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5.1.1卤代烃
（第1课时 卤代烃）
一、教学目标
1、能通过实验探究简单卤代烃的主要化学性质，并能从结构角度进行解释。
2、能从绿色化学的视角认识卤代烃在生产、生活中的合理应用，以及对人类社会可持续发展的影响。
二、教学重难点
重点：1.卤代烃的主要化学性质；
2.消去反应的条件。
难点：卤代烃的主要化学性质。
三、教学方法
实验探究法、总结归纳法、分组讨论法等
四、教学过程
【导入】展示《寂静的春天》。作者以详尽的阐释和独到的分析，细致地讲述了以DDT为代表的杀虫剂的广泛使用，给人们的生存环境所造成的难以逆转的危害——人类不断想控制自然的结果，却使生态破坏殆尽，也在不知不觉间累积毒物于自身甚至遗祸子孙。
一、卤代烃的概念、分类及物理性质
【讲解】概念：卤代烃可以看作是烃分子中的一个或多个氢原子被卤素原子取代后所生成的化合物。
分类-按卤素原子种类、卤素原子数目、烃基是否饱和、苯环分类
状态：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。
【展示】常见卤代烃的沸点
【讲解】沸点：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；
卤原子越多沸点越高）
密度：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。
溶解性：不溶于水，可溶于有机溶剂，某些卤代烃本身就是有机溶剂
卤代烃的化学性质
【展示】卤代烃的化学键键能
【讲解】相较于烃中的碳碳键、碳氢键，卤代烃中的碳卤键键能更小。
卤代烷分子中，由于卤素原子吸引电子能力大于碳原子，使C—X键具有极性，在极性试剂作用下，C—X键较易发生断裂，并与试剂的基团结合生成新的化合物。
探究实验1
操作：向试管中注入5 mL 1-溴丙烷（或2-溴丙烷）和10 mL饱和氢氧化钾乙醇溶液，均匀加热，观察实验现象（小试管中装有约2 mL稀酸性高锰酸钾溶液）。取试管中反应后的少量剩余物于另一试管中，再向该试管中加入稀硝酸至溶液呈酸性，滴加硝酸银溶液，观察实验现象。
【生】现象：反应产生的气体经水洗后，使酸性KMnO4溶液褪色。
【生】结论：生成的气体分子中含有碳碳不饱和键
【讲解】原理CH3CH2CH2CH2Br＋NaOHCH3CH2CH===CH2↑＋NaBr＋H2O
①反应条件：NaOH的醇溶液、加热
②实质：相邻的两个C上脱去HX形成不饱和键！
【讲解】消去反应：有机化合物(醇/卤代烃)在一定条件下从一个分子中脱去一个或几个小分子(水/卤代氢等)，而生成不饱和(含双键或三键)化合物的反应。
【问】【例】判断下列卤代烃能否发生消去反应，若能写出相应有机产物的结构简式
【生】独立完成。
【讲解】总结：发生消去反应的条件：
a 必须有相邻的碳，否则不能发生消去反应。
b 邻位碳原子上必须有氢原子,否则不能发生消去反应-口诀：邻C有H
c 直接连接在苯环上的卤原子不能消去
【问】思考：卤代烃有两个邻位碳原子,且碳原子上均有氢原子时，消去反应怎样发生？
【生】可能生成不同的产物。例如 发生消去反应的产物为：
CH3-CH=CH-CH3 CH3-CH2-CH=CH2
【讲解】
其中，以CH3-CH=CH-CH3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。
即“氢少消氢”
【问】例：（1）写出2-氯丙烷与氢氧化钠醇溶液反应的化学方程式
（2）写出2-氯丁烷与氢氧化钠醇溶液反应的化学方程式
【生】独立完成。
探究实验2
操作：向试管中注入5 mL 1-溴丙烷（或2-溴丙烷）和10 mL 20%的氢氧化钾水溶液，加热，观察实验现象。取试管中反应后的少量剩余物于另一试管中，再向该试管中加入稀硝酸至溶液呈酸性，滴加硝酸银溶液，观察实验现象
