内容正文:
第一节 卤代烃
第三章 烃的衍生物
1
取代反应 消去反应
2
卤代烃
1
本节重点
本节难点
卤代烃的化学性质及卤代烃中卤素原子的检验
3
知识导航
部分干洗剂
(四氯乙烯、氟利昂):
四氯化碳萃取碘水中的碘:
不溶于水,密度比水大,常作有机溶剂。
溶解油污能力强,是很好的有机溶剂。
我们身边的化学
聚四氟乙烯
[ C C ]n
F
F
F
F
我们身边的化学
。。。
有些品牌的涂改液中的溶剂含有
三氯乙烯
聚氯乙烯(PVC)
雨衣
P55资料卡片氯乙烷喷剂
局部冷冻麻醉
(沸点12.27℃)
七氟丙烷
灭火器
我们身边的化学
作业多多
找到帮手
老是写错
身体不适
医院就医
明白事因
涂改液中含有二氯乙烷、三氯乙烷、四氯乙烷等有机氯化合物对眼睛有明显胡刺激作用,严重时会导恶心、呕吐、浑身不舒服等。
慎用涂改液
烃分子中的氢原子被卤素
原子取代后生成的化合物
观察DDT的结构简式,总结其与对应烃的不同点?
饱和一卤代烃通式:____________
CnH2n+1X
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
DDT(滴滴涕)
C14H9Cl5
新课讲授
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
复习巩固
卤代烃
分类
按分子中卤素原子个数分类
按所含卤素原子种类分类
氟代烃
溴代烃
单卤代烃
多卤代烃
新课讲授
卤代烃
分类
按烃基种类分类
按是否含苯环分类
饱和卤代烃
不饱和卤代烃
脂肪卤代烃
芳香族卤代烃
新课讲授
【练习1】下列卤代烃中:①CH3CH2Br、②CH3Cl、③CH2=CHCl、④CCl4、⑤ ⑥
其中属于卤代芳香烃的有______________(填序号,下同);属于卤代脂肪烃的有_______
属于多卤代烃的有____________________;
属于溴代烃的有____________。
⑤
①②③④⑥
④⑤⑥
①⑥
新课讲授
如何给这些卤代烃命名呢?
大鹿化学工作室制作,侵权必究
新课讲授
选主链
定编号
写名称
选择含官能团(卤素原子、不饱和键)的最长碳链,按主链上的碳原子数目定“某烷、烯、炔)
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,一般先写烃基,然后写卤原子,最后写母体。
3-甲基- 1,1-二溴戊烷
CH3—C—CH2—CH—CH3
Cl
CH2F
Cl
2-甲基- 1-氟-2,4-二氯戊烷
CH2—C—C≡CH
Cl
CH3
Cl
3-甲基- 3,4-二氯-1-丁炔
卤代烃的系统命名
卤代烃的命名
CH3CH2CHCH3
Cl
2-氯丁烷
氯乙烯
1,2-二溴乙烷
CH2 CH
Cl
CH2 CH2
Br
Br
选主链
选择含官能团(卤素原子、不饱和键)的最长碳链,按主链上的碳原子数目定“某烷、烯、炔)
定编号
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
新课讲授
【练习2】命名下列有机物:
聚氯乙烯
邻氯甲苯
(或2-氯甲苯)
3-甲基- 1,1-二溴戊烷
1,2,3,4-四氯环己烷
CH2—C—C≡CH
Cl
CH3
Cl
3-甲基- 3,4-二氯-1-丁炔
新课讲授
卤代烃
物理性质
状态
沸点
同系物沸点,随碳原子数增加而升高
除CH3Cl、CH3CH2Cl、CH2=CHCl等少数为气体,其余为液体或固体
比同碳原子数的烷烃沸点要高
名称 氯甲烷 氯乙烷 1-氯丙烷 1-氯丁烷 1-氯戊烷
结构简式 CH3Cl CH3CH2Cl CH3(CH2)2Cl CH3(CH2)3Cl CH3(CH2)4Cl
