第二章第三节卤代烃一.卤代烃1.定义:2.卤代烃的判断:烃分子中的氢原子被卤素原子取代后所生成的一类烃的衍生物。只含有C、H、-X的有机物.3.分类卤代烃有以下几种分类方法:(1)、根据分子中所含卤素的不同,可分为氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃。(2)、根据卤代烃分子中卤原子的数目不同R-CH2-X一卤代烃R-CHX2R-CX3二卤代烃多卤代烃(3)、根据分子中烃基结构不同可分为饱和卤代烃、不饱和卤代烃和芳香卤代烃。CH3CH2-X饱和卤代烃CH2CH-X不饱和卤代烃X芳香卤代烃4.物理性质(1)难溶于水,易溶于有机溶剂;某些卤代烃本身是很好的有机溶剂。(2)熔沸点大于同碳个数的烃;沸点:随碳原子数的增加而升高。(3)少数是气体,大多为液体或固体除一氯甲烷、一氯乙烷、一溴甲烷外均为液体;液态卤代烃密度比水大;16个碳以上为固体。卤代烃的功与过聚四氟乙烯[CC]nFFFF二、溴乙烷1、溴乙烷的分子结构:C2H5BrHH—C—C—BrHHHCH3CH2Br或C2H5BrH:C:C:Br:::::::HHHH①分子式②结构式结构简式③电子式溴乙烷球棍模型④溴乙烷比例模型在核磁共振氢谱中怎样表现2.物理性质(1)无色液体;(2)难溶于水,密度比水大;(3)可溶于有机溶剂,(4)沸点38.4℃乙烷为无色气体,沸点-88.6℃,不溶于水与乙烷比较:思考:溴乙烷在水中能否电离出Br-?它是否为电解质?如何设计实验证明溴乙烷含有溴元素?3.化学性质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,也易被消去。所以由于官能团-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。方案1:加入硝酸银溶液,并滴加稀硝酸。方案2:加入NaOH的水溶液,充分振荡,然后加入硝酸银溶液。方案3:加入NaOH水溶液,充分振荡并加热静置后取上层清液,加入过量稀硝酸,再加入硝酸银溶液。☆小结:检验溴乙烷中溴元素的步骤。①取少量卤代烃②加入NaOH水溶液③加热煮沸④冷却⑤加入HNO3溶液中和⑥加入AgNO3溶液(不合理)(不合理)下列实验方案是否合理?(合理)•⑴加热煮沸是为了加快水解的速率,因为不同的卤代烃水解难易程度不同。•⑵加入稀硝酸酸化,一是为了中和过量的NaOH,防止NaOH与AgNO3反应时对实验产生影响;二是检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。CH3CH2OHNaOH溶液(1)取代(水解)反应BrHCH3CH2OHHBr条件1.NaOH溶液2.加热CH3CH2NaOHCH3CH2OHNaBrBrH2O△△【科学探究】如何设计实验验证溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应,生成不同的反应产物?完成下表:实验1如何证明溴乙烷里的Br变成了Br-用何种波谱的方法检验反应物中有乙醇生成实验2取一支试管,滴入10~15滴溴乙烷,再加入1ml5%的NaOH溶液,加热后充分振荡、静置,待液体分层后,用滴管吸取10滴上层水溶液,移入另一盛有10ml稀HNO3溶液的试管中,然后滴入2~3滴2%的AgNO3溶液红外光谱和核磁共振氢谱你认为哪一套装置更好?它的优点有哪些?第1个装置好,受热均匀,溴乙烷沸点低,水浴加热不易挥发。(2)消去反应CH2CH2NaOHBrH醇△CH2CH2NaBrH2O反应条件①NaOH的醇溶液②要加热定义像这样,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(水/卤代氢等),而生成不饱和(含双键或三键)化合物的反应,叫消去反应。实验:溴乙烷→NaOH乙醇溶液→水浴中加热→将产生的气体先通过水,再通过酸性高锰酸钾溶液。