第三节 卤代烃(选修五)

1、 情境创设情境创设 CF Cl 还属于烃类物质吗？还属于烃类物质吗？一一 溴乙烷溴乙烷1.1.溴乙烷的物理性质溴乙烷的物理性质无色液体，密度比水大，无色液体，密度比水大，难溶于水，易溶于有机溶剂，难溶于水，易溶于有机溶剂，沸点低（沸点低（38.438.4C C）。）。乙烷为无色气体，不溶于水乙烷为无色气体，不溶于水与乙烷比较：CH3CH2Br 或或 C2H5Br分子式分子式 结构式结构式 结构简式结构简式 电子式电子式 C2H5BrCCHHHBrHHH C C BrH HH H2 2、溴乙烷的分子组成与结构、溴乙烷的分子组成与结构卤代烃的活泼性：卤代烃的活泼性：强于烃强于烃官能团官能团BrBr

2、（卤素原子），（卤素原子）， 溴乙烷的结构特点溴乙烷的结构特点 3 3、溴乙烷的化学性质、溴乙烷的化学性质(1) 水解反应水解反应NaOHC2H5-Br+NaOH C2H5-OH+NaBr水水反应条件：反应条件：NaOHNaOH溶液溶液 ，加热，加热 NaOH NaOH作用：中和生成的作用：中和生成的HBrHBr，使反应正向进行，使反应正向进行 加热的作用：提高反应速率加热的作用：提高反应速率反应特点：可逆反应反应特点：可逆反应反应实质：取代反应（水分子中的反应实质：取代反应（水分子中的OHOH取代了取代了BrBr）断键：断断键：断CBrCBr，形成，形成COCO 溴乙烷在水中能否电离出溴乙烷

3、在水中能否电离出Br-？它？它是否为电解质？请设计实验证明。是否为电解质？请设计实验证明。 如何用实验的方法证明溴乙如何用实验的方法证明溴乙烷中含有溴元素。烷中含有溴元素。思考思考实验一：实验一：现象：现象：无明显变化无明显变化溴乙烷溴乙烷AgNO3溶液溶液原因：原因：溴乙烷不是溴乙烷不是电解质，不电解质，不能电离出能电离出Br实验二实验二：现象：现象：产生黑褐色产生黑褐色沉淀沉淀溴乙烷与溴乙烷与NaOH溶溶液反应混合液液反应混合液AgNO3溶液溶液原因：原因：未反应完的未反应完的NaOH与硝酸银与硝酸银溶液反应生成了溶液反应生成了Ag2O溴乙烷与溴乙烷与NaOH溶液反溶液反应混合液应混合液稀

4、硝酸稀硝酸AgNO3溶液溶液实验三：实验三：现象：现象：产生淡黄色沉淀产生淡黄色沉淀方案方案I方案方案II无明显现象无明显现象褐色沉淀褐色沉淀浅黄色沉淀浅黄色沉淀HNOHNO3 3中和中和过量的过量的NaOHNaOH溶液，防止生成溶液，防止生成AgAg2 2O O暗褐色暗褐色沉淀，影响沉淀，影响X X- -检验。检验。（2 2）BrBr- -的检验的检验如何判断如何判断CHCH3 3CHCH2 2BrBr已发生水解？已发生水解？如何判断如何判断CHCH3 3CHCH2 2BrBr是否完全水解？是否完全水解？ 再思考再思考浅黄色沉淀浅黄色沉淀看反应后的溶液是否出现分层，如分看反应后的溶液是否出现

5、分层，如分层，则没有完全水解层，则没有完全水解(2) 消去消去反应反应3 3、溴乙烷的化学性质、溴乙烷的化学性质定义：定义：有机化合物在一定条件下，从一个分子中有机化合物在一定条件下，从一个分子中相相邻邻的两个碳原子上的两个碳原子上脱去一个或几个小分子脱去一个或几个小分子(HX(HX，H H2 2O O等等) )，而，而生成不饱和化合物生成不饱和化合物( (含双键或三键含双键或三键) )的反应。的反应。CHCH2 2=CH=CH2 2+ H+ H2 2O O 浓硫酸浓硫酸170170CHCH2 2-CH-CH2 2H HOH OH 反应条件反应条件：NaOHNaOH的醇溶液的醇溶液 ，加热，加

