3.1.卤代烃下学期高二化学人教版（2019）选择性必修3

第一节

卤代烃

第三章

烃的衍生物卤代烃醇酚醛酮羧酸羧酸衍生物有机合成烃分子中的氢原子被不同官能团所取代后，就能生成一系列新的不同类别的有机化合物，如卤代烃、醇、酚、醛、羧酸和酯等。这些有机化合物，从结构的角度都可以看作是由烃行生而来的，所以被称为烃的衍生物。烃的衍生物具有与烃不同的性质，这些性质主要由其分子中的官能团决定。基于官能团和化学键的特点及有机反应规律，可以推测有机化合物的化学性质，并利用其性质实现相互转化，进行有机合成。有机合成在创造新物质、提高人类生活质量和促进社会发展方面发挥着重要作用。湖北省利川市第一中学运动场上的“化学大夫”

——复方氯乙烷喷雾剂氯乙烷：CH3CH2Cl(沸点12.27)液态氯乙烷汽化时大量吸热聚氯乙烯聚四氟乙烯单体为CH2=CHCl单体为CF2=CF2【化学与生活】具有冷冻麻醉作用，快速镇痛的效果

一、卤代烃的通性烃分子中的氢原子被卤素原子取代生成的化合物。一元卤代烃可表示为：R-XC

X碳卤键元素组成：一定含C、X、H（不一定）官能团：CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4CH3—CH2BrCH2—CH2

BrBrCH2=CHClBr—CH2—CHCl—n1、卤代烃的概念①按卤素原子②按卤素原子数目③按烃基:单卤代烃、多卤代烃饱和卤代烃、不饱和卤代烃:氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃脂肪卤代烃、芳香卤代烃CF2=CF2CH3ClCH2—CH2

BrBrCH3lCH3—CH2BrCH2=CHClBr饱和一元卤代烃的通式:CnH2n+1X（n≥1）CH2=CHClCH2Cl2CF2=CF22、卤代烃的分类①

甲烷和氯气②苯与溴③乙烯和溴④乙炔和氯化氢取代反应取代反应加成反应加成反应3、卤代烃的制备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CH2—C—C≡CHClCH3Cl3-甲基-3,4-二氯-1-丁炔12

34CH3—C—CH2—CH—CH3ClCH2FCl2-甲基-1-氟-2,4-二氯戊烷12

3454、卤代烃的命名名称结构简式液态时密度/(g·cm－3)沸点/℃一氯甲烷CH3Cl0.916－24一氯乙烷CH3CH2Cl0.898121-氯丙烷CH3CH2CH2Cl0.890461-氯丁烷CH3CH2CH2CH2Cl0.886781-氯戊烷CH3CH2CH2CH2CH2Cl0.882108以氯代烃的密度和沸点为例，同时结合烷烃的物理性质的变化规律，总结卤代烃的物理性质。降低升高气态5、卤代烃的物理性质常温下除一氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯等少数是气体外，大多数为液体或固体。除脂肪烃的一氟代物和一氯代物外，其余卤代烃密度都比水大。一般随着烃基中碳原子数目的增加而减小。

卤代烃不溶于水，可溶于有机溶剂，某些卤代烃本身就是有机溶剂熔沸点大于同碳个数的烃，随碳原子数增多，沸点依次升高（碳原子数相同时，支链越多沸点越低）。状态沸点密度溶解性二、卤代烃的结构与性质1、溴乙烷的组成和结构C2H5BrCH3CH2Br或C2H5Br分子式:结构式:结构简式:官能团:C—Br核磁共振氢谱图(碳溴键)球棍模型空间填充模型电子式:有2种化学环境的H原子，则核磁共振有2组峰，强度比为3:22、溴乙烷的物理性质颜色：状态：密度：溶解性：沸点：无色透明油状液体比水大不溶于水,易溶于有机溶剂沸点38.4℃易挥发对比无色气体-88.6℃不溶于水CH3CH3比水小>卤代烃的熔沸点大于同C原子数的烃！CH3CH2Br分析卤代烃的结构特点，推测卤代烃具有怎样的化学性质？卤代烃中卤素原子吸引电子能力较强，共用电子对偏向卤素原子，使C—X键具有较强的极性，所以卤代烃具有较强的反应活性，易发生取代反应和消去反应。碳卤键官能团：XCδ—δ+【思考与讨论】例：溴乙烷和乙烷的结构相似，区别在于C-H键与C-Br键的不同。C-Br键为极性键，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。元素HCBr电负性2.12.52.83、化学性质提出问题1：溴乙烷CH3CH2Br

在水中能否电离出Br-？它是否为电解质？请设计实验证明。实验：溴乙烷HNO3酸化后的AgNO3溶液无明显变化溴乙烷不是电解质，不能电离出Br－。提出问题2：CH3CH3+水→不反应,

CH3CH2Br+H2O→科学猜测：若反应,可能有

产生。怎样证明有Br-产生？资料卡片:C2H5Br与水的反应要在碱性环境下才容易进行Br-?实验装置

实验现象实验解释①中溶液分层。溴乙烷与NaOH溶液共热，产生了Br－④中有淡黄色沉淀生成。②中有机层厚度减小。C2H5Br+NaOHC2H5OH+NaBr【实验探究】从平衡移动的角度看，NaOH不断中和氢溴酸，促进溴乙烷的水解；加热的目的是提高反应速率，且水解是吸热反应，升高温度也有利于平衡右移。水相当于是催化剂1)取代反应（水解反应）反应条件：NaOH水溶液、加热反应原理：羟基取代溴原子C2H5—Br