沸点 /℃ -24 12 46 78 108
资料卡片P55
液态的氯乙烷气化时大量放热,具有冷冻麻醉作用
新课讲授
卤代烃
物理性质
状态
沸点
密度
除CH3Cl、CH3CH2Cl、CH2=CHCl等少数为气体,其余为液体或固体
比同碳原子数的烷烃沸点要高
同系物沸点,随碳原子数增加而升高
一氟代烃、一氯代烃的密度比水小,其余的密度比水大
名称 氯甲烷 氯乙烷 1-氯丙烷 1-氯丁烷 1-氯戊烷
液态时密度 g/cm3 0.916 0.898 0.890 0.886 0.882
新课讲授
卤代烃
物理性质
状态
沸点
溶解性
密度
除CH3Cl、CH3CH2Cl、CH2=CHCl等少数为气体,其余为液体或固体
比同碳原子数的烷烃沸点要高
同系物沸点,随碳原子数增加而升高
卤代烃难溶于水,易溶于有机溶剂
一氟代烃、一氯代烃的密度比水小,其余的密度比水大
重点关注卤代烃的溶解性与密度
新课讲授
【练习3】下列叙述正确的是( )
A.所有卤代烃都难溶于水,且都是密度比水大的液体
B.所有卤代烃都是通过取代反应制得
C.卤代烃不属于烃类
D.卤代烃都是良好的有机溶剂
C
新课讲授
【练习4】下列混合物中可用分液漏斗分离,且有机物应从分液漏斗上口倒出的是( )
A. 、Br2
B.CH3CH2CH2Cl、H2O
C.CCl4、CHCl3
D.CH2BrCH2Br、NaBr(H2O)
B
新课讲授
物理性质
颜色
状态
密度
沸点
溶解性
无色
液体
38.4℃
密度比
水大
卤代烃
代表物——溴乙烷
C2H5Br
难溶于水,可溶于有机溶剂
新课讲授
卤代烃
代表物——溴乙烷
C2H5Br
球棍模型
填充模型
核磁共振氢谱
新课讲授
结构特点
由于溴原子吸引电子能力强,C—Br键易断裂,使溴原子易被取代,同时溴原子对相邻碳原子上的氢原子产生一定的影响。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
卤代烃
代表物——溴乙烷
H H
H C C Br
H H
δ-
δ+
新课讲授
实验步骤
卤代烃
溴乙烷化学性质
取一支试管,滴入10~15滴溴乙烷,再加入1 mL5% 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
新课讲授
新课讲授
卤代烃
溴乙烷化学性质
实验现象
生成淡黄色沉淀
有机层厚度减小,直至消失
溶液分层
新课讲授
卤代烃
溴乙烷化学性质
实验分析
溴乙烷与NaOH溶液共热产生了Br-
由实验可知:
(1)溴乙烷与氢氧化钠溶液共热时断裂的是______,水中的羟基与碳原子形成______,断下的Br与水中的H结合成HBr
C—Br
(2) 化学方程式:
C—O
CH3CH2Br+NaOH
CH3CH2OH+NaBr
水
取代反应
也称溴乙烷的水解反应
新课讲授
3、溴乙烷的化学性质
①水解反应:与NaOH水溶液的反应
CH3CH2—Br + H—OH CH3CH2—OH + HBr
NaOH/H2O
△
取代反应
HBr + NaOH = NaBr + H2O
CH3CH2—Br + Na—OH CH3CH2—OH + NaBr
H2O
△
1.溴乙烷在水中能否电离出Br-?它是否为电解质?如何设计实验证明溴乙烷含有溴元素?
问题探讨
不合理
不合理
合理
①C2H5Br
AgNO3溶液
②C2H5Br
AgNO3溶液
NaOH溶液
③C2H5Br
AgNO3溶液
NaOH溶液
取上层清液加硝酸酸化
溴乙烷中不存在溴离子,溴乙烷是非电解质,不能电离。
小结卤代烃中卤元素的检验:
因为Ag++OH-=AgOH(白色)↓ 2AgOH=Ag2O(褐色)+H2O;
褐色掩蔽AgBr的浅黄色,干扰产物检验。所以必须用硝酸酸化!
