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卤代烃课件

5、如何通过实验验证卤代烃中卤素 原子的种类?
实验中为什么要加硝酸?
说明:
1、卤代烃水解可以制取一元醇或多元醇。 2、多卤原子在同一个碳原子上,水解后 得到的是醛、酮或羧酸。 3、利用卤代烃的水解反应可以确定卤素 原子的种类。
设计实验证明C2H5X分子中含有溴原子
① C2H5X AgNO3溶液 不合理
ClO+O→Cl+O2
因此CFC才被定为大气污染物。这类污染物的严重性在 于它不易被消除,即使立即禁用,已积累在大气中的CFC还 要危害多年(甚至上百年),因而这是一很难解决的问题。
地球是人类共同的家园,而臭氧层是地球生 物免受高强紫外线照射的天然屏障和保护伞.臭 氧层破坏和损耗加剧会导致皮肤癌和白内障发病 率的增加,甚至会影响遗传基因的变异,对其他 生物和农作物同样会造成极大的危害。70年代 以来,臭氧层破坏已成为全球关注的环境热点。 为保护臭氧层,国际社会先后签署了《保护臭氧 层维也纳公约》和《关于消耗臭氧层物质的蒙特 利尔议定书》等全球性环保协议.到95年止,全 球消耗臭氧层物质的生产和消耗又减少了70%, 成为迄今最成功的全球性环保行为。联合国大会 决定,自95年起,将每年9月16日定为“国际保 护臭氧层日”。
CH3Cl CH2 CHCl
1.下列叙述正确的是( ) A.所有卤代烃都难溶于水,且都是密度比
水大的液体
B.所有卤代烃都是通过取代反应制得
√C.卤代烃不属于烃类 D.卤代烃都是良好的有机溶剂
3.溴乙烷的化学性质
溴乙烷的结构特点 C—Br键为极性键,由于溴原子吸引电子
能力强, C—Br键易断裂,使溴原子易被 取代。由于官能团(-Br)的作用,溴乙 烷的化学性质比乙烷活泼,能发生许多化 学反应。
条件:NaOH水溶液
要加热
思考
1)这反应属于哪一反应类型? 取代反应
2)为什么要加入稀硝酸酸化溶液? 中和过量的NaOH溶液,防止生成
Ag2O暗褐色沉淀,影响Br- 检验。
3)如何判断CH3CH2Br是否完全水 解? 看反应后的溶液是否出现分层,
如分层,则没有完全水解
4)如何判断CH3CH2Br已发生水解 ? ①C待2H溶5B液r 分Ag层NO后3溶,液用滴管吸取少量上层
中国臭氧层保护工作大事记
1989.4.26~5.5在《维也纳公约》缔约方第一次会议与《蒙特利尔 议定书》缔约方第一次大会上,中国代表团提出设立保护臭氧层 国际基金的建议。
② C2H5Br
加NaOH溶液 振荡
加HNO3 酸化
√ 加AgNO3
加HNO3酸化的目的:中和过量的NaOH,防止 生成Ag2O暗褐色沉淀,干扰淡黄色沉淀的现象,又 影响AgBr的生成量;
(1)NaOH水溶液 (水解反应)
CH3 CH2 OH NaOH CH3CH2OH HBr
Br H
CH3 CH2 NaOH H2O CH3CH2OH NaBr Br
[学生]认真仔细观察实验现象 结论:产生气体,大试管中有浅黄色沉淀生成。
(2)NaOH醇溶液

CH2 CH2 NaOH △ CH2 CH2 NaBr H2O H Br
条件: ①NaOH的醇溶液
②加热
CH2CH2 浓H2SO4 CH2=CH2↑ + H2O
| | 170℃
H OH
不饱和烃 小分子
CH2CH2 ||
不行,邻碳无氢,不能消去。
3)CH3-CHBr-CH2-CH3消去反应产物是多少?
能发生消去反应的卤代烃,其消去产物可能 不止一种
小结
取代
消去
反应物
CH3CH2Br
反应条件 NaOH水溶液,加热
CH3CH2Br NaOH醇溶液,加热
生成物 结论
CH3CH2OH、NaBr CH2=CH2、NaBr、H2O 溴乙烷在不同的条件下发生不同类型的反应
推测:氯乙烷的沸点比溴乙烷的沸点是高 还是低?为什么?
低,有可能是常温下是气体,因为氯乙烷与溴乙烷 的结构相似,而相对分子质量小于溴乙烷,分子间 作用力小,故沸点低。
烷烃分子中的氢原子被卤素原子取代后, 其相对分子质量变大,分子间作用力变大,卤 代烃溶沸点升高,密度变大。所以卤代烃只有 极少数是气体,大多数为固体或液体,不溶于 水,可溶于大多数的有机溶剂。
四、卤代烃对人类生活的影响
聚氯乙烯 聚四氟乙烯
氟利昂(freon),有CCl3F、CCl2F2 等,对臭氧层的破坏作用。
五.溴乙烷
1.溴乙烷的结构
球棍模型
比例模型
请同学们写出溴乙烷的分子式、电子式、 结构式、结构简式。
五.溴乙烷

