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第三节卤代烃

④ 同一烃基的不同卤代烃的沸点随卤素原子的相对分子 质量的增大而增大,如RF<RCl<RBr<RI。 ⑤烃基中所含碳原子数目相同时,卤代烃的沸点随烃基中 支链数的增加而降低。
(三)卤代烃的化学性质 1.水解反应 强碱水溶液中,卤代烃水解生成羟基化合物和无机卤化物。 CH3CH2—Br + NaOH
第二章 烃和卤代烃
第三节 卤代烃
一.溴乙烷
(一)分子结构 分子式: C2H5Br
H H
结构式: H─C─C─Br
结构简式:CH3 CH2Br (二)物理性质: 纯净溴乙烷为无色液体,易挥发(沸点:38.4℃), 难溶于水,密度比水大。
— —
H H
— —
(三)化学性质 1.水解反应 (取代反应) CH3CH2—Br + H— OH
H2O
Δ
CH3CH2—OH + NaBr
2.消去反应 强碱醇溶液中,卤代烃发生消去反应生成不饱和化合物。
R - CH - CH - R + NaOH R - CH = CH - R + NaX + H 2 O | | H X
思考:是否所有卤代烃都能发生消去反应? 结论:①分子中碳原子数大于或等于2 ②与-X相连的碳原子的邻碳原子上必须有氢原子。
CH2BrCH2Br


HO-CH2-CH2-OH + 2NaBr
二.卤代烃
(一)分类和命名
按卤原子的种类分 按所含卤原子个数分 氟代烃 溴代烃 一卤代烃 氯代烃 碘代烃
多卤代烃
饱和卤代烃
按烃基的类型分
不饱和卤代烃
芳香卤代烃
命名:卤原子作为取代基,卤代烷是以连卤原子最长链为主链, 卤代烯、炔是以含双键或三键最长链为主链。
NaOH
Δ NaOH + HBr =NaBr + H2O
H2 O
CH3CH2—OH + HBr
CH3CH2—Br + NaOH
思考: ⑴该反应还属于什么有机反应类型? ⑵ 如何设计实验证明溴乙烷在NaOH溶液中发生了水解反应? 溴乙烷为非电解质,不能电离出Br-。 加入稀硝酸酸化,再加入硝酸银溶液。 不能直接加入硝酸银溶液。易发生Ag++OH- = AgOH↓ 迅速分解成Ag2O棕黑色沉淀。
讨论:如何用溴乙烷制取乙二醇(HO—CH2—CH2 —OH)可以 经过下列哪几步反应( B ) A.加成→消去→取代 B.消去→加成→水解 C.加成→消去→加成
CH3CH2Br + NaOH CH2=CH2 + Br2 CH2BrCH2Br + 2NaOH
乙醇

D.消去→加成→ H2O
(2)①的反应类型是__________ 取代反应 ②的反应类型是________ 消去反应
(3)反应④的化学方程式是
Br +2NaOH +2NaBr+2H2O Br ________________________________ △ 醇
以下五种物质: a. CH3Br b. CH3CH2CHCH2CH3 c. Cl e.
实验表明,每立方米空气中含有120g三氯甲烷时,吸入5 分钟至10分钟就能使人致死,主要作用于中枢神经系统,可造 成肝、肾损害。而空气中每立方米含有14.196g三氯乙烷时,人 吸入15分钟后就不能站立,高浓度时能引起麻醉、遗忘症、痛 觉和反射消失等。
温馨提示:
1.使用涂改液时,不要将鼻子接近有毒气体,不要让涂改 液溅到皮肤上,用后一定要洗手。 2.有吮吸手指习惯的小同学不要接触或使用涂改液。
科学探究
P42
小结
反应 类型 水解 反应
卤代烃的水解反应与消去反应的比较 反应条件
卤代烃的 结构特点
键的断裂 及生成物
C-X与O-H断裂 醇、NaX C-X与C-H断裂 烯、NaX、H2O
NaOH水 溶液、加热
含C-X即可
消去 反应
NaOH醇 溶液、加热
与X相连的 C的邻位C 上有H
思考与交流:
Δ
CH3CH2—OH + NaBr
思考:如何检验卤代烃中的卤素?
☆小结:检验溴乙烷中B r 元素的步骤。
[① NaOH水溶液△② 稀HNO3中和 ③ AgNO3溶液] ①NaOH 卤代烃 水溶液 取少量卤代烃 样品于试管中
说明有卤 素原子
②过量 ③AgNO3 有沉淀产生 溶液 HNO3
白色↓
AgCl