卤代烃
NaOH(水)
加热
过量HNO3
AgNO3溶液
有沉淀产生
白色
淡黄色
黄色
取上层清液
学生写出方程式,老师评价,再设计实验证明。
29
【练习5】为了鉴定卤代烃中所含有的卤素原子,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5mL4mol·L-1NaOH溶液 ⑤加入5mL4mol·L-1HNO3溶液
A.②④③① B.②④③⑤① C.②⑤③①④ D.②⑤①③④
【答案】B
【详解】卤代烃不溶于水,也不能电离出卤素离子,所以鉴定卤代烃中所含卤素原子时,可先使卤代烃水解生成相应的卤素离子,再加入HNO3中和碱,最后加入AgNO3溶液检验出卤素离子。即操作顺序为②④③⑤①,故选B。
随堂演练
【练习6】写出下列化学方程式
(1)CH3CH2CH2Cl和NaOH溶液混合
(2) 1,3-二溴丙烷与氢氧化钠的水溶液共热的反应
CH3CH2CH2Cl + NaOH CH3CH2CH2OH+NaCl
H2O
△
BrCH2CH2CH2Br+ 2NaOH HOCH2CH2CH2OH+ 2NaBr
H2O
△
新课讲授
消去反应
卤代烃
溴乙烷化学性质
如果将溴乙烷与强碱(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
CH2CH2+NaOH
乙醇
Br
H
CH2 CH2↑+NaBr +H2O
HBr
新课讲授
定义
特点
卤代烃
消去反应
有机化合物在一定条件下,从一个分子中_____________________(如H2O、HX等),而生成含__________的化合物的反应。
脱去一个或几个小分子
不饱和键
(1)从反应机理看:消去反应是从相邻的两个碳原子上脱去一个小分子,相邻的两个碳原子各断一个化学键
(2)从产物看:消去反应的产物中一定有含不饱和键的产物和一个或几个小分子
注意反应条件与取代反应的区别
新课讲授
【练习7】写出下列化学方程式
(1) 与NaOH乙醇溶液混合加热
(2)1,2-二氯乙烷与足量氢氧化钠醇溶液混合加热
+ NaOH CH2===CH—CH3 + NaBr + H2O
乙醇
ClCH2CH2Cl + 2NaOH CH≡CH↑ + 2NaCl +2H2O
乙醇
随堂演练
思考:能发生消去反应的卤代烃,其有机产物仅为一种吗?
d.多个邻位碳原子均有氢原子时,且不对称时消去反应可能
生成多种产物。
2种
CH3-CH=CH-CH3
为主
CH2=CH-CH2-CH3
★札依采夫规则
卤代烃发生消去反应时,消除的氢原子主要来自含氢原子较少的相邻碳原子上。
既“氢去氢少”
【练习8】下列化合物在一定条件下,既能发生消去反应,又能发生水解反应的是:
CH3Cl
CH3CHBrCH3
(CH3)3CCH2Cl
(CH3)3CCl
CHCl2CHBr2
大鹿化学工作室制作,侵权必究
Cl
CH2Br
CH2Br
大鹿化学工作室制作,侵权必究
典例精讲
卤代烃
消去反应的规律
如CH3Cl
没有邻位碳原子的卤代烃不能发生消去反应
(1)
有两个邻位且不对称的碳原子上均有氢原子时,可得到不同产物
(3)
(2)
邻位碳原子上无氢原子的卤代烃不能发生消去反应
(4)
卤代烃发生消去反应可生成炔烃
巧记:卤代烃取代反应和消去反应的条件和产物
无醇(水溶液)则有醇(生成醇)
有醇(醇溶液)则无醇(产物中没有醇)
如ClCH2CH2CH2Cl
新课讲授
反应类型 取代反应(水解反应) 消去反应
反应条件 NaOH水溶液、加热 NaOH醇溶液、加热
键的变化 C—Br键断裂形成C—O键 C—Br键与C—H键断裂形成碳碳双键
生成物 CH3CH2OH、NaBr CH2==CH2、NaBr、H2O
卤代烃
溴乙烷取代(水解)反应与消去反应的比较
新课讲授
P56卤代烷在不同溶剂中发生反应的情况不同。如何通过实的方法验证取代反应和消去反应的产物?
