3.1卤代烃 课件高二下学期化学人教版选择性必修3

卤代烃第三章烃的衍生物第一节复方氯乙烷喷雾剂主要用于运动中各种急性闭合性损伤，如肌肉拉、挫伤，关节扭挫伤以及骨折，脱臼整复。复方氯乙烷气雾剂是一种镇痛类的非处方药品，它的主要成分是氯乙烷、三七、黄柏、麝香和延胡索。生活中的卤代烃任务1认识卤代烃1、卤代烃的定义：烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。单卤代烃可简单表示为R—X(X＝F、Cl、Br、I)。饱和单卤代烃的分子通式为CnH2n＋1X(n≥1)。思考：第二章我们学习了烃的性质，回忆通过哪些反应可以将烃转化为卤代烃？2、官能团：碳卤键CH3CH3+Cl2

CH3CH2Cl+HCl光照CH2=CH2+HClCH3CH2Cl催化剂∆取代反应加成反应＋Br2＋HBrBrFeBr3取代反应任务1认识卤代烃3、卤代烃的分类：(1)根据分子里所含的卤素原子不同，分为氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃氟代烃溴代烃碘代烃氯代烃(2)根据分子里取代卤素原子的多少，分为单卤代烃和多卤代烃单卤代烃多卤代烃任务1认识卤代烃3、卤代烃的分类：(3)根据烃基种类的不同，分为饱和卤代烃和不饱和卤代烃(4)根据分子是否含苯环，分为脂肪卤代烃和芳香族卤代烃饱和卤代烃不饱和卤代烃脂肪卤代烃芳香族卤代烃任务1认识卤代烃4、卤代烃的命名：(1)选择包含官能团的最长碳链为主链(2)从距简单取代基近的一端为起点编号，有碳碳双键（或三键）从距离碳碳双键（或三键）近的一端为起点编号。(3)以烃为母体，卤原子为取代基进行命名—Br—CH32-甲基-2-溴丙烷2-溴甲苯3-甲基-3-氯-1-丁烯2-甲基-1-氟-2,4-二氯戊烷任务2卤代烃的物理性质名称结构简式液态时密度/(g·cm－3)沸点/℃一氯甲烷CH3Cl0.916-24一氯乙烷CH3CH2Cl0.898121-氯丙烷CH3CH2CH2Cl0.890461-氯丁烷CH3CH2CH2CH2Cl0.886781-氯戊烷CH3CH2CH2CH2CH2Cl0.882108思考：根据教材P54，表3-1几种氯代烃的密度和沸点，总结卤代烃的物理性质。任务2卤代烃的物理性质不溶于水，易溶于有机溶剂③状态：④溶解性：同系物的沸点随碳原子数的增加而升高②沸点：①密度：随碳原子数的增加而减小只有一氟代烃和一氯代烃的密度比水小，其余卤代烃密度都比水大。常温下，除CH3Cl、CH3CH2Cl、CH2=CHCl等少数为气体外，大多为液体或固体比具有相同碳原子数的烃沸点高比具有相同碳原子数的烃的密度大对点训练1、下列关于卤代烃的叙述中正确的是(

)A.卤代烃在常温下均为液态或固态B.所有卤代烃的沸点比相应烃的沸点低C.CH3CH2Cl与CH3CH2CH2Cl的沸点前者低D.CH3CH2Cl与CH3CH2CH2Cl的密度前者小C任务3卤代烃的结构与性质——以溴乙烷为例1、溴乙烷的结构分子式电子式结构式结构简式官能团C2H5BrCH3CH2Br

或C2H5Br

∣—C—Br

∣碳溴键溴乙烷的核磁共振氢谱1086420吸收强度δ溴乙烷中有2种不同的H，比例为2:3任务3卤代烃的结构与性质——以溴乙烷为例2、溴乙烷的物理性质颜色状态沸点密度溶解性38.4℃无色液态比水大难溶于水，可溶于多种有机溶剂思考3：溴乙烷分子中存在哪些共价键？在化学反应中，哪些键容易断开？