+H--OHC2H5—OH+HBr△NaOH+HBr==NaBr+H2O总反应：推广：所有卤代烃在碱性水溶液中都会发生水解反应CH3CH2—Br+Na—OHCH3CH2—OH+NaBrH2O△（1）在实验中加入过量稀硝酸的目的是什么？①中和过量的NaOH溶液

②检验生成的沉淀是否溶于稀HNO3（3）检验卤代烃中的卤原子一般流程：AgNO3溶液NaOH溶液水解HNO3溶液酸化R-XAgCl白色沉淀AgBr浅黄色沉淀AgI黄色沉淀该步骤必不可少思考：(2)若不加稀硝酸，直接滴加AgNO3(aq)，将会看到什么现象？过量的NaOH与AgNO3反应，产生黑褐色的Ag2O↓NaOH+AgNO3=AgOH↓+NaNO32AgOH=Ag2O↓+H2O在卤代烃分子中，由于卤原子的吸电子作用，不仅使得α-C带部分正电荷，也使β-C带有更少量的正电荷，从而使β-H的活泼性增强，能在强碱的作用下，失去一分子卤化氢，生成烯烃，这就是卤代烃的消去反应。CCBrHHHHHBrδ+δ－δ++现象:高锰酸钾酸性溶液褪色实验：结论：生成的气体分子中含有不饱和碳碳键溴乙烷与NaOH的乙醇混合液反应原理：CH2—CH2

+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2OBrH乙醇△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），而形成不饱和键（双键或三键）的化合物的反应。。消去反应：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。2）消去反应（消除反应）

思考：在溴乙烷与NaOH的醇溶液的反应中，如何检验气体产物?(1)分析反应产生的气体中可能含有哪些杂质？(2)为什么要在气体通入酸性KMnO4溶液前加一个盛有水的试管？溴乙烷、乙醇、水蒸气①水能除去挥发出来的乙醇，乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，干扰乙烯的检验。(3)除酸性高锰酸钾溶液外还可以用什么来检验乙烯，此时气体还用先通入水中吗？理由是？溴水或溴的四氯化碳溶液。不用；乙醇与溴不反应，不会干扰乙烯的检验。②产生的气体乙烯(含等杂质气体)乙醇、溴乙烷、水蒸气发生消去反应的条件：①烃中碳原子数≥2②连卤原子的相邻碳原子上有氢原子1、反应条件：+NaOH—C—C—HX醇C=C+NaX+H2OHX+NaOH===NaX+H2O强碱的醇溶液、加热2、物质结构条件：一般不利用消去反应检验卤素原子，因为不是所有的卤代烃都能发生消去反应。反应类型消去反应水解(取代)反应反应条件卤代烃的断键规律结构特点产物特征归纳总结卤代烃的消去反应与取代（水解）反应的比较NaOH醇溶液、加热NaOH水溶液、加热与X相连的C的邻位C上有H原子含C—X键即可消去HX，引入碳碳双键或碳碳三键在碳上引入—OH，生成含—OH的有机物(醇)无醇则有醇有醇则无醇波谱方法——红外光谱，核磁共振氢谱【实验探究P54】生成醇生成烯烃CH3CH2CH2CH2BrCH3CH2CH2CH2BrCH3CH2CH2CH2OH、NaBrCH3CH2CH＝CH2、NaBr、H2O+水NaOH水溶液,加热NaOH醇溶液,加热1-溴丁烷和NaOH在不同条件下发生不同类型的反应CH3CH2CH2CH2Br乙醇△+NaOHCH3CH2CH=CH2↑+NaBr+H2OCH3CH2CH2CH2Br水△+NaOHCH3CH2CH2CH2OH+NaBr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。因受热而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。乙醇与溴不反应，不会干扰乙烯的检验。2-丁烯CH3－CH－CH2－CH3BrCH3－CH=CH－CH3CH3－CH2－CH=CH2(主产物)1-丁烯消去反应规则：当有多个产物时，以消H少的C原子上的H为主“雪上加霜”“少的更少”扎依采夫规则3）加成反应和加聚反应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聚反应。聚氯乙烯和聚四氟乙烯都是用途广泛的高分子材料。氯乙烯聚氯乙烯四氟乙烯聚四氟乙烯特富龙(Teflon)是美国杜邦公司对其研发的所有碳氢树脂的总称，包括聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯及各种共聚物。由于其独特优异的耐热(180℃-260℃)、耐低温(-200℃)、自润滑性及化学稳定性能等，而被称为“拒腐蚀、永不粘的特富龙”。聚四氟乙烯不粘锅聚四氟乙烯，俗称塑料王，具有最佳的耐热性和耐化学性，显示了独特的不粘性和润滑性。乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）

臭氧层的保护卤代烃在日常生活中有着广泛的应用。例如，在消防上使用的卤代烃灭火剂，可应用于资料室、变电站、博物馆等场所。由于卤代烃是良好的有机溶剂，在清洗业中常用作清洗剂，应用于衣物干洗和机械零件的洗涤。有些多卤代烃，如氟氯代烷（商品