3.1.1氯代烃 课件高二上学期化学人教版选择性必修3

第三章

烃的衍生物

第一节

卤代烃

课时1卤代烃

选择性必修32.通过学习卤代烃的结构特点、物理性质、化学性质，并基于绿色化学的思想，摒弃卤代烃的使用或寻找卤代烃替代品。学习目标本节重点本节难点1.了解卤代烃的分类和物理性质，以溴乙烷为代表物，理解卤代烃的主要性质及应用；新课导入烃的衍生物CH3CH2Br

烃分子中的氢原子被不同官能团取代后，就能生成一系列新的不同类别的有机化合物，如卤代烃、醇、酚、醛、羧酸和酯等。从结构角度看都可以看作是由烃衍生而来的，所以被称为烃的衍生物。

烃的衍生物具有与烃不同的性质，这些性质主要由其分子中的官能团决定CH3Cl

CCl4CH2=CHClCH3CHBr2

教师点拨一、卤代烃名称碳卤键，结构简式R-X表示（X为F、Cl、Br、I）官能团通式一定含C、X（H不一定），其通式一般表示为分类烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物CXCnH2n+1X卤代烃按卤素种类溴代烃氯代烃氟代烃碘代烃按卤素原子单卤代烃多卤代烃饱和卤代烃不饱和卤代烃芳香卤代烃按烃基结构教师点拨选主链选择含官能团的最长碳链，按主链上的碳原子数目定“某烷、烯、炔编位号

将卤素原子看做取代基，烯/炔从距离碳碳双键近的一端开始编号，其次保证烷基、卤原子位次和最小写名称从简入繁，一般先写烃基，然后写卤原子后写母体简到繁顺序是：按相对分子质量由小到大系统命名以烃(烷/烯/炔/苯)为母体，卤原子为取代基，类似烃的命名教师点拨CH3CH2CH2CH2—Cl1-氯丁烷(氯丁烷)2-氯丁烷2-甲基-2-溴丙烷3-甲基-1,3-二溴戊烷CH2CH2CCH3BrCH2CH3BrClCH3CH2CHCH3CH3—C—CH3BrCH3CH2—C—C≡CHClCH3Cl3-甲基-3,4-二氯-1-丁炔CH2＝CHCH2CH2Br4-溴-1-丁烯教师点拨二、卤代烃的制备烷烃取代法(副反应太多且难分离)CH3Cl＋HClCH4＋Cl2光照烯(炔)烃加成卤素CH2BrCH2BrCH2=CH2＋Br2(产物纯净，易分离)烯(炔)烃加成卤化氢芳香烃取代法CH三CH＋HCl催化剂CH2=CH2Cl＋Br2FeBr3Br＋HBr教师点拨三、卤代烃的性质物理性质密度状态熔沸点大于同碳个数的烃，同系物随C增多，沸点依次升高常温下除一氯甲烷、氯乙烯、氯乙烷是气体外，大多数为液体或固体溶解性沸点

除脂肪烃的一氟代物(R-F)和一氯代物(R-Cl)外，其余卤代烃密度都比水大；且密度高于相应的烃，一般随着烃基中碳原子数目的增加而减小卤代烃难溶于水，易溶于有机溶剂；某些本身就是有机溶剂教师点拨化学性质

代表物—溴乙烷分子式：C2H5Br结构简式：C2H5BrCH3CH2Br结构式：CCBrHHHHH分子结构电子式：颜色状态密度沸点溶解性溴乙烷C2H5Br无色液体比水大38.4℃不溶入水，易溶于有机溶剂乙烷C2H6无色气体比水小-88.6℃不溶入水HHHCCBrHH教师点拨化学键C-HC-CC-Br键长/pm110154194键能/kJ•mol-1414.2347.3284.5思考：对比不同共价键的键能，分析溴乙烷在反应中更容易断什么键？C-Br的键长长，键能小，不稳定，容易断裂。由于卤素原子的电负性比C的大，使C-X的电子向卤素原子偏移，进而使C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-。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。

