资源简介 (共22张PPT)卤代烃的结构特点与性质第三章 烃的衍生物1. 能辨识卤代烃的结构特点和物理性质2. 掌握溴乙烷的化学性质,并能书写相应的化学方程式(重点)3. 掌握卤代烃取代反应的本质(重点)烃分子中的氢原子被不同官能团取代后,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。从结构角度看都可以看作是由烃衍生而来的,所以被称为烃的衍生物。烃的衍生物CH3CH2Br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。CH3CH2OH—CH2—OH—OHH3C—C—HOH3C—C—OHOH3C—C—O—C2H5O运动场上的“化学大夫”液态的氯乙烷汽化时大量吸热,具有冷冻麻醉作用(沸点12.27℃),可在身体局部产生快速镇痛效果。因此常用氯乙烷与其他药物制成“复方氯乙烷喷雾剂”,用于运动中的急性损伤,如肌肉拉伤,关节扭伤等的阵痛。一、卤代烃概述1、定义:烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物,称为卤代烃。例如:一氯甲烷、1,2-二溴乙烷、氯乙烷、溴苯等。用R-X表示。2、官能团是: 。碳卤键卤代烃分类按卤素原子数目分单卤代烃多卤代烃按卤素原子种类分氟代烃氯代烃溴代烃碘代烃饱和卤代烃、不饱和卤代烃按烃基是否饱和脂肪卤代烃、芳香卤代烃按是否含有苯环3、卤代烃分类4.卤代烃的命名系统命名法以烃为母体,将卤素原子看作取代基,按烃类的命名原则命名CH2==CH—Cl1,2-二溴乙烷2-氯丁烷 氯乙烯2-甲基-2-溴丙烷2-甲基-3-溴丁烷3-甲基-4-氯-1-丁烯CH2Br—CH2BrCHBr=CHBrCH2=CHCl1,2-二溴乙烷溴苯1,2-二溴乙烯氯乙烯名称 结构简式 液态时密度/(g·cm-3) 沸点/℃一氯甲烷 CH3Cl 0.916 -24一氯乙烷 CH3CH2Cl 0.898 121-氯丙烷 CH3CH2CH2Cl 0.890 461-氯丁烷 CH3CH2CH2CH2Cl 0.886 781-氯戊烷 CH3CH2CH2CH2CH2Cl 0.882 108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。递变性常温下除一氯甲烷、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5.物理性质二、溴乙烷溴乙烷的化学品安全技术说明书(MSDS)中文名称 溴乙烷 英文名称 bromoethane;ethyl bromide 别 名 乙基溴 分子式 C2H5Br 外观与性状 无色易挥发液体分子量 108.98 蒸汽压 53.32kPa/21℃ 熔 点 -119℃ 沸点:38.4℃ 溶解性 不溶于水,溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂密 度 相对密度(水=1)1.45;相对密度(空气=1)3.67 危险标记 14(有毒品)主要用途 用于有机合成,合成医药、致冷剂等,也作溶剂 二、溴乙烷溴乙烷的分子结构模型溴乙烷核磁共振氢谱分子式 电子式 结构式 结构简式 官能团C2H5BrHH-C-C-BrHHHCH3CH2Br 或 C2H5Br碳溴键: C—Br∣∣—H︰C︰C︰Br︰︰︰︰︰︰︰HHHH化学键 C-H C-C C-Br键长/pm 110 154 194键能/(kJ/mol) 414.2 347.3 284.5通过上表,推测溴乙烷中极性较强的化学键是 断键的位置断键方式:C-BrH- C- C—BrHHHH由于溴原子吸引电子能力强, C—Br键极性较强, C—Br键易断裂;由于受Br原子的作用,乙基可能被活化。在卤代烃分子中,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-。