6、热 醇的作用：醇的作用： 溶解溴乙烷和溶解溴乙烷和NaOHNaOH 加热的作用：提高反应速率加热的作用：提高反应速率断键：断断键：断CBrCBr，邻位碳上断，邻位碳上断CHCH上述反应的实质是：从溴乙烷分子中相邻上述反应的实质是：从溴乙烷分子中相邻的两个碳原子上脱去一个的两个碳原子上脱去一个HBrHBr分子。分子。实验：实验：取溴乙烷加入取溴乙烷加入氢氧化钠的醇溶液，共热氢氧化钠的醇溶液，共热；将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中，观察将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中，观察酸性高锰酸钾溶液是否褪色。酸性高锰酸钾溶液是否褪色。阅读阅读P42现象：现象：酸酸性高锰酸性高锰酸钾溶液褪钾溶液褪色色1.

7、1.为什么生成的气体通入高锰酸钾溶液前要先为什么生成的气体通入高锰酸钾溶液前要先通入盛水的试管通入盛水的试管? ?2.2.还可以用什么方法鉴别乙烯还可以用什么方法鉴别乙烯, ,这一方法还需要这一方法还需要将生成的气体先通入盛水的试管中吗将生成的气体先通入盛水的试管中吗? ?除去乙醇，排除干扰。除去乙醇，排除干扰。溴水或溴水或溴的四氯化碳溶液溴的四氯化碳溶液；不用。；不用。取代反应取代反应消去反应消去反应反应物反应物反应反应条件条件断键断键生成物生成物结论结论CH3CH2BrCH3CH2BrNaOH水水溶液、溶液、加热或常温加热或常温NaOH醇醇溶液、溶液、加热加热CBrCBr，邻碳，邻碳CHC

8、H3CH2OH NaBrCH2CH2 NaBr H2O溴乙烷和溴乙烷和NaOH在不同条件下在不同条件下发生不同类型的反应发生不同类型的反应【思考与交流思考与交流】二二 卤代烃卤代烃1、定义：烃分子中的氢原子被卤素原子取定义：烃分子中的氢原子被卤素原子取代后所得到的一类烃的衍生物叫卤代烃代后所得到的一类烃的衍生物叫卤代烃。2 2、分类、分类 （1 1）根据分子中所含卤素的不同，可分为）根据分子中所含卤素的不同，可分为 氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃。氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃。（2）根据卤代烃分子中卤原子的数目不同。）根据卤代烃分子中卤原子的数目不同。R-CH2-X一卤代烃一卤代烃R-CHX

9、2二卤代烃二卤代烃R-CX3多卤代烃多卤代烃（3 3）根据分子中烃基结构不同可分为饱和卤代）根据分子中烃基结构不同可分为饱和卤代烃、不饱和卤代烃和卤代芳烃。烃、不饱和卤代烃和卤代芳烃。CH3CH2-X饱和卤代烃饱和卤代烃不饱和卤代烃不饱和卤代烃X卤代芳烃卤代芳烃如溴苯如溴苯如氯乙烯如氯乙烯如溴乙烷如溴乙烷CH2CH-X3 3、通式、通式 R-X卤代烃官能团卤代烃官能团：X X 饱和一卤代烃饱和一卤代烃C Cn nH H2n+12n+1X X4 4、系统命名法、系统命名法（1 1）卤代烷烃的命名）卤代烷烃的命名 1) 1)选择含连接选择含连接XX的的C C原子的最长碳链为主链，命原子的最长碳链为