HH||H—C—C—Br||HH电负性HCBr2.202.552.96化学键C-HC-CC-Br键长/pm110154194键能/kJ/mol414.2347.3284.5C-Br碳溴（卤）键极性较强，易断裂，卤素原子被其他原子或原子团所取代，生成负离子而离去。C-Br的键长长，键能小，不稳定，容易断裂。δ+δ-任务3卤代烃的结构与性质——以溴乙烷为例3、溴乙烷的化学性质【实验3-1】取一支试管，滴入10~15滴溴乙烷，再加入1mL5%NaOH溶液，振荡后加热，静置。待溶液分层后，用胶头滴管小心吸取少量上层水溶液，移入另一支盛有1mL稀硝酸的试管中，然后加入2滴AgNO3溶液，观察实验现象。任务3卤代烃的结构与性质——以溴乙烷为例3、溴乙烷的化学性质任务3卤代烃的结构与性质——以溴乙烷为例3、溴乙烷的化学性质实验现象

实验解释溴乙烷与NaOH溶液共热产生了______Br－生成淡黄色沉淀有机层厚度减小，直至消失溶液分层任务3卤代烃的结构与性质——以溴乙烷为例实验思考1：如何证明Br

-是溴乙烷与氢氧化钠溶液共热后生成的，而不是溴乙烷本身电离的？验证方法：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滴加硝酸酸化的AgNO3溶液反应原理：C2H5—Br

+H—OHC2H5—OH+HBr∆NaOH+HBr=NaBr+H2OCH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr水△总反应：取代反应溴乙烷的水解反应反应条件：NaOH水溶液、加热羟基取代溴原子实质：推测：所有卤代烃在碱性水溶液中都会发生取代(水解)反应。任务3卤代烃的结构与性质——以溴乙烷为例实验思考2：请总结检验卤代烃中卤素原子的一般流程。卤代烃①NaOH水溶液/∆②过量稀HNO3③AgNO3溶液有沉淀产生说明有卤素原子白色↓淡黄色↓黄色↓取少量卤代烃样品于试管中AgClAgBrAgICl元素Br元素I元素实验思考3：为什么要加入过量稀HNO3?①中和过量的NaOH溶液

②检验生成的沉淀是否溶于稀HNO3若不加稀硝酸，直接滴加AgNO3(aq)，过量的NaOH与AgNO3反应，产生黑褐色的Ag2O↓。

任务3卤代烃的结构与性质——以溴乙烷为例1、取代反应（水解反应）CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr水△2、消去反应（消除反应）反应条件：NaOH水溶液、加热如果将溴乙烷与强碱(如NaOH或KOH)的乙醇溶液共热，溴乙烷可以从分子中脱去HBr，生成乙烯。CH2＝CH2↑

＋NaBr＋H2O△乙醇CH2－CH2

BrH＋NaOH+HBr反应条件：NaOH的乙醇溶液、加热实质：△醇

/－C－C－

XHC＝C相邻的两个C上脱去HX形成不饱和键！NaOH任务3卤代烃的结构与性质——以溴乙烷为例定义特点有机化合物在一定条件下，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。(1)从反应机理看：消去反应是从相邻的两个碳原子上脱去一个小分子，相邻的两个碳原子各断一个化学键(2)从产物看：消去反应的产物中一定有含不饱和键的产物和一个或几个小分子注意反应条件与取代反应的区别消去反应(3)从条件看：卤代烃发生消去反应的条件是强碱的乙醇溶液共热。任务3卤代烃的结构与性质——以溴乙烷为例消去反应思考：下列卤代烃能否发生消去反应？①CH3I−CH2Br③BrCH3CH−CHCH3Br⑤−Br⑥CH3−C−CH2BrCH3CH3②CH3CHBr2④④⑤⑦能发生消去反应CH3CHBrCH2CH3⑦CH≡CH-2HBrCH3C≡CCH3-2HBrCH2=CH-CH=CH2CH3CH=CHCH3-HBrCH2=CH-CH2CH3任务3卤代烃的结构与性质——以溴乙烷为例消去反应扎依采夫规则(氢少失氢)81%CH3CH2CHCH3KOH，乙醇BrCH3CH

CHCH3＋CH3CH2CHCH219%实验证明：消去反应的主要产物是双键碳上连接烃基较多的烯烃。这个经验规律叫做札依采夫(Saytzeff)规则。CH3CH2CCH3BrCH3KOH，乙醇CH3CH

