3.1卤代烃课件高二下学期化学人教版选择性必修32

第三章

第一节

卤代烃

0神壶在受伤部位喷洒一种液体液体蒸发时带走大量的热，使皮肤冰冻，暂时失去知觉氯乙烷运动场上的“化学大夫”烃的衍生物

从结构上看，烃的衍生物可看作是烃分子中的氢原子被其它原子或原子团取代后衍生而来的化合物常见有卤代烃、醇、酚、醛、酮、羧酸、酯等。知识回顾：从结构上可看作烃分子中的氢原子被卤素原子取代后的化合物❶官能团：碳卤键饱和一卤代烃的通式为CnH2n＋1X❷通式：一、卤代烃的概念、分类及命名1.卤代烃的概念R—X卤素元素不同氟代烃：R—F氯代烃：R—Cl溴代烃：R—Br碘代烃：R—I卤素原子个数一卤代烃：CH3X多卤代烃：CH2XCH2X烃基种类饱和卤代烃：CH3CH2X不饱和卤代烃：CH2＝CHX是否含苯环脂肪卤代烃：CH3CH2X芳香卤代烃：一、卤代烃的概念、分类及命名2.卤代烃的分类类似于烃的命名方法(系统命名法)：将卤原子作为取代基含卤原子最长的碳链作为主链编号：卤代烷——使卤原子编号最小

卤代烯——使不饱和碳编号最小名称：烷基

、卤原子的位置和名称，烷或烯的名称2-氯丁烷3-甲基-3-氯-1-丁烯一、卤代烃的概念、分类及命名3.卤代烃的命名几种卤代烃的密度和沸点名称结构简式液态时密度/g·cm－3沸点/℃氯甲烷CH3Cl0.916－24氯乙烷CH3CH2Cl0.898121-氯丙烷CH3CH2CH2Cl0.890461-氯丁烷CH3CH2CH2CH2Cl0.886781-氯戊烷CH3CH2CH2CH2CH2Cl0.882108资料卡片：常温下除一氯甲烷、氯乙烯、氯乙烷是气体外，大多数为液体或固体除脂肪烃的一氟代烃和一氯代烃的密度比水小外，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

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、卤代烃的物理性质各类有机物的研究程序是什么？典型（代表物）一般规律根据结构分析性质思考与讨论：物理性质颜色状态密度沸点溶解性无色液体38.4℃密度比水大代表物——溴乙烷C2H5Br难溶于水，可溶于有机溶剂分子式C2H5Br电子式结构式结构简式CH3CH2Br模型官能团碳溴键代表物——溴乙烷的分子结构球棍模型填充模型溴乙烷分子中的氢原子各有几种空间位置？

核磁共振氢谱中有几种信号峰？溴乙烷核磁共振氢谱图代表物——溴乙烷PAT03溴乙烷可与哪些物质反应？思考：

从成键原子种类和空间位置差异的角度分析溴乙烷分子中有几种键？

溴乙烷分子中哪一种化学键最易断裂？

思考：部分共价键的键长和键能化学键C—HC—CC—Br键长/pm110154194键能/kJ·mol－1414.2347.3284.5从表中数据可以看出，溴乙烷中，C—Br键键长最长，键能最小，故发生反应时容易断开。思考﹒理解

溴乙烷在水中它能否电离出Br－？是否为电解质？无沉淀生成溴乙烷是非电解质，不能电离溴乙烷与什么物质反应可产生溴离子？实验探究CH3CH2Br能否与氢氧化钠溶液反应?

若反应，可能有什么物质产生？深化理解

请设计实验证明溴乙烷的Br变成了Br－?深化理解实验3-1P55

取一支试管，滴入10~15滴溴乙烷，再加入1mL5%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1mL稀硝酸的试管中，然后加入2滴AgNO3溶液，观察现象。生成淡黄色沉淀有机层厚度减小，直至消失溶液分层实验现象

在卤代烃分子中,卤素原子的电负性比碳原子大,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-。因此，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。实验结论P55

溴乙烷与NaOH溶液混合后，有何现象?

