资源简介 (共30张PPT)卤代烃1.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.能举例说明卤代烃在有机合成中的重要作用;3.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。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。卤代烃分类按卤素原子数目分一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按烃基不同卤代烷烃卤代烯烃卤代芳香烃一、卤代烃2.物理性质: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。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危害卤代烃的用途氟利昂,有CCl3F、CCl2F2等,对臭氧层的破坏作用。一、卤代烃下列关于卤代烃的说法错误的是( )A.常温下,卤代烃中除个别是气体外,大多是液体或固体B.某些卤代烃可用作有机溶剂C.一氯代烃的密度一般随着烃基中碳原子数的增加而增大D.一氯代烃的沸点一般随着烃基中碳原子数的增加而升高C结 构 决 定 性 质化学键 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。溴丙烷的结构特点CH3—CH2—CH2—Br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)。探究实验1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。二、卤代烃的化学性质二、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。实验结论生成的气体分子中含有碳碳不饱和键探究实验1二、卤代烃的化学性质CH3CH2=CH2 ↑+KBr+H2O△乙醇CH3-CH2-CH2BrH+KOH①反应条件:KOH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!反应原理消去反应: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。+NaOH—C—C—HX△醇C=C+NaX+H2O下列卤代烃能否发生消去反应?①CH3I CH2Br③BrCH3CH CHCH3Br⑤ Br⑥CH3 C CH2BrCH3CH3②CH3CHBr2④总结:发生消去反应的规律:a 、必须有相邻的碳,否则不能发生消去反应,如①CH3I。b、邻位碳原子上必须有氢原子,否则不能发生消去反应,如②③。c、直接连接在苯环上的卤原子不能消去,如⑥。邻C有H消去反应:消去反应: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?可能生成不同的产物。例如 发生消去反应的产物为:CH3-CH=CH-CH3CH3-CH2-CH=CH2★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。“氢少消氢”为主二、卤代烃的化学性质二元卤代烃发生消去反应后可能在有机物中引入碳碳三键。二元卤代烃发生消去反应后也可能在有机物中引入两个碳碳双键。(1)(2)二、卤代烃的化学性质探究实验2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。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-二、卤代烃的化学性质探究实验2二、卤代烃的化学性质KBr+AgNO3===AgBr↓+KNO3淡黄色沉淀H2O?CH3CH2CH2—Br + H—OH——HBr+ CH3CH2CH2-OH取代反应(水解反应)KOH +HBr===KBr+H2O反应规律:羟基(-OH)代替了溴乙烷分子上的溴原子,生成了乙醇和溴化氢(与氢氧化钠溶液反应生成了溴化钠)。二、卤代烃的化学性质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。无醇则有醇 有醇则无醇取代反应 消去反应反应物反应条件生成物断键位置应用结论CH3CH2CH2CH2BrCH3CH2CH2CH2BrNaOH水溶液,加热NaOH醇溶液,加热CH3CH2CH2CH2OH、NaBrCH3CH2CH=CH2、NaBr、H2O1-溴丁烷在不同的条件下发生不同类型的反应C—BrC—Br、邻碳的C—H引入羟基引入不饱和键卤代烃是有机化合物转化及有机合成的重要桥梁卤代烃通过取代反应和消去反应可以完成官能团的引入,改变官能团的位置及数目。二、卤代烃的化学性质格氏试剂在有机合成中的应用二、卤代烃的化学性质在有机合成中引入卤素原子的方法主要:不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应如CH3—CH===CH2+Br2―→CH3CHBrCH2Br。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,是因为光照下取代反应产物无法控制,得到的产品纯度低。二、卤代烃的化学性质应用举例(1)在烃分子中引入羟基,如由乙烯制乙二醇:(2)在特定碳原子上引入卤原子,如由1-溴丙烷制取1,2-二溴丙烷:二、卤代烃的化学性质(3)改变某些官能团的位置例如由1-丁烯制取2-丁烯:二、卤代烃的化学性质(4)增长碳链或构成碳环例如卤代烃能与多种金属作用,生成金属有机化合物,其中格氏试剂是金属有机化合物中最重要的一类化合物,是有机合成中非常重要的试剂之一,它是卤代烃在乙醚的存在下与金属镁作用,生成的有机镁化合物,再与活泼的卤代烃反应,生成更长碳链的烃。1.以氯乙烷为原料制取乙二酸(HOOC—COOH)的过程中,要依次经过下列步骤中的( )①与NaOH的水溶液共热;②与NaOH的醇溶液共热;③与浓硫酸共热到170 ℃;④在催化剂存在的情况下与氯气反应;⑤在Cu或Ag存在的情况下与氧气共热;⑥与新制的Cu(OH)2共热;⑦用稀H2SO4酸化A.①③④②⑥⑦ B.①③④②⑤C.②④①⑤⑥⑦ D.②④①⑥⑤C2.由2-氯丙烷制取少量1-丙醇( )时,需要经过下列哪几步反应( )A.加成反应→消去反应→取代反应B.消去反应→加成反应→消去反应C.消去反应→加成反应→取代反应D.取代反应→消去反应→加成反应C3.某卤代烷烃C5H11Cl发生消去反应时,可以得到两种烯烃,则符合该条件的卤代烷烃的结构可能有( )A.2种 B.3种C.4种 D.5种B 展开更多...... 收起↑ 资源预览