新课讲授
卤代烃
1-溴丁烷的化学性质
实验步骤
1-溴丁烷NaOH的乙醇溶液
水
酸性
KMnO4溶液
向圆底烧瓶中加入2.0 gNaOH和15 mL无水乙醇,搅拌。再向其中加入5 mL 1-溴丁烷和几片碎瓷片,微热。将产生的气体通入盛水的试管后,再用酸性高锰酸钾溶液进行检验
新课讲授
实验现象
反应产生的气体经水洗后,使酸性KMnO4溶液褪色
卤代烃
1-溴丁烷的化学性质
新课讲授
实验分析
生成的气体分子中含有碳碳不饱和键
Br
H
CH3CH2CHCH2+NaOH
乙醇
CH3CH2CH2 CH2↑+NaBr +H2O
卤代烃
1-溴丁烷的化学性质
新课讲授
问题讨论
检验丁醇的存在可运用核磁共振氢谱法
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
问题1
新课讲授
②除酸性高锰酸钾溶液外还可以用___________________来检验丁烯,此时气体还用先通入水中吗?_____,理由:___________________________________
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?除了酸性高锰酸钾溶液,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?
问题2
①实验中盛有水的试管的作用是__________________________,
原因____________________________________________________________
为了除去挥发出来的乙醇
乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰丁烯的检验
不用
乙醇与溴不反应,不会干扰丁烯的检验
溴的四氯化碳溶液
问题讨论
新课讲授
问题讨论
预测2-溴丁烷发生消去反应的可能产物
问题3
卤代烃消去条件:邻碳有氢(消去β—H)
Br
CH3CH2CHCH2
H
Br
CH3CHCHCH3
H
CH3CH2CH CH2
1-丁烯
CH3CH CHCH3
2-丁烯
新课讲授
取代反应(水解反应)
消去反应
卤代烃
卤代烃的化学性质
R—OH+NaX
R—X+NaOH
水
+NaX +H2O
醇
+NaOH
R
C
C
H
X
R
C
C
反应机理
卤代烃中,由于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-),这样就形成一个极性较强的共价键:Cδ+—Xδ-。故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
新课讲授
用途
卤代烃
卤代烃的用途与危害
灭火剂
作溶剂
农药
塑料王
制冷剂
新课讲授
危害
卤代烃
卤代烃的用途与危害
含氯、溴的氟代烷可对臭氧层产生破坏作用,形成臭氧空洞,危及地球上的生物
新课讲授
卤代烃
卤代烯烃
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。
nCF2==CF2
(四氟乙烯)
[ ]n
CF2—CF2
例如:氯乙烯能加成聚合生成聚氯乙烯,四氟乙烯加成聚合生成聚四氟乙烯。聚氯乙烯和聚四氟乙烯都是用途广泛的高分子材料
聚氯乙烯
管道
含氟聚合物制成
的充气薄膜建材
新课讲授
【练习8】由溴乙烷制取乙二醇,依次发生反应的类型是( )
A.取代、加成、水解
B.消去、加成、取代
C.水解、消去、加成
D.消去、水解、取代
【答案】B
【详解】卤代烃发生消去反应生成乙烯,乙烯与Br2加成生成1,2-二溴乙烷,再发生水解反应(取代反应)生成乙二醇。故选B。
随堂演练
【练习9】根据下图所示的反应路线及所给信息填空。
环己烷
碳氯键
大鹿化学工作室制作,侵权必究
Cl
A
Cl2、光照
①
②
NaOH溶液
乙醇
③
Br2、CCl4
B
④
(1)A的名称是_______, 中官能团名称是_________。
大鹿化学工作室制作,侵权必究
Cl
大鹿化学工作室制作,侵权必究
大鹿化学工作室制作,侵权必究
Br
Br
(2)②的反应类型是__________。
消去反应
典例精讲
【练习9】根据下图所示的反应路线及所给信息填空。
大鹿化学工作室制作,侵权必究
Cl
A
Cl2、光照
①
②
NaOH溶液
乙醇
③
Br2、CCl4
B
④
大鹿化学工作室制作,侵权必究
(3)反应④的化学方程式是_____________________________________________
大鹿化学工作室制作,侵权必究
Br
Br
+2NaBr+2H2O
醇
+2NaOH
大鹿化学工作室制作,侵权必究
Br
Br
(1,3-环己二烯)
典例精讲
区别
第一节
卤代烃
卤代烃
取代反应
概念与分类
物理性质
条件
化学方程式
卤代烃的化学性质及卤代烃中卤素原子的检验
实验流程
实验要点
消去反应
代表物质:溴乙烷
原理
条件
化学方程式
特点
课堂小结
Lavf56.40.101
Tencent APD MTS
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