10、主链，命名名“某烷某烷”。 2) 2)将卤原子作为取代基，将卤原子作为取代基，从离从离XX原子最近的一原子最近的一端编号，命名出端编号，命名出XX原子与其它取代基的位置和原子与其它取代基的位置和名称。名称。 （2）不饱和卤代烃的命名：）不饱和卤代烃的命名：不饱和键最小编号不饱和键最小编号3-3-甲基甲基-2-2-氯戊烷氯戊烷4-4-甲基甲基-2-2-氯戊烷氯戊烷5,6-5,6-二氯二氯-2-2-己烯己烯HCCHH3CHCCH2CH2ClCH2CH34-乙基乙基-6-氯氯-2-己烯己烯（3 3）芳香族卤代烃）芳香族卤代烃: :简单的以芳烃为母体，卤原简单的以芳烃为母体，卤原子为取代基；如含较复杂

11、的烃基，以烷烃为母子为取代基；如含较复杂的烃基，以烷烃为母体，卤原子和芳烃作为取代基。体，卤原子和芳烃作为取代基。1-1-氯氯-4-4-溴苯溴苯2-2-氯甲苯氯甲苯4-4-氯氯-2-2-溴甲苯溴甲苯苯氯甲烷苯氯甲烷2-2-苯基苯基-1-1-氯丙烷氯丙烷（1 1）同分异构体的书写方法）同分异构体的书写方法5 5、卤代烃的同分异构体、卤代烃的同分异构体 先碳链异构，再位置异构。先碳链异构，再位置异构。（3 3）二卤代物同分异构体数目的判断）二卤代物同分异构体数目的判断 一卤定位，一卤定位， 一卤转位：一卤转位：等效氢法（对称轴）等效氢法（对称轴）有几种等效氢就有几种一卤代烃有几种等效氢就有几种一卤

12、代烃（2 2）一卤代物同分异构体数目的判断）一卤代物同分异构体数目的判断 6 6、卤代烃的物理性质、卤代烃的物理性质 （1 1）溶解性：）溶解性：难溶于水，易溶于有机溶剂难溶于水，易溶于有机溶剂；某些卤代烃本身是很好的有机溶剂。某些卤代烃本身是很好的有机溶剂。（2 2）熔沸点：）熔沸点：大于相同碳原子数的烃大于相同碳原子数的烃；同种卤同种卤代烃随着碳原子数的增加而升高代烃随着碳原子数的增加而升高；在烃基相同的在烃基相同的卤代烃中，碘代物的沸点最高，氟代物最低；卤代烃中，碘代物的沸点最高，氟代物最低；（3 3）状态：）状态：除氟甲烷、氟乙烷、氟丙烷、氯除氟甲烷、氟乙烷、氟丙烷、氯甲烷、溴甲烷是气

13、体外甲烷、溴甲烷是气体外，大多为液体或固体；，大多为液体或固体；（4 4）密度：一卤代物的密度大于同碳原子数的）密度：一卤代物的密度大于同碳原子数的烷烃；烷烃；，而多氯代烷或溴代，而多氯代烷或溴代烃、碘代烃密度比水大；烃、碘代烃密度比水大；的同类卤的同类卤代烃密度代烃密度。7 7、卤代烃的化学性质、卤代烃的化学性质 （1 1）水解反应）水解反应所有卤代烃都可以发生所有卤代烃都可以发生反应条件：反应条件：NaOHNaOH水溶液水溶液 ，加热，加热反应实质：取代反应反应实质：取代反应 （水分子中的（水分子中的OHOH取代了取代了BrBr）R-X + H-OH R-OH + HXNaOH或：或：R-

14、X + NaOH R-OH + NaXH2O水水CH3CH CH3Br+ NaOH水水+ NaOHCH2CH2BrBrCH3CH CH3OH+ NaBr+ 2 NaBrCH2CH2OHOH2练习练习1：写出下列卤代烃的水解方程式：写出下列卤代烃的水解方程式请写出请写出CH3Cl、CH2Cl2、CHClCHCl3 3、CClCCl4 4的水的水解产物。解产物。，练习练习2：通常情况下通常情况下, ,多个羟基连在同一个碳多个羟基连在同一个碳原子上的分子结构是不稳定的原子上的分子结构是不稳定的, ,容易自动失水容易自动失水, ,生成碳氧双键的结构生成碳氧双键的结构: : 。 （2 2）消去反应）消去

