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鹵代烴
1.通過實驗探究簡單鹵代烴的主要化學(xué)性質(zhì)，并能從結(jié)構(gòu)角度進行解釋；
2.能舉例說明鹵代烴在有機合成中的重要作用；
3.能從綠色化學(xué)的視角認識鹵代烴在生產(chǎn)、生活中的合理應(yīng)用，以及對人類社會可持續(xù)發(fā)展的影響。
運動場上的“化學(xué)大夫”
液態(tài)的氯乙烷汽化時大量吸熱，具有冷凍麻醉作用(沸點12.27℃)，可在身體局部產(chǎn)生快速鎮(zhèn)痛效果。因此常用氯乙烷與其他藥物制成“復(fù)方氯乙烷噴霧劑”，用于運動中的急性損傷，如肌肉拉傷，關(guān)節(jié)扭傷等的陣痛。
一、鹵代烴
1.定義：烴分子中的氫原子被鹵素原子取代后生成的化合物，稱為鹵代烴。
鹵代烴
分類
按鹵素原
子數(shù)目分
一鹵代烴
多鹵代烴
按鹵素原
子種類分
氟代烴
氯代烴
溴代烴
碘代烴
按烴基
不同
鹵代烷烴
鹵代烯烴
鹵代芳香烴
一、鹵代烴
2.物理性質(zhì)：
狀態(tài)：常溫下除一氯甲烷、氯乙烯、氯乙烷是氣體外，大多數(shù)為液體或固體。
熔沸點：大于同碳個數(shù)的烴，隨碳原子數(shù)增多，沸點依次升高
（碳原子數(shù)相同時，支鏈越多沸點越低；鹵原子越多沸點越高）。
密度：除脂肪烴的一氟代物和一氯代物外，其余鹵代烴密度都比水大。
一般隨著烴基中碳原子數(shù)目的增加而減小。
溶解性：不溶于水，可溶于有機溶劑，某些鹵代烴本身就是有機溶劑
鹵代烴的危害
鹵代烴的用途
氟利昂，有CCl3F、CCl2F2等，對臭氧層的破壞作用。
一、鹵代烴
下列關(guān)于鹵代烴的說法錯誤的是(　　)
A．常溫下，鹵代烴中除個別是氣體外，大多是液體或固體
B．某些鹵代烴可用作有機溶劑
C．一氯代烴的密度一般隨著烴基中碳原子數(shù)的增加而增大
D．一氯代烴的沸點一般隨著烴基中碳原子數(shù)的增加而升高
C
結(jié) 構(gòu) 決 定 性 質(zhì)
化學(xué)鍵 C-H C-C C-Br
鍵長/pm 110 154 194
鍵能/(kJ/mol) 414.2 347.3 284.5
在鹵代烴分子中，由于鹵素原子的電負性比碳原子的大，使C-X的電子向鹵素原子偏移，進而使碳原子帶部分正電荷（δ+），鹵素原子帶部分負電荷（δ-），這樣就形成一個極性較強的共價鍵：Cδ+—Xδ-。因此，鹵代烴在化學(xué)反應(yīng)中，C—X較易斷裂，使鹵素原子被其他原子或原子團所取代，生成負離子而離去。
溴丙烷的結(jié)構(gòu)特點
CH3—CH2—CH2—Br
操作：向試管中注入5 mL 1-溴丙烷（或2-溴丙烷）和10 mL飽和氫氧化鉀乙醇溶液，均勻加熱，觀察實驗現(xiàn)象（小試管中裝有約2 mL稀酸性高錳酸鉀溶液）。
探究實驗1
取試管中反應(yīng)后的少量剩余物于另一試管中，再向該試管中加入稀硝酸至溶液呈酸性，滴加硝酸銀溶液，觀察實驗現(xiàn)象。
二、鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)
二、鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)
實驗現(xiàn)象
反應(yīng)產(chǎn)生的氣體經(jīng)水洗后，使酸性KMnO4溶液褪色。
實驗結(jié)論
生成的氣體分子中含有碳碳不飽和鍵
探究實驗1
二、鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)
CH3CH2＝CH2 ↑＋KBr＋H2O
△
乙醇
CH3-CH2-CH2
Br
H
＋KOH
①反應(yīng)條件：KOH的醇溶液、加熱
②實質(zhì)：相鄰的兩個C上脫去HX形成不飽和鍵！
反應(yīng)原理
消去反應(yīng)：
有機化合物(醇/鹵代烴)在一定條件下從一個分子中脫去一個或幾個小分子(水/鹵代氫等)，而生成不飽和(含雙鍵或三鍵)化合物的反應(yīng)。
+NaOH
—C—C—
H
X
△
醇
C=C
+NaX+H2O
下列鹵代烴能否發(fā)生消去反應(yīng)？
①CH3I
CH2Br
③
Br
CH3CH CHCH3
Br
⑤
Br
⑥
CH3 C CH2Br
CH3
CH3
②
CH3CHBr2
④
總結(jié)：發(fā)生消去反應(yīng)的規(guī)律：
a 、必須有相鄰的碳，否則不能發(fā)生消去反應(yīng)，如①CH3I。
b、鄰位碳原子上必須有氫原子，否則不能發(fā)生消去反應(yīng)，如②③。
c、直接連接在苯環(huán)上的鹵原子不能消去，如⑥。
鄰C有H
消去反應(yīng)：
消去反應(yīng)：
鹵代烴有兩個鄰位碳原子,且碳原子上均有氫原子時，消去反應(yīng)怎樣發(fā)生？
可能生成不同的產(chǎn)物。
例如 發(fā)生消去反應(yīng)的產(chǎn)物為：
CH3-CH=CH-CH3
CH3-CH2-CH=CH2
★札依采夫規(guī)則
鹵代烴發(fā)生消去反應(yīng)時，消除的氫原子主要來自含氫原子較少的相鄰碳原子上。
“氫少消氫”
為主
二、鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)
二元鹵代烴發(fā)生消去反應(yīng)后可能在有機物中引入碳碳三鍵。
二元鹵代烴發(fā)生消去反應(yīng)后也可能在有機物中引入兩個碳碳雙鍵。
（1）
（2）