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。C2H5Br是非电解质,不能电离出Br-卤代烃为共价化合物不存在游离的X-问: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。C2H5BrAgNO3(aq)+ HNO3现象:结论:无浅黄色沉淀HHHCCHBrH三、卤代烃的化学性质(以溴乙烷为例)1、取代反应,又称水解反应【实验3-1】取一支试管,滴入10~15滴溴乙烷;再加入1 mL 5% 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。淡黄色沉淀④中有浅黄色沉淀生成①中溶液分层②中有机层厚度减小结论:溴乙烷与NaOH溶液共热生成了Br-1、取代反应,又称水解反应深度思考:①滴加硝酸银溶液之前为什么要加入稀硝酸酸化?中和过量的NaOH溶液,防止生成Ag2O棕褐色沉淀,防止干扰Br—检验。②如何检验卤代烃中所含有的卤素原子?R-X NaOH水溶液△ 稀HNO3 AgNO3溶液淡黄色沉淀(AgBr)取上层清液黄色沉淀(AgI)白色沉淀(AgCl)答题模板:待溶液分层后,用滴管吸取少量上层清液,移入另一盛稀硝酸的试管中,然后滴入2~3滴硝酸银溶液,如有淡黄色沉淀出现,则证明含有溴离子。③如何判断CH3CH2Br是否完全水解?看反应后的溶液是否出现分层,如分层,则没有完全水解。1、取代反应,又称水解反应CH3CH2-Br + NaOH CH3CH2-OH + NaBr水△NaOH△【思考】溴乙烷的取代反应是它直接和NaOH发生反应吗?分析断键位置、原理及反应过程。反应条件:与NaOH的水溶液共热HBr + NaOH == NaBr + H2O② CH2BrCH2Br①CH3CH2CH2Br写出下列卤代烃的取代(水解)反应CH2BrCH2Br + 2NaOH水△CH2OHCH2OH + 2NaBrCH3CH2CH2Br + NaOH水△CH3CH2CH2OH + NaBr卤代烷烃水解成醇R-X + NaOH R-OH + NaXH2O△(1)卤代烃是一类特殊的烃。 ( )提示:卤代烃含卤族元素,不是烃。(2)卤代烃中一定含有的元素为C、H和卤素。( )提示:卤代烃不一定含H元素,如CCl4。(3)卤代烃不一定是由烃分子和卤素单质发生取代反应得到的。( )提示:卤代烃可以由烃分子发生加成反应得到,如乙烯与溴水发生加成反应得到1,2-二溴乙烷。1.判断正误(对的在括号内打“√”,错的在括号内打“×”。)√××2.溴乙烷中混有杂质乙醇,除去乙醇的方法是( )A.加热蒸发 B.过滤 C.加水、萃取、分液 D.加苯、萃取、分液解析:溴乙烷难溶于水,而乙醇可与水以任意比例互溶,故可向混合液中加水进行萃取,然后分液即可除去乙醇。C3.下列关于卤代烃的叙述中正确的是 ( )A.所有卤代烃都是难溶于水,密度比水小的液体B.所有卤代烃的沸点比相应烃的沸点低C.CH3CH2Cl与CH3CH2CH2Cl的沸点前者低D.CH3CH2Cl与CH3CH2CH2Cl的密度前者小解析:A项,卤代烃的密度比水的大,错;B项,卤代烃的沸点比相应烃的高,错;D项,前者大,错。C4.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5 mL 4 mol·L-1 NaOH溶液 ⑤加入5 mL 4 mol·L-1 HNO3溶液A.②④③① B.②④③⑤① C.②⑤③①④ D.②⑤①③④BR—XNaOH溶液 /水解稀硝酸酸化硝酸银溶液AgCl 白色沉淀AgBr 浅黄色沉淀AgI 黄色沉淀5. 1-溴丙烷( )和2-溴丙烷( )分别与NaOH的乙醇溶液共热的反应中,下列关于两个反应的说法正确的是A. 产物相同,反应类型相同 B. 产物不同,反应类型不同C. 碳氢键断裂的位置相同 D. 碳溴键断裂的位置相同A 展开更多...... 收起↑ 资源预览