(1).分子式

C2H5Br HH
有没有 同分异构
种 (2).电子式 表
H C C Br HH
HH
体?

||
形 (3).结构式
H—C—C—Br ||

HH
(4).结构简式 C2H5Br
CH3CH2Br
①从组成上看,溴乙烷与乙烷有哪些异同点?
溴乙烷与乙烷的结构相似,区别在于C-H键与C-Br的不 同
②溴原子的引入对溴乙烷的性质有什么影响?
2.溴乙烷的物理性质
已知乙烷为无色气体,沸点-88.6 ℃,不溶于 水。对比乙烷分子的结构,你能知道溴乙烷分子 中引入了Br原子后,在相同条件下,溴乙烷分子 间的作用力大小如何变化?熔沸点、密度呢?
B. CH3Cl
C| H3 D. CH3—C| —CH3
Br
A、D两种卤代烃发生消去反应时生 成的有机产物可能有几种哪?
由下面的合成路线,确定A、B、C、D 的结构简式。
OH
-Cl 消去 加成 消去 加成 取代 -OH
→ A → B → C →D →
-OH
OH
➢卤代烃消除反应中的异构现象:
①不同卤代烃可得相同消除反应 ②同一卤代烃可得到不同的消除反应
CH3 CH2-X CH2 CH-X
X
三、卤代烃的物理性质
1).状态:常温下为液体或固体.
(除一氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯等少数为气体外)
2).熔沸点:随着碳原子数增加,熔沸点增大.
(且沸熔点大于相应的烃)
3).溶解性:难溶于水,易溶于有机溶剂.
4).密度:液态卤代烃的密度一般比水大(除脂肪烃 的一氟代物、一氯代物外).密度一般随烃基中碳 原子数增加而减小.
有沉淀产生
白淡黄 色黄色

八、卤代烃的制取
⑴烃与卤素单质的取代反应
光照 CH4+ Cl2 → CH3Cl + HCl
+ Br2 F→e
Br + HBr
⑵不饱和烃与卤化氢或卤素单质发生加成反应
CH2=CH2 + HBr → CH3—CH2Br CH2=CH2 + Br2 → CH2Br—CH2Br
九、卤代烃的用途及危害
[归纳]官能团包括卤素原子(—X)、 羟基(—OH)、 醛基(—CHO)、 羧基(—COOH)、氨基(—NH2)、 碳碳双键(C=C)、碳碳叁键(C≡C)
二、卤代烃
1、定义:
烃分子中的氢原子被卤素原子取代 后所生成的化合物.
2、通式:
饱和一卤代烃 CnH2n+1X
3、分类:
1)按卤素原子种类分: F、Cl、Br、I代烃 2)按卤素原子数目分: 一卤、多卤代烃 3)根据烃基是否饱和分: 饱和、不饱和 4)按是否含有苯环分:脂肪卤代烃、 芳香卤代烃
六、卤代烃的化学性质(与溴乙烷相似)
1)取代反应(水解):卤代烷烃水解成醇
R-X + NaOH
H2O △
R-OH + NaX
练习与思考
1、请分别写出1—溴丙烷、2—溴丙烷在氢 氧化钠水溶液中水解的方程式。 2、1,2—二溴丙烷在氢氧化钠溶液中水解 后的产物是什么? 3、以石油裂解气乙烯、丙烯为原料合成乙 二醇、丙三醇。 4、甲烷的四种氯代产物与氢氧化钠水溶液共 煮各得什么产物?
已知:CH3CH3与NaOH溶液不能反应,CH3CH2Br能否 与NaOH溶液反应? 若反应,可能有什么物质产生?
水 CH2CH2Br+NaOH → CH3CH2OH+NaBr
如果让你设计实验证明溴乙烷能和氢氧化钠溶液发 生反应,你如何解决以下两个问题:
(1)该反应的反应物是溴乙烷和氢氧化钠溶液,混 合后是分层的,且有机物的反应一般比较缓慢,如 何提高本反应的反应速率? (2)如何用实验证明溴乙烷的Br变成了Br-?
醇、NaOH △
CH

CH↑+2HCl
Cl Cl
不饱和烃 小分子
消去反应:有机化合物在一定条件下,从一个分子中
脱去一个小分子(HX,H2O),而生成不饱和化合物 (“=”或者“≡”)的反应。
“邻碳有氢”
思考
1) CH2—(CH2)4—CH2
— —
H
Br
属消去反应吗?
催化剂
2)C(CH3)3-CH2Br能发生消去反应吗 ?
溴乙烷的结构与乙烷的结构相似,但相对分 子质量大于乙烷,导致C2H5Br分子间作用力 增大,其熔点、沸点、密度应大于乙烷。
2.溴乙烷的物理性质
无色液体,沸点38.4℃(比乙烷的高),
难溶于水,易溶于有机溶剂,密度比水大
实验演示
怎么 知道?
C2H5Br C2H5Br
加水
加乙醇 或苯
分层(水在上层) 不分层
② C2H5X
NaOH溶液 △
AgNO3溶液 不合理 沉


C2H5Br
NaOH溶液 △
取上层清液 硝酸酸化
AgNO3溶液
合理
的 不 同


⑵消去反应:
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