1、专题专题4 4 烃的衍生物烃的衍生物 第一单元第一单元 卤代烃卤代烃 【学习目标学习目标】 1.使学生掌握使学生掌握1-溴丙烷的主要化学性质，理解水溴丙烷的主要化学性质，理解水 解反应和消去反应解反应和消去反应. 2.使学生了解卤代烃的一般通性和用途，并通使学生了解卤代烃的一般通性和用途，并通 过对卤代烃有关性质数据的分析、讨论，培养学过对卤代烃有关性质数据的分析、讨论，培养学 生的综合能力生的综合能力. 3.通过对氟里昂等卤代烃对人类生存环境造成通过对氟里昂等卤代烃对人类生存环境造成 破坏的讨论，对学生进行环境保护意识的教育破坏的讨论，对学生进行环境保护意识的教育. 4.了解卤代烃对人类生活
2、的影响，了解合理使了解卤代烃对人类生活的影响，了解合理使 用化学物质的重要意义用化学物质的重要意义. 【教学重点与难点教学重点与难点】 卤代烃的化学性质：水解反应与消去反应卤代烃的化学性质：水解反应与消去反应 2 2、分类：、分类： 1 1）按卤素原子种类分：）按卤素原子种类分： 2 2）按卤素原子数目分：）按卤素原子数目分： 3 3）根据烃基是否饱和分：）根据烃基是否饱和分： F、Cl、Br、I代烃代烃 一卤、多卤代烃一卤、多卤代烃 饱和、不饱和饱和、不饱和 4 4）按是否含有苯环分：）按是否含有苯环分： 脂肪卤代烃、脂肪卤代烃、 芳香卤代烃芳香卤代烃 饱和一卤代烃通式饱和一卤代烃通式 Cn
3、H2n+1X 一、卤代烃一、卤代烃 1 1、定义：、定义： 二、卤代烃对人类生活的影响二、卤代烃对人类生活的影响 1 1、卤代烃的用途、卤代烃的用途 致冷剂 溶剂 灭火剂 卤代烃 医用 农药 麻醉剂 2 2、卤代烃的危害、卤代烃的危害 （2 2）卤代烃对大气臭氧层的破坏原理）卤代烃对大气臭氧层的破坏原理 （1 1）DDTDDT禁用的原因禁用的原因 相当稳定，在环境中不易被降解，通相当稳定，在环境中不易被降解，通 过食物链富集在动物体内，造成累积性残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留，危害人体健康和生态环境. . 卤代烃释放的氯原子对臭氧分解起到卤代烃释放的氯原子
4、对臭氧分解起到 催化剂作用。催化剂作用。 氟利昂（氟利昂（freon），），有有CCl3F、CCl2F2 等，对臭氧层的破坏作用。等，对臭氧层的破坏作用。 三、卤代烃的性质三、卤代烃的性质 1 1、物理性质、物理性质 1).1).常温下，卤代烃中除一氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯常温下，卤代烃中除一氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯 等少数为气体外，其余为液体或固体等少数为气体外，其余为液体或固体. . (2).(2).互为同系物的卤代烃，如一氯代烷的物理性质变互为同系物的卤代烃，如一氯代烷的物理性质变 化化规律规律是：随着碳原子数（式量）增加，其熔、沸点是：随着碳原子数（式量）增加，其熔、沸点 和密度也增大和密
5、度也增大. .（且沸点和熔点大于相应的烃）（且沸点和熔点大于相应的烃） (3).(3).难溶于水，易溶于有机溶剂难溶于水，易溶于有机溶剂. .除脂肪烃的除脂肪烃的一氟代一氟代 物、一氯代物物、一氯代物等部分卤代烃外，液态卤代烃的密度一等部分卤代烃外，液态卤代烃的密度一 般比水大般比水大. .密度一般随烃基中碳原子数增加而减小密度一般随烃基中碳原子数增加而减小. . 水水 解解 反反 应应 消消 去去 反反 应应 2 2、化学性质、化学性质 卤代烃的活泼性：卤代烃的活泼性： 卤代烃强于烃卤代烃强于烃 原因原因：卤素原子的引入：卤素原子的引入官能团决定官能团决定 有机物的化学性质。有机物的化学性质
6、。 主要的化学性质：主要的化学性质： 以溴乙烷为例：溴乙烷为例： 分分 子子 式：式： 结构简式：结构简式： 电电 子子 式：式： C2H5Br CH3CH2Br 或或 C2H5Br 球棍模型 比例模型 （A A）结构）结构 H C C B r H H H H （B B）物理性质）物理性质 纯净的溴乙烷是纯净的溴乙烷是无色液体无色液体, ,难溶难溶 于水于水, , 可溶于有机溶剂可溶于有机溶剂, ,密度比水大密度比水大, , 沸点沸点38.438.4 与乙烷比较：与乙烷比较： 乙烷为无色气体，沸点乙烷为无色气体，沸点- -88.6 88.6 ， 不溶于水不溶于水 CH3 CH2 OH （1）水
7、解反应水解反应 BrH CH3CH2OH HBr 条 件 KOHKOH NaOHNaOH水溶液水溶液 KOH CH3 CH2 NaOH CH3CH2OH NaBr Br H2O 思考 1 1）这反应属于哪一反应类型？）这反应属于哪一反应类型？ 2 2）该反应较缓慢，若既要加快反应速率又要）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？提高乙醇产量，可采取什么措施？ 3 3）为什么要加入稀硝酸酸化溶液？）为什么要加入稀硝酸酸化溶液？ 取代反应取代反应 采取加热和采取加热和NaOHNaOH的方法，原因是水解吸的方法，原因是水解吸 热，热，NaOHNaOH与与HBrHBr反应，
8、减小反应，减小HBrHBr的浓度，的浓度， 使水解正向移动。使水解正向移动。 中和过量的中和过量的NaOHNaOH溶液，防止生成溶液，防止生成 AgAg2 2O O暗褐色沉淀，影响暗褐色沉淀，影响BrBr- -检验。检验。 C2H5Br C2H5Br AgNO3溶液溶液 AgNO3溶液溶液 取上层清液取上层清液 硝硝 酸酸 酸酸 化化 思考 4 4）如何判断）如何判断CHCH3 3CHCH2 2BrBr是否完全水解？是否完全水解？ 5 5）如何判断）如何判断CH3CH2Br已发生水解？已发生水解？ 待溶液分层后，用滴管吸取少量上层待溶液分层后，用滴管吸取少量上层 清液，移入另一盛稀硝酸的试管中
9、，然后清液，移入另一盛稀硝酸的试管中，然后 滴入滴入2 23 3滴硝酸银溶液，如有滴硝酸银溶液，如有淡黄色沉淀淡黄色沉淀 出现，则证明含有溴元素。出现，则证明含有溴元素。 看反应后的溶液是否出现分层，看反应后的溶液是否出现分层， 如分层，则没有完全水解如分层，则没有完全水解 规律规律: : 卤代烷烃水解成醇卤代烷烃水解成醇 或：或：R R- -X + NaOH RX + NaOH R- -OH + NaXOH + NaX H2O 说明：同一碳原子上的多卤代烃水解得到说明：同一碳原子上的多卤代烃水解得到 的产物一般不是醇。的产物一般不是醇。 氯苯、溴苯等水解较难，不作要求氯苯、溴苯等水解较难，不
10、作要求 CH2 CH2 NaOH BrH 醇醇 CH2 C H2NaBr H2O 条 件 NaOHNaOH KOHKOH的醇溶液的醇溶液 要加热要加热 定 义 有机化合物在一定条件下，从一个分子有机化合物在一定条件下，从一个分子 中脱去一个小分子（中脱去一个小分子（HBrHBr，H H2 2O O等），而等），而 生成不饱和化合物（生成不饱和化合物（“= =”或者或者“”） 的反应。一般，消去反应发生在两个相的反应。一般，消去反应发生在两个相 邻碳原子上。邻碳原子上。“邻碳有氢邻碳有氢” （2）消去反应消去反应 实验装置：实验装置： P62:图图4-4 实例：实例： CHCH2 2 CH CH
11、2 2 CH CH2 2=CH=CH2 2 + H + H2 2OO | | | H OHH OH 浓浓H H2 2SOSO4 4 170170 CHCH2 2CHCH2 2 | | | H BrH Br 醇、醇、NaOHNaOH CHCH2 2=CH=CH2 2 + HBr+ HBr 小分子 不饱和烃 CHCH2 2CHCH2 2 | | | ClCl ClCl 醇、醇、NaOHNaOH CH CH CH+2HCl CH+2HCl 不饱和烃 小分子 不饱和烃 小分子 思考 1 1）是否每种卤代烃都能发消去反应？请讲出）是否每种卤代烃都能发消去反应？请讲出 你的理由。你的理由。 2）能发生消去
12、反应的卤代烃，其消去产物）能发生消去反应的卤代烃，其消去产物 仅为一种吗？如：仅为一种吗？如：CH3-CHBr-CH2-CH3消去消去 反应产物有多少种反应产物有多少种? 不是，要不是，要“邻碳有氢邻碳有氢” 不一定，可能有多种。不一定，可能有多种。 卤代烃发生消去反应时，消去的氢卤代烃发生消去反应时，消去的氢 原子主要来自原子主要来自含氢原子较少的相邻碳原含氢原子较少的相邻碳原 子子上。上。 思考 3 3）消去反应为什么不用）消去反应为什么不用NaOHNaOH水溶液而用醇水溶液而用醇 溶液？溶液？ 4 4）消去反应时，乙醇起什么作用？）消去反应时，乙醇起什么作用？ 5）C(CH3)-CH2B
13、r能发生消去反应吗？能发生消去反应吗？ 用用NaOHNaOH水溶液反应将朝着水解方向进行。水溶液反应将朝着水解方向进行。 乙醇作溶剂，使溴乙烷充分溶解。乙醇作溶剂，使溴乙烷充分溶解。 不行，邻碳无氢，不能消去。不行，邻碳无氢，不能消去。 6 6）检验乙烯气体时，为什么要在气体通入酸）检验乙烯气体时，为什么要在气体通入酸 性高锰酸钾溶液前加一个盛有水的试管？性高锰酸钾溶液前加一个盛有水的试管？ 还还 可以用什么方法鉴别乙烯可以用什么方法鉴别乙烯, ,这一方法还需要将这一方法还需要将 生成的气体先通入盛水的试管中吗生成的气体先通入盛水的试管中吗? ? 除去除去HBrHBr，因为，因为HBrHBr也
14、能使也能使KMnOKMnO4 4酸性溶液褪色；酸性溶液褪色； 还可通入溴水检验，不需要把气体先通入水中，因还可通入溴水检验，不需要把气体先通入水中，因 为为HBrHBr不会使溴水褪色不会使溴水褪色。 小结： 比较溴乙烷的取代反应和消去反应，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。体会反应条件对化学反应的影响。 取代取代 消去消去 反应物反应物 反应条件反应条件 生成物生成物 结论结论 CH3CH2Br CH3CH2Br NaOH水溶液，加热水溶液，加热 NaOH醇溶液，加热醇溶液，加热 CH3CH2OH、NaBr CH2=CH2、NaBr、H2O 溴乙烷在不同的条件下发
15、生不同类型的反应溴乙烷在不同的条件下发生不同类型的反应 规律：规律： 发生消去反应的条件：发生消去反应的条件： 烃中碳原子数烃中碳原子数2 2 邻碳有氢才消去（即接卤素原子的碳邻近邻碳有氢才消去（即接卤素原子的碳邻近 的碳原子上有氢原子）的碳原子上有氢原子） 反应条件：强碱的醇溶液，加热。反应条件：强碱的醇溶液，加热。 3 3）饱和卤代烃和芳香卤代烃不被酸性高）饱和卤代烃和芳香卤代烃不被酸性高 锰酸钾溶液氧化！锰酸钾溶液氧化！ 3 3、卤代烃中卤素原子的检验：、卤代烃中卤素原子的检验： 卤代烃卤代烃 NaOH 水溶液水溶液 过量过量 HNO3 AgNO3 溶液溶液 有沉淀产生有沉淀产生 说明有
16、卤说明有卤 素原子素原子 白白 色色 淡淡 黄黄 色色 黄黄 色色 4 4、制法：、制法： （1 1）烷烃和芳香烃的卤代反应）烷烃和芳香烃的卤代反应 （2 2）不饱和烃的加成）不饱和烃的加成 5 5、在有机合成中应用、在有机合成中应用:(:(格氏试剂格氏试剂)P64)P64 小结：小结： 注意卤代烃结构与性质关系，主要注意卤代烃结构与性质关系，主要 掌握如何掌握如何消去消去、如何、如何水解水解 课堂练习 1 1、指出下列方程式的反应类型、指出下列方程式的反应类型( (条件省略条件省略) ) CH3CH2Cl H2O CH3CH2OH HCl CH3CH2OH CH2 CH2 H2O CH3CH
17、2OH(CH3CH2)2O H2O2 HO CH2 CH2 OH CH2 CH2 O CH3H2CH33 取代取代（水解）（水解） 消去消去 消去消去 加成加成 +H2O 消去消去 课堂练习 3 3、写出由、写出由CHCH2 2BrCHBrCH2 2BrBr与与NaOHNaOH醇溶液醇溶液 共热的反应方程式共热的反应方程式 CH2BrCH2Br CHCH+2HBr NaOH、 乙醇 2 2、下列物质与、下列物质与NaOHNaOH醇溶液共热可制得醇溶液共热可制得 烯烃的是：烯烃的是： A.A.C C6 6H H5 5CHCH2 2Cl B. (CHCl B. (CH3 3) ) 3 3CBr C
18、Br C. CHC. CH3 3CHBr CHCHBr CH3 3 D. CH D. CH3 3 Cl Cl 4 4、在实验室里鉴定氯酸钾晶体里和、在实验室里鉴定氯酸钾晶体里和1 1- -氯丙烷氯丙烷 分子中氯元素时，是将其中的氯元素转化成分子中氯元素时，是将其中的氯元素转化成 AgClAgCl白色沉淀来进行的，操作程序应有下列哪白色沉淀来进行的，操作程序应有下列哪 些步聚些步聚( (用序号按一定顺序排列用序号按一定顺序排列) )： A.滴加AgNO3溶液； B.加NaOH溶液；C.加 热；D.加催化剂MnO2；E.加蒸馏水过滤后取滤 液；F.过滤后取滤渣 ；G.用HNO3酸化 (1)鉴定氯酸钾中氯元素的操作步聚是 (2)鉴定1-氯丙烷中氯元素的操作步聚是 BCGA DCEGA
