有黄色沉淀生成,则证明是碘代烃。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $$