选修五第二章第三节卤代烃

1、烃分子中的氢原子被其它原子或原子团取代而生成的化合物，叫烃的衍生物。,卤代烃、醇、醚、酚、醛、酮、羧酸、酯、胺等属于烃的衍生物。,根据官能团的不同进行分类:,知识链接：,涂改液 (三氯乙烯),七氟丙烷 灭火器,聚氯乙烯(PVC) 雨衣,部分干洗剂 四氯乙烯 氟里昂,致冷剂,人造血液,碳氟化合物,聚四氟乙烯,乙烯和四氟乙烯的高聚物,运动场上的“化学大夫”,氯乙烷,2.3 卤代烃,（卤代烃的代表物溴乙烷）,一、 溴乙烷的结构“四式”,CH3CH2Br 或 C2H5Br,分子式 电子式 结构式 结构简式,C2H5Br,官能团：卤素原子（-X）,即由于卤素原子的引入使卤代烃的反应活性增强。,二、 溴乙

2、烷的物理性质,无色液体，难溶于水，可溶于有机溶剂，密度比水大，沸点38.4。, 溴乙烷在水中能否电离出Br-？它是否为电解质？请设计实验证明。, 如何用实验的方法证明溴乙烷中含有溴元素。,思考：,而乙烷为无色气体，沸点-88.6 ，不溶于水。,方案I,方案II,无明显现象,棕黑色沉淀,浅黄色沉淀,HNO3中和过量的NaOH溶液，防止生成Ag2O棕黑色沉淀，影响X-检验。,水解反应机理,（1）水解反应,三、溴乙烷的化学性质,CH3CH3Br+H2O CH3CH2OH+HBr,NaOH,或,为了检验溴乙烷中含有的卤族元素是溴元素。某同学设计了两套实验装置，你认为哪一套装置更好？它的优点有哪些？,溴

3、乙烷沸点：38.4C,思考,（2）该反应较缓慢，若既要加快反应速率又要提高 乙醇产量，可采取什么措施？,（3）检验溴原子存在时为什么要加过量稀硝酸？,采取加热和加NaOH的方法，加热能加快反应速率，NaOH能与HBr反应，减小HBr的浓度，使反应有利于向水解反应方向进行。,中和过量的NaOH溶液，防止生成Ag2O棕黑色沉淀，影响Br -检验。,（1）这反应属于哪一反应类型？,取代反应,取卤代烃,思考,（4）如何判断CH3CH2Br是否完全水解？,（5）如何判断CH3CH2Br已发生水解？,看反应后的溶液是否出现分层，如分层，则没有完全水解。,a.外部条件： b.反应特点： c.消去反应的产物特

4、征：,（2）消去反应,醇 ,强碱的醇溶液，加热,定 义,有机化合物在一定条件下，从一个分子中相邻的两个碳原子上脱去一个或几个小分子(HX，H2O等)，而生成不饱和化合物(含双键或三键)的反应。,CH2= CH2 + NaBr + H2O,发生在同一个分子内,不饱和烃+小分子（H2O或HX）,醇的消去反应总结：,概念延伸,归纳：卤代烃消去反应发生的内部条件,卤代烃至少有两个碳原子,无相邻C,与卤碳原子相邻的碳原子上必须有氢,不能发生消去反应的卤代烃,相邻C上无H,卤素连在苯环上,拓展视野：,与卤原子相连碳原子的邻位碳上都有多种等效氢时，发生消去反应可生成不同的产物。,札依采夫规则,卤代烃发生消去

5、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。（氢小少氢）,（主）,（主）,（少）,实验装置：,思考:用何种试剂验证生成的气体为乙烯？,【科学探究】有人设计了如图实验方案，用高锰酸钾酸性溶液是否褪色来检验生成的气体是否是乙烯。请思考以下问题：,（1）为什么要在气体通入KMnO4 酸性溶液前加一个盛有水的试管？ 起什么作用？ （2）除KMnO4酸性溶液外还可以用什么方法检验乙烯？此时还有必要将气体先通入水中吗？,（1）可能的杂质气体：溴乙烷、乙醇、水蒸汽 因为乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，干扰乙烯气体 的检验所以先通过盛有水的试管来除去反应时挥发出的 乙醇,（2）可以直接通入溴水或溴

6、的四氯化碳溶液中， 不用先通入水中,CH3CH2Br,CH3CH2Br,NaOH水溶液、加热,NaOH醇溶液、加热,CBr,CBr，邻碳CH 相邻两个碳原子上,CH3CH2OH,CH2CH2,溴乙烷在不同的条件下与强碱发生不同类型的反应,对比,记忆方法：无醇生成醇，有醇生成烯,1.下列物质中不能发生消去反应的是( ),2. 下列物质中，发生消去反应后可生成几种烯烃？,CD,2种,1种,3种,练习：,1、定义：烃分子中的氢原子被卤素原子取代后的产物,2、卤代烃的分类,按卤素原子种类：,按卤素原子数目：,根据烃基不同：,氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃,Cl,四、卤代烃,结合下表中的相关数据，归纳卤

7、代烃的物理性质规律：,3、卤代烃的物理性质 密度：密度均大于相应的烃；有相同卤原子数的卤代 烃，密度随碳原子的增加而减小；（规律） 沸点：沸点大于相应的烃；沸点随碳原子数的增加而升 高；同一烃基的不同卤代烃，沸点随着卤素原子 的相对原子质量的增大而增大(RFRClRBrRI) 状态：常温常压下， CH3Cl 、CH3CH2Cl、CH2=CHCl、 CH3Br等为气态；其余为液态或固态。 溶解性：不溶于水，可溶于大多数有机溶剂；某些卤 代烃是很好的有机溶剂。（CH2Cl2、氯仿、四氯化碳）,4、 卤代烃的化学性质,水解反应(取代反应):,1，2二溴丙烷在氢氧化钠溶液中水解后的产物是什么？,反应条

8、件：,通式：,卤代烃水解转化生成相应的醇,氢氧化钠水溶液，可加热,思考,A、是否每种卤代烃都能发生消去反应？,B、能发生消去反应的卤代烃，其消去产物仅 为一种吗？,消去反应:,反应条件：,强碱的醇溶液，加热,A. CH3Cl,B. CH3CHBrCH3,C. CH3C(CH3)2CH2I,D.,F.,G. CH2BrCH2Br,下列卤代烃能否消去？产物有多少种?产物是什么？,写出下列卤代烃分别与氢氧化钠水溶液、醇溶液共热的方程式,有沉淀产生,说明有相应的卤素原子,中和过量的NaOH溶液，防止生成Ag2O棕黑色沉淀，影响X-检验。,5、R-X中卤原子的检验,思考： 为何不直接加AgNO3，而先要

9、加过量的硝酸？,6、利用卤代烃的有机合成,烷烃,卤代烃,醇,烯烃,醛,羧酸,酯,CH3CH2Br,CH3CH2OH,CH3CH3,CH2CH2,CH2BrCH2Br,CH2-CH2 OH OH,水解,消去,HCCH,小结,在有机合成中以下方面可以考虑用卤代烃的桥梁作用： 移动官能团 添加官能团 改变官能团,例. 在有机反应中，反应物相同而条件不同，可得到不同的 产物，下式中R代表烃基，副产物均已略去,请写出下列转变的各步反应的化学方程式，特别注意要写明反应条件,(1) 由CH3CH2CH2CH2Br分两步转变为CH3CH2CHBrCH3 (2) 由(CH3)2CHCH=CH2分两步转变为(CH

10、3)2CHCH2CH2OH,完成以下有机合成,1-溴丙烷 2-溴丙烷,2-溴丙烷 1，2-二溴丙烷,乙烯聚氯乙烯,氯乙烷 乙二醇,6、几种重要的卤代烃,（1）氟利昂 CCl2F2 二氟二氯甲烷 破坏臭氧层 （2）氯仿 CHCl3（三氯甲烷）溶剂、麻醉剂 氯乙烷 CH3CH2Cl 运动员扭伤后的喷剂 （3）四氯化碳 CCl4 灭火剂、溶剂 （4）氯乙烯 CH2=CHCl 制塑料 （5）四氟乙烯 CF2=CF2 制塑料王,卤代烃的用途,致冷剂,溶剂,灭火剂,卤代烃,医用,农药,麻醉剂,7、卤代烃的功与过,一只老鼠带来的发明,1966年，美国科学家克拉克发现，在含碳氟化合物的容器里有只老鼠，当他捞出

11、老鼠时，本应淹死的老鼠却抖抖身子，一溜烟地逃之夭夭。出于好奇心，克拉克有意在这类液体时放入老鼠，几小时后再取出，结果大出他意料之外：这些老鼠都奇迹般地复活了。进一步的研究表明，氟碳溶液具有很强含氧能力，其含氧量比水大10倍，是血液的2倍多。克拉克立即省悟到它是人造血的理想原料。这个发现是轰动性的，拨正了人造血液的科研方向。,( 1,1-二对氯苯基-2,2,2-三氯乙烷 ),杀虫性能强，有触杀和胃毒杀虫作用，对温血动物毒性低，过去一直作为重要的杀虫剂得到广泛使用。,P.H.米勒 (瑞士化学家）,米勒1939年发现并合成了高效有机杀虫剂DDT，于1948年获得诺贝尔生理与医学奖。,DDT的发明标志

12、着化学有机合成农药时代的到来，它曾为防治农林病虫害和虫媒传染病作出了重要贡 献。 但60年代以来，人们逐渐发现它造成了严重 的环境污染，许多国家已禁止使用。 （相当稳定，不易被降解，通过食物链富集在动物体内，造成累积性残留，危害人体健康和生态环境）,（2）卤代烃对大气臭氧层的破坏原理,卤代烃释放的氯原子对臭氧分解起到催化剂作用。,氟氯烃（氟里昂）（CF2Cl2 等）,性质：无色无味气体，化学性质稳定，无毒，易挥发，易液化，不燃烧。,用途：制冷剂，雾化剂，发泡剂，溶剂，灭火剂。,危害：CF2Cl2 CF2Cl + Cl ,紫外光,环保制冷剂R600a-异丁烷,一个氯原子可破坏十万个臭氧分子,20

13、00,每年的9月16日定为“国际保护臭氧层日”。,2840万平方公里,80年代末的2000万平方公里,2006年2950万平方公里,2008,2745万平方公里,1.卤代烃有哪些可能的制备途径？,烃与卤素单质的取代反应,不饱和烃与卤化氢或卤素单质发生加成反应,CH2=CH2 + HBr CH3CH2Br,2. 要制取卤代烃，上述哪种方法好，原因是什么？,CH2=CH2 + Br2 CH2BrCH2Br,例1. 欲证明某一卤代烃为溴代烃，甲乙两同学设计了如下方案： 甲同学：取少量卤代烃，加入NaOH溶液，加热煮沸，冷却后，加入AgNO3溶液，若有浅黄色沉淀，则为溴代烃。 乙同学：取少量卤代烃，加入NaOH的乙醇溶液，加热，冷却后，用硝酸酸化，加入AgNO3溶液，若有浅黄色沉淀，则为 溴代烃试评价上述两种方案是否合理，说明原因。,乙：卤代烃发生消去反应的前提之一必须是邻碳有 氢才消去，而此卤代烃没有确定碳原子数。,典例解析：,甲：未加