1、第三节第三节 卤代烃卤代烃 第二章第二章1卤代烃的结构与性质卤代烃的结构与性质(1)卤代烃的定义卤代烃的定义烃分子中的氢原子被烃分子中的氢原子被_取代后生成的化合物，官能取代后生成的化合物，官能团是团是_。卤素原子卤素原子 卤素原子卤素原子 (2)卤代烃的分类卤代烃的分类氯代烃氯代烃 溴代烃溴代烃 (3)卤代烃的物理性质卤代烃的物理性质状态：常温下，大多数卤代烃为状态：常温下，大多数卤代烃为_或或_。溶解性：卤代烃都溶解性：卤代烃都_溶于水，可溶于大多数有机溶溶于水，可溶于大多数有机溶剂，某些卤代烃本身就是很好的有机溶剂。剂，某些卤代烃本身就是很好的有机溶剂。(4)卤代烃的化学性质卤代烃的化学
2、性质卤代烃的反应活性较强，原因是卤素原子吸引电子的能力卤代烃的反应活性较强，原因是卤素原子吸引电子的能力较强，使共用电子对偏移，较强，使共用电子对偏移，CX键具有较强的极性。键具有较强的极性。液体液体 固体固体 不不 (5)卤代烃对人类生活的影响卤代烃对人类生活的影响卤代烃的用途卤代烃的用途制冷剂、灭火剂、溶剂、麻醉剂、合成有机物。制冷剂、灭火剂、溶剂、麻醉剂、合成有机物。卤代烃的危害卤代烃的危害氟氯代烷氟氯代烷造成造成“_”的罪魁祸首。的罪魁祸首。臭氧空洞臭氧空洞 2溴乙烷的结构和性质溴乙烷的结构和性质(1)溴乙烷的物理性质溴乙烷的物理性质溴乙烷是无色溴乙烷是无色_体，沸点体，沸点38.4，
3、密度比水，密度比水_，_溶于水，溶于多种有机溶剂。溶于水，溶于多种有机溶剂。(2)溴乙烷的分子结构溴乙烷的分子结构液液 大大 难难 CH3CH2Br C2H5Br Br (3)溴乙烷的化学性质溴乙烷的化学性质1)主要化学反应主要化学反应取代反应取代反应溴乙烷与溴乙烷与NaOH水溶液反应的化学方程式为水溶液反应的化学方程式为_。消去反应消去反应溴乙烷与溴乙烷与NaOH的乙醇溶液反应的化学方程式为的乙醇溶液反应的化学方程式为_。2)消去反应的概念：消去反应的概念：有机化合物在一定条件下，从有机化合物在一定条件下，从_中脱去一个或几个中脱去一个或几个小分子小分子(如如H2O、HX等等)，而生成含，而
4、生成含_化合物的反应。化合物的反应。一个分子一个分子 不饱和键不饱和键 1卤代烃属于烃类吗？卤代烃属于烃类吗？提示：提示：卤代烃不属于烃类。烃是只含卤代烃不属于烃类。烃是只含C、H两种元素的化两种元素的化合物，而卤代烃是指烃中的氢原子被卤素原子取代后的产物，合物，而卤代烃是指烃中的氢原子被卤素原子取代后的产物，其中含有卤素原子，属于烃的衍生物。其中含有卤素原子，属于烃的衍生物。2如何简单地判断溴乙烷是发生水解反应还是发生消去如何简单地判断溴乙烷是发生水解反应还是发生消去反应？反应？提示：提示：无醇生成醇，有醇不成醇。如果反应中没有加醇就无醇生成醇，有醇不成醇。如果反应中没有加醇就发生水解反应生
5、成醇；加醇就发生消去反应生成烯烃。发生水解反应生成醇；加醇就发生消去反应生成烯烃。自主探究自主探究 3CH3CH2Br和和CH3CH3的核磁共振氢谱相同吗？的核磁共振氢谱相同吗？提示：提示：不同。不同。CH3CH3中只有一类氢原子，氢谱图中只有中只有一类氢原子，氢谱图中只有一个吸收峰；而一个吸收峰；而CH3CH2Br中有两类氢原子，氢谱图中有两个中有两类氢原子，氢谱图中有两个吸收峰，且面积比为吸收峰，且面积比为3:2。1卤代烃的性质特点卤代烃的性质特点卤代烃的化学性质较活泼，这是由于卤素原子卤代烃的化学性质较活泼，这是由于卤素原子(官能团官能团)的的作用。卤素原子结合电子的能力比碳原子强，形成
6、的作用。卤素原子结合电子的能力比碳原子强，形成的CX键键中，共用电子对偏向中，共用电子对偏向X，故，故CX键的极性较强，在其他试剂作键的极性较强，在其他试剂作用下，用下，CX键很容易断裂而发生化学反应。键很容易断裂而发生化学反应。卤代烃的消去反应与水解反应卤代烃的消去反应与水解反应 教材点拨教材点拨 3消去反应消去反应(1)结构特点：与结构特点：与X原子相连的碳原子相邻碳原子上有氢原原子相连的碳原子相邻碳原子上有氢原子，子，CX键断裂，相邻键断裂，相邻C原子的原子的CH键断裂。键断裂。(2)反应条件：强碱的乙醇溶液、加热。反应条件：强碱的乙醇溶液、加热。5消去反应与水解反应的比较消去反应与水解
7、反应的比较通过卤代烃的水解反应可在碳链上引入羟基；通过卤代通过卤代烃的水解反应可在碳链上引入羟基；通过卤代烃的消去反应可在碳链上引入碳碳双键或碳碳三键。烃的消去反应可在碳链上引入碳碳双键或碳碳三键。与与X相连碳原子的邻位碳上有氢原子的卤代烃才能发相连碳原子的邻位碳上有氢原子的卤代烃才能发生消去反应，否则不能发生消去反应。生消去反应，否则不能发生消去反应。解析：解析：根据卤代烃消去反应的实质，分子中与连接卤素原根据卤代烃消去反应的实质，分子中与连接卤素原子的碳原子相邻的碳原子上没有氢原子的卤代烃不能发生消去子的碳原子相邻的碳原子上没有氢原子的卤代烃不能发生消去反应。反应。(CH3)3CCH2Cl
8、不能发生消去反应；因不能发生消去反应；因CH2Cl2分子中只分子中只有一个碳原子故其也不能发生消去反应。此外有一个碳原子故其也不能发生消去反应。此外C6H5Cl若发生消若发生消去反应以后，将破坏苯环稳定性，故去反应以后，将破坏苯环稳定性，故C6H5Cl也不能发生消去反也不能发生消去反应。应。理解有机反应，要注意反应的实质：卤代烃发生消去反应理解有机反应，要注意反应的实质：卤代烃发生消去反应时，断裂的是两种化学键时，断裂的是两种化学键碳卤键和碳氢键，且不在同一个碳碳卤键和碳氢键，且不在同一个碳原子上，而是在两个相邻的碳原子上，因此并不是所有的卤代原子上，而是在两个相邻的碳原子上，因此并不是所有的
9、卤代烃都能发生消去反应。不能发生消去反应的卤代烃有两类：烃都能发生消去反应。不能发生消去反应的卤代烃有两类：只有一个碳原子的卤代烃，如只有一个碳原子的卤代烃，如CH3Cl；与连接卤原子的碳原；与连接卤原子的碳原子相邻的碳原子上没有氢原子的卤代烃，如子相邻的碳原子上没有氢原子的卤代烃，如(CH3)3CCH2Cl。答案：答案：A卤代烃分子中虽然含有卤素原子，但卤代烃分子中虽然含有卤素原子，但CX键在加热时，一键在加热时，一般不易断裂，在水溶液体系中不电离，无般不易断裂，在水溶液体系中不电离，无X(卤素离子卤素离子)存在，存在，所以向卤代烃中直接加入所以向卤代烃中直接加入AgNO3溶液，将得不到卤化
10、银溶液，将得不到卤化银(AgCl、AgBr、AgI)的沉淀。具体实验原理和检验方法如下：的沉淀。具体实验原理和检验方法如下：卤代烃中卤素原子的检验卤代烃中卤素原子的检验 3实验说明实验说明(1)加热是为了加快卤代烃的水解反应速率，因不同的卤代加热是为了加快卤代烃的水解反应速率，因不同的卤代烃水解难易程度不同。烃水解难易程度不同。(2)加入稀加入稀HNO3酸化，一是为了中和过量的酸化，一是为了中和过量的NaOH，防止，防止NaOH与与AgNO3反应产生沉淀，影响对实验现象的观察和反应产生沉淀，影响对实验现象的观察和AgX沉淀的质量；二是检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。沉淀的质量；二是检验生成的沉淀
11、是否溶于稀硝酸。(3)量的关系：量的关系：RXNaXAgX,1 mol一卤代烃可得到一卤代烃可得到1 mol卤化银卤化银(除除F外外)沉淀，常利用此量的关系来进行定量测定卤沉淀，常利用此量的关系来进行定量测定卤代烃。代烃。提示：提示：卤代烃均属于非电解质，不能电离出卤代烃均属于非电解质，不能电离出X，不能，不能用用AgNO3溶液直接检验卤素的存在；将卤代烃中的卤素原子溶液直接检验卤素的存在；将卤代烃中的卤素原子转化为转化为X也可用卤代烃的消去反应。也可用卤代烃的消去反应。【解析解析】检验氯代烃中是否含有氯元素时，由于氯代烃检验氯代烃中是否含有氯元素时，由于氯代烃中的氯元素并非游离态的中的氯元素