15、反应 反应条件反应条件：NaOHNaOH的醇溶液的醇溶液 ，加热，加热断键规律：断断键规律：断CXCX，邻位碳上断，邻位碳上断CHCH活动活动1：判断下列卤代烃能否发生消去反应：判断下列卤代烃能否发生消去反应 ：CH3CHBrCH3CH3Cl(CH3)3CClClCH2BrCH2Br3CHBrCHC33CHCH2消去反应规律消去反应规律（1）的卤代烃的卤代烃发生消去反发生消去反应，如应，如CH3Cl；（2）有有碳原子，但碳原子，但也也发生消去反应发生消去反应。CH2ClH3CCCH2ClCH3CH3消去反应的外部条件：消去反应的外部条件： 内部结构条件：内部结构条件： H XCCCC活动活动2

16、：判断下列卤代烃能否发生消去反应：判断下列卤代烃能否发生消去反应 ，若能，写出消去反应的产物。若能，写出消去反应的产物。CH3CHBrCH3+ NaOHCH3CHBrCH2CH3 + NaOH醇醇醇醇NaOH/醇醇CHCH2 2BrCHBrCH2 2BrBrNaOH、CH3CH2OH（3）有）有，碳原子上碳原子上可以生成不同产物。可以生成不同产物。消去反应规律消去反应规律CH3CH2CHCH3 + NaOH Cl醇醇CH3CH2CH=CH2 + NaCl + H2O 含量较少含量较少CH3CH=CHCH3 + NaCl + H2O 主要产物主要产物Saytzeff（查依采夫）规则（查依采夫）规

17、则:在消去反应中在消去反应中的主要产物是双键碳上连接烃基最多的烯的主要产物是双键碳上连接烃基最多的烯烃。烃。（4）有些二元卤代烃可以发生消去反应生成炔）有些二元卤代烃可以发生消去反应生成炔烃或二烯烃。烃或二烯烃。BrCH2CH2CH2CH2BrH2CCHCHCH2CHCH2 2BrCHBrCH2 2Br+Br+ 2NaOH 2NaOH醇CHCH +2NaBr+2H2OBrBrBrBr+2NaOH+2NaOH醇醇+2NaBr+2H+2NaBr+2H2 2O O卤代烃卤代烃NaOH水溶液水溶液过量过量HNO3AgNO3溶液溶液有沉淀产生有沉淀产生8.8.卤代烃中卤素原子的检验卤代烃中卤素原子的检验

18、白白色色淡淡黄黄色色黄黄色色说明有卤素原子说明有卤素原子9.9.卤代烃的制备卤代烃的制备烷烃和卤素单质在光照条件下取代烷烃和卤素单质在光照条件下取代芳香烃和卤素单质在催化剂作用下取代芳香烃和卤素单质在催化剂作用下取代（1）取代反应）取代反应醇和醇和HX在加热条件下的取代在加热条件下的取代RH+X2光 照RX+ H X+X2光 照+ H XX+X2+ H XXF eRO H+ H XRX+ H2O（2）加成反应）加成反应烯烃或炔烃等不饱和烃与烯烃或炔烃等不饱和烃与HX、X2发生加成反应发生加成反应CH2=CH2+Cl2 CH2Cl-CH2ClCH2=CH2+HCl CH3CH2Cl催化剂催化剂