有机物的反应一般比较缓慢，如何提高反应的反应速率？1.充分振荡增大接触面积2.加热升高温度加快反应速率实验探究分层溴乙烷沸点只有38.4℃，若直接加热，液体容易暴沸，最好水浴加热如何检验Br－？

褐色掩蔽AgBr的浅黄色，使产物检验实验失败Ag＋

＋OH－＝AgOH↓（白色）2AgOH＝Ag2O＋H2O(褐色)

反应后的溶液，必须用硝酸酸化！再加AgNO3溶液实验探究

用何种仪器可方便检验产物中有乙醇生成？检验Br－关键点加AgNO3溶液前，应先加过量稀HNO3，以中和过量的NaOH实验探究核磁共振仪1.取代反应C2H5Br+OH-C2H5OH+Br-（水解反应）三、卤代烃的化学性质卤代烃中的卤原子被带负电性的原子团取代(1)概念:(2)模型：(3)应用：检验卤代烃中的卤素原子待测液NaOH的水溶液过量的稀硝酸AgNO3溶液白色沉淀Cl代烃淡黄色沉淀Br代烃黄色沉淀I代烃C2H5Br+NaOHC2H5OH+NaBrNaCNNaC≡CHH—NH2RCN＋NaClRC≡CH

＋NaClRNH2＋HCl牛刀小试为检验某卤代烃（R－X）中的X元素，有下列实验操作：①加热煮沸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牛刀小试C深化理解

1．如果C—Br键、相邻碳上的C—H键同时断键，可能的产物是什么？问题探究乙醇△

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。

像这样，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）。2.消去反应三、卤代烃的化学性质设计实验证明CH3CH2Br可生成乙烯实验探究

2．如何验证生成的产物？

为什么在气体通入KMnO4酸性溶液前加一个盛有水的试管？起何作用？

除去乙烯中的乙醇蒸气，防止乙醇使酸性高锰酸钾溶液褪色而干扰实验思考讨论

如果选用溴水检验乙烯，则不需在溴水前加一个盛有水的试管，因为乙醇不与溴水反应邻碳有氢知识拓展消去反应①

至少有2个C原子③强碱醇溶液、加热＋NaOH＋NaX＋H2O

卤代苯不能发生消去反应特别注意：规律总结：卤代烃发生消去反应的条件②

邻碳有H原子下列物质中不能发生消去反应的是练一练卤代烃有两个邻位碳原子,且两个碳原子上均有氢原子时，消去反应怎样发生？例如发生消去反应的产物为：CH3-CH=CH-CH3CH3-CH2-CH=CH2既“氢少消氢”为主札依采夫规则

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。拓展延伸反应类型取代反应(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、NaBrCH2==CH2、NaBr、H2O结论溴乙烷取代(水解)反应与消去反应的比较三、卤代烃的化学性质归纳总结：溴乙烷在不同的条件下发生不同类型的反应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：CH3ClCH3CHBrCH3(CH3)3CCH2Cl(CH3)3CClCHCl2CHBr2大鹿化学工作室制作，侵权必究ClCH2BrCH2Br大鹿化学工作室制作，侵权必究练一练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？探究P561-溴丁烷的化学性质研究方法提出问题科学猜想实验验证形成理论发展理论解决问题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2.0gNaOH和15mL无水乙醇，搅拌。再向其中加入5mL1-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三、卤代烃的化学性质实验现象反应产生的气体经水洗后，使酸性KMnO4溶液褪色1-溴丁烷的化学性质三、卤代烃的化学性质实验分析生成的气体分子中含有碳碳不饱和键BrHCH3CH2CHCH2＋NaOH乙醇CH3CH2CH

CH2↑＋NaBr＋H2O1-溴丁烷的化学性质三、卤代烃的化学性质问题讨论检验丁醇的存在可运用核磁共振氢谱法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1-溴丁烷的化学性质三、卤代烃的化学性质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：___________________________________

2.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？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1-溴丁烷的化学性质三、卤代烃的化学性质3.预测2-溴丁烷发生消去反应的可能产物BrCH3CH2CHCH2HBrCH3CHCHCH3HCH3CH2CHCH21-丁烯CH3CHCHCH32-丁烯问题讨论1-溴丁烷的化学性质三、卤代烃的化学性质卤代烃消去条件：邻碳有氢(消去β—H)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)[]nCF2—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三、卤代烃的化学性质用途灭火剂作溶剂农药塑料王制冷剂四、卤代烃的用途与危害聚氯乙烯(PVC)雨衣CF2＝CF2危害

1.含氯、溴的氟代烷可对臭氧层产生破坏作用，形成臭氧空洞，危及地球上的生物四、卤代烃的用途与危害一个氯原子可破坏十万个臭氧分子2.有机氯化合物对眼睛有明显刺激作用，严重时会导致恶心、呕吐、浑身不舒服等如涂改液中含有二氯乙烷、三氯乙烷、四氯乙烷CH3Cl＋HClCH2BrCH2Br(副反应太多且难分离)烷烃取代法CH4＋Cl2光照烯(炔)烃加成卤素CH2==CH2＋Br2烯(炔)烃加成卤化氢CH2==CH2＋HCl催化剂CH3CH2Cl芳香烃取代法＋Br2FeBr3Br＋HBr(产物纯净，易分离)卤代烃的制备知识回顾取代反应1两反应烷烃与卤素单质芳香烃与卤素单质醇与氢卤酸ROH

＋HX

RX

＋H2O2加成反应

不饱和烃与卤素单质不饱和烃与卤化氢在有机合成中引入卤素原子或引入卤素原子作中间产物，用加成反应，而不用取代反应，因为光照下卤代反应产物无法控制，得到的产品纯度低卤代烃的制备总结归纳注意：以甲苯()为主要原料,合成()，写出合成路线。思考与讨论卤代烃烃(饱和/不饱和)醇/酚五、卤代烃与有机合成1.联系烃和烃的含氧衍生物的桥梁(1)制备烯或炔(2)制备醇五、卤代烃与有机合成2.官能团的改变(1)

改变官能团的个数

练习：试用溴乙烷制备1,2—二溴乙烷，画出合成路线CH3CH2BrCH2＝CH2Br2CH2BrCH2Br五、卤代烃与有机合成2.官能团的改变(1)

改变官能团的个数CH2BrCH2CH2CH3CH2＝CHCH2CH3HBr催化剂CH3CHBrCH2CH3练习：由CH2BrCH2CH2CH3合成CH3CHBrCH2CH3，画出合成路线(2)改变官能团的位置五、卤代烃与有机合成2.官能团的改变(1)

改变官能团的个数(2)改变官能团的位置(3)改变官能团的种类CH2＝CHCH2CH3练习：以()合成()，画出合成路线已知：CH2＝CH2CO2＋H2OCH3CH2OHCH3COOH由CH2＝CHCH2OH合成CH2＝CHCOOHCH2＝CHCH2OHHBrCH2＝CHCOOH催化剂CH2＝C—COONa思考与练习

如在氧化含＞C＝C＜、—OH有机物中的—OH时，碳碳双键也易被氧化，常采用下列方法保护：首先与HBr加成最后发生消去反应，生成＞C＝C＜再氧化—OH五、卤代烃与有机合成3.官能团的保护

请以溴乙烷为原料，设计制备乙二醇（

）的方案，画出合成路线图。方案一NaOHH2O方案二NaOH醇NaOHH2O练一练

由2—氯丙烷制取少量的1，2—丙二醇（

），需要经过下列哪几步反应A.加成→消去→取代B.消去→加成→取代C.取代→消去→加成D.消去→加成→消去

练一练B格利雅试剂

以后又合成了各种格利雅试剂，广泛用于有机合成，现在仍是有机化学工业中的重要试剂RX＋Mg→RMgX格利雅

1901年法国格利雅发现在无水乙醚中碘代甲烷很容易与金属镁起反应，生成可溶性有机金属卤化物，即格利雅试剂。格利雅因发现格利雅试剂而与P.萨巴蒂埃