㈣卤代烃在有机合成中的应用 1.引入羟基
NaOH溶液
R—X + H2O
2.引入不饱和键

R—OH + HX
—C—C—
H X
NaOH醇溶液

C=C
+ HX
3.改变官能团的位置
请由1—丙醇为主要原料,选择相应试剂制取少量2—丙醇。
消去 1—丙醇
丙烯
加成
HCl
2—氯丙烷
水解
2—丙醇
4.改变官能团的数目
*一个Cl可以带走100000个O3。
讨论:卤代烃的制备途径 ⑴烷烃和卤素单质在光照条件下取代 ⑵芳香烃和卤素单质在催化剂作用下取代 ⑶烯烃或炔烃等不饱和烃与HX、X2发生加成反应
灭火器
塑钢窗
水管、电路套管
食堂餐桌
涂改液
不粘锅
涂改液有毒 涂改液都不同程度分别含有三氯甲烷、三氯乙烷或四氯乙 烷等卤代烃和苯的同系物,有的还含有铅、钡等重金属。卤代 烃和苯系物均属有毒物质,不但气味刺鼻难闻,而且吸入体内 或沾在皮肤上还会危害人体健康,同时,会污染人类生存环境。
1.丙烷的一溴代物与NaOH的水溶液反应,写出反应方 程式。 2.丙烷的一溴代物与NaOH的醇溶液反应,写出反应方 程式。消去后的有机产物有几种? 3.写出1,2-二溴乙烷与足量NaOH的醇溶液反应方程式。 4. 检验1—碘丙烷中碘元素的存在,正确的步骤为 A ( ) ①加入硝酸银溶液②加入氢氧化钠溶液③加热④加蒸 馏水⑤加稀硝酸至溶液呈中性⑥加入氢氧化钠乙醇溶 液 A.②③⑤① B.①②③④ C.④②⑤③ D.⑥③①⑤
Cl元素
淡黄色↓ AgBr
Br元素
黄色↓ AgI I元素
2.消去反应 溴乙烷与强碱的醇溶液共热,从分子中脱去HBr,生成乙烯。 醇 CH 2 - CH 2 + NaOH CH 2 = CH 2 ↑ + NaBr + H 2 O D | |
H
Br
思考: ⑴如何检验产物? 注意事项:气体通入酸性KMnO4 溶液之前先通入水中,以除去挥发 出来的C2H5OH。 ⑵怎样的卤代烃可以发生消去反应? 特点:与卤原子(或-OH)相连的C的邻位C上有H。 消去反应 :从一个有机物分子中脱下一个小分子,生成不饱 和化合物(含双键或三键)的反应。
CH2Br
d.
Cl
CH3 CH2 C CH3
CH2CH2CH3
CH2CH3
Cl C
CH3
CH2CH3
⑴能否发生水解反应?如果可以,什么条件下反应? ⑵能否发生消去反应?如果可以,什么条件下反应? 有几种产物(烯)生成?
三.氟氯烃对大气的污染
氟氯烃大多为无色、无特殊气味气体,易挥发、易液化、 无毒性;化学性质稳定,不燃烧。
请由1—丙醇为主要原料,选择相应试剂制取少量1,2—丙二醇。
消去 加成 丙烯 Cl2
1—丙醇
1,2—二氯丙烷
水解
1,2—丙二醇
例题: 根据下面的反应路线及所给信息填空。
Cl Cl2、光照 ① NaOH、乙醇 △② Br2的CCl4溶液 ③ ④
A
B
环己烷 (1)A的结构简式是____________名称是__________
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。
取代反应 消去反应
CH3CH2Br
NaOH醇溶液,加热 CH2=CH2、NaBr、H2O
反应物
反应条件 生成物 结论
CH3CH2Br
NaOH水溶液,加热
CH3CH2OH、NaBr
溴乙烷在不同的条件下发生不同类型的反应 (有水必取代;有醇必消去)
(二)卤代烃的物理性质 相似性:所有卤代烃均不溶于水,可溶于大多数有机溶剂; 绝大多数卤代烃为液态(常温常压下,CH3Cl、CH2=CHCl、 C2H5Cl为气态)。 递变性: ① 卤代烃均不溶于水,可溶于大多数有机溶剂。 ② 卤代烃的沸点比对应的烷烃要高。
③ 含相同卤原子的同类卤代烃的沸点随烃基中碳原子数 目的增加而升高。
CCl2F2
O3

CClF2 + Cl
1987年《蒙特利尔议定书》 对氟利昂、哈龙、氮氧化物 等的生产和使用都作出了规
光 O2 + O 光
Cl+O3= ClO+O2 ClO+O= Cl+O2
总反应: 定。其中对于氟利昂,各缔
2O3=3O2
约国共同约定:2030年,所
有氟氯烃停止使用。
实际上氯原子起了_____ 催化 作用。
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