HH||H—C—C—Br||HHC:Brδ+δ－δ++教师点拨【思考】溴乙烷在水中能否电离出Br-？如何验证？滴加硝酸酸化AgNO3溶液现象：结论：C2H5Br是非电解质，不能电离出Br-无浅黄色沉淀溴乙烷现象：①中溶液分层；②中有机层厚度减小直至消失；④中有淡黄色沉淀生成结论：溴乙烷在氢氧化钠溶液中发生反应，C-Br键断裂，生成了Br-【实验】教师点拨溴乙烷的取代反应（碱性条件下的水解反应）由实验可知：溴乙烷与氢氧化钠溶液共热时断裂的是C—Br，水中的羟基与碳原子形成C—O，断下的Br与水中的H结合成HBrCH3CH2CH2—Br＋NaOHCH3CH2CH2OH＋NaBr水C3H7—Br+H--OHC3H7—OH+HBr△NaOH+HBr=NaBr+H2O推广：所有卤代烃在碱性水溶液中都会发生水解反应教师点拨(2)实验中加入过量稀硝酸的目的是什么？①中和过量的NaOH溶液②检验生成的沉淀是否溶于稀HNO3(3)若不加稀硝酸，直接滴加AgNO3(aq)，将会看到什么现象？过量的NaOH与AgNO3反应，产生黑褐色的Ag2O↓NaOH+AgNO3=AgOH↓+NaNO32AgOH=Ag2O↓+H2O(4)可以利用卤代烃的水解反应，检验有机物中的卤素原子：R－X

NaOH水溶液△过量稀HNO3取上层清液AgNO3溶液黄色沉淀（AgI）白色沉淀（AgCl）淡黄色沉淀（AgBr）教师点拨溴乙烷在NaOH的水溶液中发生取代反应，那么在NaOH的乙醇溶液中能否发生反应？实验现象生成能使酸性KMnO4溶液褪色的气体NaOH的醇溶液、加热（消耗HBr，使平衡正向移动）反应条件教师点拨消去反应

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(如H2O、HX等)，而生成含不饱和键的化合物的反应。

反应原理：CH2CH2＋NaOH乙醇BrHCH2CH2↑＋NaBr＋H2OHBr相邻的两个C上脱一个小分子，相邻的两个C各断一个化学键卤代烃消去条件：邻碳有氢(消去β-H)注意反应条件与取代反应的区别教师点拨(1)没有邻位碳原子的卤代烃不能发生消去反应，例如CH3Br(4)二卤代烃发生消去反应后可能在引入碳碳三键或两个碳碳双键。例如：(3)有两个邻位且不对称的碳原子上均有氢原子时，可得到不同产物；例如：CH3—CH＝CH—CH3CH2＝

CH—CH2—CH3(2)

邻位碳原子上无氢原子的卤代烃不能发生消去反应CH3—C—CH2ClCH3CH3CH3—CH2—CH—CH3XCH3CH2—CHBr＋2NaOHCH3C三CH＋2NaBr+2H2O乙醇无醇(水溶液)则有醇(生成醇)有醇(醇溶液)则无醇(产物中没有醇)(5)直接连接在苯环上的卤原子不能消去教师点拨1-溴丁烷的化学性质

卤代烷在不同溶剂中发生反应的情况不同；如何通过实验的方法验证取代反应和消去反应的产物？NaOHCH3CH2CH2CH2OH△CH2CHCH2CH3BrH1234乙醇△CH2CHCH2CH3+NaBr+NaBr+H2O沸点：-6℃水(1)用哪种分析手段可以检验出1-溴丁烷取代反应生成物中的丁醇？波谱分析：红外光谱法、核磁共振氢谱有水水解，有醇消去教师点拨

向圆底烧瓶中加入2.0gNaOH和15mL无水乙醇，搅拌；再向其中加入5mL

1-溴丁烷和几片碎瓷片，微热；将产生的气体通入盛水的试管中，再用酸性高锰酸钾溶液进行检验。CH3CH2CH2CH2Br乙醇△+NaOHCH3CH2CH=CH2↑+NaBr+H2O实验现象反应产生的气体经水洗后，使酸性KMnO4溶液褪色实验分析生成的气体分子中含有碳碳不饱和键教师点拨【讨论】

因受热而挥发的乙醇也能使高锰酸钾褪色，所以要先通过水除去乙醇，防止干扰实验。还可以利用溴水、溴的CCl4溶液检验丁烯。此时不需要先通入水中。乙醇与溴不反应，不会干扰乙烯的检验。CH2CHBrHCHCH3H1234CH2=CHCH2CH31-丁烯2-丁烯CH3CH=CHCH3(2）预测2﹣溴丁烷发生消去反应的可能产物。(1)如图所示，为什么要在气体通入酸性高猛酸钾溶液前先通入盛水的试管？除了酸性高猛酸钾溶液，还可用什么方法检验生成物？还有必要将气体先通入水中吗？教师点拨硫粉取代反应消去反应反应物CH3CH2BrCH3CH2Br反应条件生成物化学键变化应用结论NaOH水溶