CCH3CH3＋CH3CH2CCH2CH371%29%任务3卤代烃的结构与性质——以溴乙烷为例消去反应的规律如CH3Cl没有邻位碳原子的卤代烃不能发生消去反应(1)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(3)(2)邻位碳原子上无氢原子的卤代烃不能发生消去反应(4)卤代烃发生消去反应可生成炔烃巧记：卤代烃取代反应和消去反应的条件和产物无醇(水溶液)则有醇(生成醇)有醇(醇溶液)则无醇(产物中没有醇)如ClCH2CH2CH2Cl任务3卤代烃的结构与性质——以溴乙烷为例反应类型取代反应(水解反应)消去反应反应条件NaOH水溶液、加热NaOH醇溶液、加热键的变化C—Br键断裂形成C—O键C—Br键与C—H键断裂形成碳碳双键生成物CH3CH2OH、NaBrCH2=CH2、NaBr、H2O取代反应和消去反应的对比卤代烷在不同溶剂中发生反应的情况不同。如何通过实的方法验证取代反应和消去反应的产物?任务4卤代烃的结构与性质——以1-溴丁烷为例思考1：请分别书写出1-溴丁烷发生取代反应和消去反应的化学方程式。取代反应：消去反应：CH3CH2CH2CH2-Br+NaOHCH3CH2CH2CH2-OH+NaBr水∆CH3CH2CH2CH2-Br+NaOHCH3CH2CH=CH2+NaBr+H2O乙醇∆思考2：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1-丁醇?红外光谱法任务4卤代烃的结构与性质——以1-溴丁烷为例思考3：如何检验1-溴丁烷发生消去反应生成的1-丁烯？CH3CH2CH=CH2

酸性KMnO4溶液溴的四氯化碳溶液(或)溴水酸性KMnO4溶液褪色溴的四氯化碳(或溴水)溶液褪色【实验探究】如图所示，向圆底烧瓶中加入2.0gNaOH和15mL无水乙醇，搅拌。再向其中加入5mL1﹣溴丁烷和几片碎瓷片，微热。将产生的气体通入盛水的试管后，再用酸性高锰酸钾溶液进行检验。任务4卤代烃的结构与性质——以1-溴丁烷为例任务4卤代烃的结构与性质——以1-溴丁烷为例思考4：为什么要在气体通入酸性高锰酸钾溶液前先通入盛水的试管？若改用溴的四氯化碳溶液(或溴水)检验生成物，此时还有必要将气体先通入水中吗？①实验中盛有水的试管的作用是除去挥发出来的乙醇，因为乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，干扰丁烯的检验。②因为乙醇与溴不反应，不会干扰丁烯的检验，所以不用将气体先通入水中。任务4卤代烃的结构与性质——以1-溴丁烷为例思考5：预测2-溴丁烷发生消去反应的可能产物。卤代烃消去条件：邻碳有氢(消去β—H)BrCH3CH2CHCH2HBrCH3CHCHCH3HCH3CH2CHCH21-丁烯CH3CHCHCH32-丁烯任务4卤代烃的结构与性质——以1-溴丁烷为例思考6：若要通过实验的方法验证卤代烃中卤素原子的种类，利用取代反应原理还是消去反应原理进行检验？反应类型取代反应(水解反应)消去反应反应物反应条件NaOH水溶液、加热NaOH乙醇溶液、加热生成物CH3CH2CH2CH2OH、NaBrCH3CH2CH=CH2、NaBr、H2OCH3CH2CH2CH2Br、NaOH利用卤代烃的取代反应原理检验卤素原子更好。因为所有卤代烃都能发生取代反应，生成卤素离子，但不是所有卤代烃都能发生消去反应。任务4卤代烃的结构与性质3、不饱和卤代烃的加成和加聚反应卤代烯烃的某些化学性质与烯烃的相似，能发生加成反应和加成聚合反应。四氟乙烯加成聚合生成聚四氟乙烯。例如：氯乙烯能加成聚合生成聚氯乙烯，聚氯乙烯和聚四氟乙烯都是用途广泛的高分子材料聚氯乙烯管道nCF2=CF2(四氟乙烯)[]nCF2—CF2含氟聚合物制成的充气薄膜建材(聚四氟乙烯)任务5卤代烃的用途与危害溶剂卤代烃致冷剂医用灭火剂麻醉剂农药七氟丙烷

灭火器三氯乙烷修正液四氯乙烯干洗剂DDT农药碳氟化合物人造血液氟氯代烷致冷剂复方氯乙烷气雾剂1、用途任务5卤代烃的用途与危害2、危害氟利昂(CCl3F、CCl2F2等)对臭氧层的破坏作用。实际上氯原子起了催化作用氟利昂