12、并非游离态的Cl，故应加入，故应加入NaOH水溶液或水溶液或NaOH的醇溶液，并加热，先使氯代烃水解或发生消去反应，产生的醇溶液，并加热，先使氯代烃水解或发生消去反应，产生Cl，然后加入稀，然后加入稀HNO3酸化，再加入酸化，再加入AgNO3溶液，根据产生白溶液，根据产生白色沉淀确定氯代烃中含有氯元素。先加色沉淀确定氯代烃中含有氯元素。先加HNO3酸化，是为了防酸化，是为了防止止NaOH与与AgNO3反应生成反应生成AgOH，再转化为，再转化为Ag2O褐色沉淀干褐色沉淀干扰检验。扰检验。【答案答案】C解析：解析：用用AgNO3来检验氯元素时，需将来检验氯元素时，需将KClO3和和1-氯丙烷氯丙
13、烷中的氯元素转变为中的氯元素转变为Cl，并用，并用HNO3酸化，克服酸化，克服NaOH的干扰，的干扰，实验才能成功。实验才能成功。要鉴定样品中是否含有氯元素，通常先将样品中的氯元素要鉴定样品中是否含有氯元素，通常先将样品中的氯元素转化为转化为Cl，再使，再使Cl转化为转化为AgCl沉淀，利用沉淀的颜色和不沉淀，利用沉淀的颜色和不溶于稀硝酸的性质来判断氯元素的存在。溶于稀硝酸的性质来判断氯元素的存在。(1)鉴定氯酸钾晶体中的氯元素，可先转化成氯化钾，再利鉴定氯酸钾晶体中的氯元素，可先转化成氯化钾，再利用硝酸酸化的用硝酸酸化的AgNO3溶液来检验溶液来检验Cl。(2)鉴定鉴定1-氯丙烷中的氯元素，
14、必须先将氯丙烷中的氯元素，必须先将1-氯丙烷中的氯原氯丙烷中的氯原子通过水解或消去反应变为氯离子，再滴入子通过水解或消去反应变为氯离子，再滴入AgNO3溶液来检溶液来检验。即先取少量验。即先取少量1-氯丙烷加入氯丙烷加入NaOH的水溶液，使其水解后，的水溶液，使其水解后，再加入稀硝酸，然后加入再加入稀硝酸，然后加入AgNO3溶液，观察沉淀的颜色来判断溶液，观察沉淀的颜色来判断是否为氯原子。其实验的关键是在加入是否为氯原子。其实验的关键是在加入AgNO3溶液之前，应加溶液之前，应加入稀硝酸酸化。以中和过量的入稀硝酸酸化。以中和过量的NaOH溶液，防止溶液，防止NaOH与与AgNO3溶液反应生成的
15、沉淀对实验的观察产生干扰。溶液反应生成的沉淀对实验的观察产生干扰。答案：答案：(1)(2)卤代烃在有机合成中的应用卤代烃在有机合成中的应用在有机合成中，利用卤代烃的消去反应可以形成不饱和在有机合成中，利用卤代烃的消去反应可以形成不饱和键，能得到烯烃、炔烃等。利用卤代烃的取代反应可以形成碳键，能得到烯烃、炔烃等。利用卤代烃的取代反应可以形成碳氧单键氧单键( CO)、碳碳单键、碳碳单键(CC)等。实际上，卤代烃在碱性等。实际上，卤代烃在碱性条件下发生的取代反应比较相似，都可以看成带负电荷的基团条件下发生的取代反应比较相似，都可以看成带负电荷的基团取代了卤素原子。例如：取代了卤素原子。例如：CH3C
16、H2BrCNCH3CH2CNBrCH3ICH3CH2OCH3OCH2CH3I卤代烃还可以与金属反应，形成金属有机化合物。其中最卤代烃还可以与金属反应，形成金属有机化合物。其中最负盛名的是有机镁化合物，它是由法国化学家格利雅负盛名的是有机镁化合物，它是由法国化学家格利雅(V.Grignard)于于1901年发现的。通过卤代烃与镁年发现的。通过卤代烃与镁(用醚作溶剂用醚作溶剂)作用得到烃基卤化镁作用得到烃基卤化镁( RMgX)，烃基卤化镁与其他物质，烃基卤化镁与其他物质(如卤代如卤代烃、醛、二氧化碳等烃、醛、二氧化碳等)反应可以实现碳链的增长，得到烃、反应可以实现碳链的增长，得到烃、醇、羧酸、酮、胺等多种有机化合物。醇、羧酸、酮、胺等多种有机化合物。由于烃基卤化镁在有机合成中的应用十分广泛，极大地推由于烃基卤化镁在有机合成中的应用十分广泛，极大地推动了有机化学的发展。动了有机化学的发展。1912年的诺贝尔化学奖授予了发现这一年的诺贝尔化学奖授予了发现这一试剂及其应用的格利雅，并把烃基卤化镁称为格氏试剂。试剂及其应用的格利雅，并把烃基卤化镁称为格氏试剂。