CH3CH2Br+NaOH乙醇△CH2=CH2+NaBr+H2O(1)卤代烃消去条件:(2)反应特点:(3)产物特征:氢氧化钠的醇溶液共热发生在同一个分子内不饱和化合物+小分子(H2O或HX)注意点:讨论溴乙烷与氢氧化钠的乙醇溶液的反应实验思考:(1)为什么要在气体通入KMnO4酸性溶液前加一个盛有水的试管?起什么作用?水高锰酸钾酸性溶液液除去乙醇蒸汽,防止乙醇蒸汽被酸性的高锰酸钾氧化,而使高锰酸钾溶液褪色。(2)除KMnO4酸性溶液外还可以用什么方法检验乙烯?此时还有必要将气体先通入水中吗?溴水。没必要。乙醇和溴水不反应。思考1)是否每种卤代烃都能发生消去反应?请讲出你的理由。2)能发生消去反应的卤代烃,其消去产物仅为一种吗?特别强调:在卤代烃分子中,若与卤素原子相连的碳原子邻位碳上没有氢原子,或卤原子相连的碳原子没有邻位碳时,就不能发生消去反应。如:CH3Cl、(CH3)3CCH2Cl等。能消去反应的条件:与卤素原子相连的碳原子邻位碳上必须有氢原子【导练】下列物质中不能发生消去反应的是()①⑤A.①②③⑤B.②④C.②④⑤D.①⑤⑥Br②CH2Br2⑥CHCl2CHBr2CH3CHCHCH3CH3Cl③CH2=CHBr④CH3C-CH2BrCH3CH3B【导练】写出2-溴丁烷消去反应的产物有几种?CH3CHCH2BrCH3CH2=CHCH2CH3CH3CH=CHCH3思考与交流: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。取代消去反应物反应条件生成物结论CH3CH2BrCH3CH2BrNaOH水溶液,加热NaOH醇溶液,加热CH3CH2OH、NaBrCH2=CH2、NaBr、H2O溴乙烷在不同的条件下发生不同类型的反应溴乙烷中溴原子的检验【科学探究】如何设计实验验证溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应,生成不同的反应产物?完成下表:实验1如何证明溴乙烷里的Br变成了Br-用何种波谱的方法检验反应物中有乙醇生成实验2如何证明溴乙烷里的Br变成了Br-取一支试管,滴入10~15滴溴乙烷,再加入1ml5%的NaOH醇溶液共热,加入10ml稀HNO3溶液的试管中,然后滴入2~3滴2%的AgNO3溶液如何检验生成的气体是否是乙烯方法1方法2取一支试管,滴入10~15滴溴乙烷,再加入1ml5%的NaOH溶液,加热后充分振荡、静置,待液体分层后,用滴管吸取10滴上层水溶液,移入另一盛有10ml稀HNO3溶液的试管中,然后滴入2~3滴2%的AgNO3溶液红外光谱和核磁共振氢谱将生成的气体通入酸性KMnO4溶液将生成的气体通入溴的CCl4溶液课堂演练指出下列方程式的反应类型(条件省略)CH3CH2ClH2OCH3CH2OHHClCH3CH2OHCH2CH2H2OCH3CH2OH(CH3CH2)2OH2O2CH3H2CH33+H2OHOCH2CH2OHCH2CH2O取代反应取代反应消去反应取代反应加成反应例题:以溴乙烷为原料设计合成乙二醇(HO-CH2-CH2-OH)的方案,并写出有关的化学方程式。CH3CH2Br+NaOH乙醇△CH2=CH2+NaBr+H2OCH2=CH2+Br2CH2BrCH2BrCH2BrCH2Br+2NaOH水△HO-CH2-CH2-OH+2NaBrB、消去→加成→水解A、加成→消去→取代C、加成→消去→加成D、消去→加成→消去以上变化经过下列哪几步反应()B写出下列反应的化学方程式。练习卤代烃在NaOH存在的条件下水解,是一个典型的取代反应。其实质是带负电的原子团(例如OH等阴离子)取代了卤代烃中的卤原子。例如:C2H5Br+OHC2H5OH+BrCH3CH2Br+NaSHCH3CH2SH+NaBr2、碘甲烷(CH3I)跟CH3COONa反应:CH3I+CH3COONaCH3COOCH3+NaI3、由碘甲烷、无水乙醇和金属钠合成甲乙醚:2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑CH3CH2ONa+CH3ICH3CH2OCH3+NaI1、溴乙烷跟NaSH反应:谢谢!再见!