二、鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)
探究實驗2
向試管中注入5 mL 1-溴丙烷（或2-溴丙烷）和10 mL 20%的氫氧化鉀水溶液，加熱，觀察實驗現(xiàn)象。
取試管中反應(yīng)后的少量剩余物于另一試管中，再向該試管中加入稀硝酸至溶液呈酸性，滴加硝酸銀溶液，觀察實驗現(xiàn)象。
現(xiàn)象：
①中溶液分層②中有機層厚度減小，直至消失④中有淺黃色沉淀生成
結(jié)論：
2 溴丙烷與KOH溶液共熱產(chǎn)生了Br－
二、鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)
探究實驗2
二、鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)
KBr+AgNO3===AgBr↓+KNO3
淡黃色沉淀
H2O
？
CH3CH2CH2—Br + H—OH——
HBr+ CH3CH2CH2-OH
取代反應(yīng)（水解反應(yīng)）
KOH +HBr===KBr+H2O
反應(yīng)規(guī)律：羥基（-OH）代替了溴乙烷分子上的溴原子，生成了
乙醇和溴化氫（與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成了溴化鈉）。
二、鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)
如何檢驗鹵代烴中所含有的鹵素原子？
R－X
NaOH水溶液
△
稀HNO3
AgNO3溶液
淡黃色沉淀(AgBr)
取上層清液
黃色沉淀(AgI)
白色沉淀(AgCl)
答題模板：待溶液分層后，用滴管吸取少量上層清液，移入另一盛稀硝酸的試管中，然后滴入2～3滴硝酸銀溶液，如有淡黃色沉淀出現(xiàn)，則證明含有溴離子。
無醇則有醇 有醇則無醇
取代反應(yīng) 消去反應(yīng)
反應(yīng)物
反應(yīng)條件
生成物
斷鍵位置
應(yīng)用
結(jié)論
CH3CH2CH2CH2Br
CH3CH2CH2CH2Br
NaOH水溶液，加熱
NaOH醇溶液，加熱
CH3CH2CH2CH2OH、NaBr
CH3CH2CH=CH2、NaBr、H2O
1-溴丁烷在不同的條件下發(fā)生不同類型的反應(yīng)
C—Br
C—Br、鄰碳的C—H
引入羥基
引入不飽和鍵
鹵代烴是有機化合物轉(zhuǎn)化及有機合成的重要橋梁
鹵代烴通過取代反應(yīng)和消去反應(yīng)可以完成
官能團的引入，改變官能團的位置及數(shù)目。
二、鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)
格氏試劑在有機合成中的應(yīng)用
二、鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)
在有機合成中引入鹵素原子的方法
主要：不飽和烴與鹵素單質(zhì)、鹵化氫等的加成反應(yīng)
如CH3—CH===CH2＋Br2―→CH3CHBrCH2Br。
在有機合成中引入鹵素原子或引入鹵素原子作中間產(chǎn)物，用加成反應(yīng)而不用取代反應(yīng)，是因為光照下取代反應(yīng)產(chǎn)物無法控制，得到的產(chǎn)品純度低。
二、鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)
應(yīng)用舉例
(1)在烴分子中引入羥基，如由乙烯制乙二醇：
(2)在特定碳原子上引入鹵原子，如由1-溴丙烷制取1，2-二溴丙烷：
二、鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)
(3)改變某些官能團的位置
例如由1-丁烯制取2-丁烯：
二、鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)
(4)增長碳鏈或構(gòu)成碳環(huán)
例如鹵代烴能與多種金屬作用，生成金屬有機化合物，其中格氏試劑是金屬有機化合物中最重要的一類化合物，是有機合成中非常重要的試劑之一，它是鹵代烴在乙醚的存在下與金屬鎂作用，生成的有機鎂化合物，再與活潑的鹵代烴反應(yīng)，生成更長碳鏈的烴。
1.以氯乙烷為原料制取乙二酸(HOOC—COOH)的過程中，要依次經(jīng)過下列步驟中的(　　)
①與NaOH的水溶液共熱；②與NaOH的醇溶液共熱；③與濃硫酸共熱到170 ℃；④在催化劑存在的情況下與氯氣反應(yīng)；⑤在Cu或Ag存在的情況下與氧氣共熱；⑥與新制的Cu(OH)2共熱；⑦用稀H2SO4酸化
A．①③④②⑥⑦ B．①③④②⑤
C．②④①⑤⑥⑦ D．②④①⑥⑤
C
2.由2-氯丙烷制取少量1-丙醇( )時，需要經(jīng)過下列哪幾步反應(yīng)(　　)
A．加成反應(yīng)→消去反應(yīng)→取代反應(yīng)
B．消去反應(yīng)→加成反應(yīng)→消去反應(yīng)
C．消去反應(yīng)→加成反應(yīng)→取代反應(yīng)
D．取代反應(yīng)→消去反應(yīng)→加成反應(yīng)
C
3.某鹵代烷烴C5H11Cl發(fā)生消去反應(yīng)時，可以得到兩種烯烴，則符合該條件的鹵代烷烴的結(jié)構(gòu)可能有(　　)
A．2種 B．3種
C．4種 D．5種
B

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