【生】现象：①中溶液分层
②中有机层厚度减小，直至消失
④中有浅黄色沉淀生成
结论：2 溴丙烷与KOH溶液共热产生了Br－
【生】原理：CH3CH2CH2CH2Br＋NaOHCH3CH2CH2CH2-OH＋NaBr＋H2O
【讲解】细节：（1）为什么要加入稀硝酸酸化溶液？
中和过量的NaOH溶液，防止生成Ag2O棕褐色沉淀，影响Br－检验。
（2）如何判断1—溴丁烷是否完全水解？
看反应后的溶液是否出现分层，如分层，则没有完全水解。
小结：检验溴乙烷CH3CH2Br中Br元素的步骤。
① NaOH水溶液，加热
② 稀HNO3中和
③ AgNO3溶液
【讲解】检验卤代烃中的卤原子的方法
【问】写出CH3CH2CH2Cl、CH3CHClCH3、 1，3-二溴丙烷分别与NaOH的水溶液发生反应的化学方程式。
【生】独立完成。
【问】思考：CH3CH2Br＋NaCN(aq)反应的产物？
【生】
【问】比较溴乙烷的取代反应和消去反应，体会反应条件对化学反应的影响。
反应类型 取代反应 消去反应
反应物 CH3CH2CH2CH2Br CH3CH2CH2CH2Br
反应条件 NaOH水溶液、加热 NaOH醇溶液、加热
生成物 CH3CH2CH2CH2OH、NaBr CH3CH2CH===CH2、NaBr、H2O
结论 1 溴丁烷在不同的条件下发生不同类型的反应
三、卤代烃的合理应用
【展示】卤代烃的用途相关图片
【讲解】
1、卤代烃广泛应用于药物合成、化工生产中，许多有机化合物都需要通过卤代烃去合成。
例如，溴乙烷是合成药物、农药、染料、香料的重要基础原料，是向有机化合物分子中引入乙基的重要试剂。选取邻二氯苯为原料，经硝化、氟代、还原、缩合、水解等一系列反应，可合成治疗敏感菌引起的各类感染的“诺氟沙星”。
2、氯乙烷常用作局部麻醉剂。
因其沸点低，从加压容器中喷在皮肤表面时会迅速汽化，同时吸收大量的热量，使皮肤迅速冷却导致该部位的神经末梢处于麻醉状态。由氯乙烷制成的喷雾剂被广泛应用于运动场所紧急处理运动员的伤痛。
3、卤代烃除了用于合成药物，还是制备高聚物的原料。
例如，氯乙烯是聚氯乙烯（PVC）的单体，PVC曾是世界上产量最大的通用塑料，常用于建筑材料、工业制品、地板革、地板砖、人造革、管材、包装膜等。由氟乙烯合成得到的聚氟乙烯、聚三氟乙烯、聚四氟乙烯等高聚物，以优良的耐热、耐磨、耐腐蚀等性能，开辟了材料应用的新领域。
4、卤代烃常用于合成药物，在农药、杀虫剂生产中的使用更为普遍。
含有氟原子的药物可增加分子在细胞膜上的脂溶性，提高药物的吸收和传递速率，具有用量少、低成本、低毒性、低残留、对环境友好等优点，对新药研制有重要的指导意义。据报道，近年来研制的农药新药中，含氟的新药就高达50%。
卤代烃对环境的危害
(1)卤代烃比较稳定，在环境中不易被降解。
(2)部分卤代烃对大气臭氧层有破坏作用。
(3)机动车尾气中的卤代烃主要是氯代烷烃、氯代烯烃，人吸入这些气体后会引起神经中枢甚至内脏器官不同程度的中毒反应。
(4)挥发性卤代烃有可能造成大气二次污染。
【展示】卤代烃破坏臭氧层原理
氟利昂可在强烈的紫外线作用下分解，产生的氯原子自由基会对臭氧层产生长久的破坏作用。以CCl3F为例，它破坏臭氧层的反应过程
【课堂练习】
1．为检验某卤代烃(R—X)中的X元素，有下列实验操作：①加热　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
答案：C
2、下列化合物中能发生消去反应生成两种烯烃，又能发生水解反应的是(　　)
答案：D
【课堂小结】师生共同完成。
卤代烃的物理性质
卤代烃的化学性质
卤代烃应用

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