19、+X2XX思考：思考：如何制得纯净的氯乙烷如何制得纯净的氯乙烷？溶剂卤代烃致冷剂医用灭火剂麻醉剂农药10.10.卤代烃的用途卤代烃的用途1.1.可用作有机溶剂、农药、制冷剂、灭火剂、可用作有机溶剂、农药、制冷剂、灭火剂、麻醉剂、防腐剂等。麻醉剂、防腐剂等。2.2.氟利昂（氟氯代烷）对大气臭氧层的破坏氟利昂（氟氯代烷）对大气臭氧层的破坏CH2=CH2 CHCH3 3CHCH2 2-Br-Br CH3CH2-OH与与HBr加成加成消去消去取代取代(水解水解)与水加成与水加成消去消去(实验室制乙烯实验室制乙烯) 活动：活动：写出合成下列有机物的有关反应。写出合成下列有机物的有关反应。1.1.由由CH

20、CH3 3CHCH2 2ClCl为主要原料合成为主要原料合成CHCH3 3CHCH2 2BrBr2.2.由由1-1-丁烯为主要原料合成丁烯为主要原料合成2-2-丁烯丁烯3.3.以以CHCH3 3CHCH2 2BrBr为主要原料制备为主要原料制备CHCH2 2BrCHBrCH2 2BrBr 4 4. .由乙由乙醇为主要原料来制备醇为主要原料来制备CHCH2 2OHCHOHCH2 2OH OH 11.11.卤代烃在有机合成中的桥梁作用卤代烃在有机合成中的桥梁作用可以实现官能团的转变。可以实现官能团的转变。 烯烃烯烃卤代烃卤代烃醇醇可以改变官能团的位置。可以改变官能团的位置。 1-1-丁烯为主要原料

21、合成丁烯为主要原料合成2-2-丁烯丁烯可以增加官能团的数目。可以增加官能团的数目。CHCH3 3CHCH2 2BrBrCHCH2 2BrCHBrCH2 2BrBr CHCH3 3CHCH2 2OHOH CH CH2 2OHCHOHCH2 2OH OH 课堂巩固课堂巩固返回3 下列化合物中，既能发生消去反应生成烯下列化合物中，既能发生消去反应生成烯 烃，又能发生水解反应的是烃，又能发生水解反应的是 () ACH3ClDCH3CH2CH2Br返回4能发生消去反应且产物有同分异构体的是能发生消去反应且产物有同分异构体的是()DCH3CH2CH2CH2Br5. 已知卤代烃可以和钠发生反应，例如溴乙烷与

22、已知卤代烃可以和钠发生反应，例如溴乙烷与钠 发 生 反 应 为 ：钠 发 生 反 应 为 ： 2 C H3C H2B r + 2 N a CH3CH2CH2CH3 +2NaBr，应用这一反应，下列，应用这一反应，下列所给化合物中可以与钠合成环丁烷的是（所给化合物中可以与钠合成环丁烷的是（ ）ACH3Br BCH3CH2CH2CH2BrCCH2BrCH2Br DCH2BrCH2CH2CH2Br6. 6. 根据下面的反应路线及所给信息填空。根据下面的反应路线及所给信息填空。(1)A(1)A的结构简式是的结构简式是_，名称是，名称是_。(2)(2)的反应类型是的反应类型是_,_,的反应类型是的反应类

23、型是_。(3)(3)反应的化学方程式是反应的化学方程式是 _ _ A AClCl2 2、光照、光照ClClNaOHNaOH乙醇乙醇BrBr2 2的的CClCCl4 4溶液溶液 B B环己烷环己烷取代反应取代反应消去反应消去反应BrBrBrBr+ +2NaOH2NaOH醇醇+2NaBr+2H+2NaBr+2H2 2O O返回7在实验室里鉴定氯酸钾晶体和在实验室里鉴定氯酸钾晶体和1-氯丙烷中的氯元素，氯丙烷中的氯元素，现现 设计了下列实验操作程序：设计了下列实验操作程序：滴加滴加AgNO3溶液；溶液；加加 入入NaOH溶液；溶液；加热；加热；加入加入MnO2固体；固体；加蒸馏加蒸馏水过滤后取滤液；水过滤后取滤液；过滤后取滤渣；过滤后取滤渣；用稀用稀HNO3酸化。酸化。 (1)鉴定氯酸钾晶体中氯元素的操作步骤是鉴定氯酸钾晶体中氯元素的操