資源簡介

(共47張PPT)
第一節 鹵代烴
第三章　烴的衍生物
取代反應　消去反應
2
鹵代烴
1
本節重點
本節難點
鹵代烴的化學性質及鹵代烴中鹵素原子的檢驗
3
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
DDT(滴滴涕)
C14H9Cl5
(二氯二苯基三氯乙烷)
DDT——20世紀上半葉防止農業病蟲害，減輕瘧疾傷寒等蚊蠅傳播的疾病危害起到了巨大的作用。但因其對環境污染過于嚴重，很多國家和地區已禁止使用
烴分子中的氫原子被鹵素
原子取代后生成的化合物
觀察DDT的結構簡式，總結其與對應烴的不同點？
飽和一鹵代烴通式：____________
CnH2n+1X
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
DDT(滴滴涕)
C14H9Cl5
鹵代烴
分類
按分子中鹵素原子個數分類
按所含鹵素原子種類分類
氟代烴
溴代烴
單鹵代烴
多鹵代烴
鹵代烴
分類
按烴基種類分類
按是否含苯環分類
飽和鹵代烴
不飽和鹵代烴
脂肪鹵代烴
芳香族鹵代烴
如何給這些鹵代烴命名呢？
大鹿化學工作室制作，侵權必究
鹵代烴
鹵代烴的命名(系統命名法)
以烴為母體，將鹵素原子看作取代基，按烴類的命名原則命名
CH3CH2CHCH3
Cl
2-氯丁烷
氯乙烯
1，2-二溴乙烷
CH2 CH
Cl
CH2 CH2
Br
Br
鹵代烴
物理性質
狀態
沸點
同系物沸點，隨碳原子數增加而升高
除CH3Cl、CH3CH2Cl、CH2=CHCl等少數為氣體，其余為液體或固體
比同碳原子數的烷烴沸點要高
名稱 氯甲烷 氯乙烷 1-氯丙烷 1-氯丁烷 1-氯戊烷
結構簡式 CH3Cl CH3CH2Cl CH3(CH2)2Cl CH3(CH2)3Cl CH3(CH2)4Cl
沸點 /℃ -24 12 46 78 108
鹵代烴
物理性質
狀態
沸點
密度
除CH3Cl、CH3CH2Cl、CH2=CHCl等少數為氣體，其余為液體或固體
比同碳原子數的烷烴沸點要高
同系物沸點，隨碳原子數增加而升高
一氟代烴、一氯代烴的密度比水小，其余的密度比水大
名稱 氯甲烷 氯乙烷 1-氯丙烷 1-氯丁烷 1-氯戊烷
液態時密度 g/cm3 0.916 0.898 0.890 0.886 0.882
鹵代烴
物理性質
狀態
沸點
溶解性
密度
除CH3Cl、CH3CH2Cl、CH2=CHCl等少數為氣體，其余為液體或固體
比同碳原子數的烷烴沸點要高
同系物沸點，隨碳原子數增加而升高
鹵代烴難溶于水，易溶于有機溶劑
一氟代烴、一氯代烴的密度比水小，其余的密度比水大
重點關注鹵代烴的溶解性與密度
物理性質
顏色
狀態
密度
沸點
溶解性
無色
液體
38.4℃
密度比
水大
鹵代烴
代表物——溴乙烷
C2H5Br
難溶于水，可溶于有機溶劑
鹵代烴
代表物——溴乙烷
C2H5Br
球棍模型
填充模型
核磁共振氫譜
結構特點
由于溴原子吸引電子能力強，C—Br鍵易斷裂，使溴原子易被取代，同時溴原子對相鄰碳原子上的氫原子產生一定的影響。因此在官能團(－Br)的作用下，溴乙烷的化學性質比乙烷活潑，能發生許多化學反應
鹵代烴
代表物——溴乙烷
H H
H C C Br
H H
δ-
δ+
實驗步驟
鹵代烴
溴乙烷化學性質
取一支試管，滴入10~15滴溴乙烷，再加入1 mL5% NaOH溶液，振蕩后加熱，靜置。待溶液分層后，用膠頭滴管小心吸取少量上層水溶液，移入另一支盛有1 mL稀硝酸的試管中，然后加入2滴AgNO3溶液，觀察實驗現象
鹵代烴
溴乙烷化學性質
實驗現象
生成淡黃色沉淀
有機層厚度減小，直至消失
溶液分層
鹵代烴
溴乙烷化學性質
實驗分析
溴乙烷與NaOH溶液共熱產生了Br－
由實驗可知：
(1)溴乙烷與氫氧化鈉溶液共熱時斷裂的是______，水中的羥基與碳原子形成______，斷下的Br與水中的H結合成HBr
C—Br
(2) 化學方程式：
C—O
CH3CH2Br＋NaOH
CH3CH2OH＋NaBr
水
取代反應
也稱溴乙烷的水解反應
消去反應
鹵代烴
溴乙烷化學性質
如果將溴乙烷與強堿(如NaOH或KOH)的乙醇溶液共熱，溴乙烷可以從分子中脫去HBr，生成乙烯
CH2CH2＋NaOH
乙醇
Br
H
CH2 CH2↑＋NaBr ＋H2O
HBr
定義
特點
鹵代烴
消去反應
有機化合物在一定條件下，從一個分子中_____________________(如H2O、HX等)，而生成含__________的化合物的反應。
脫去一個或幾個小分子
不飽和鍵
(1)從反應機理看：消去反應是從相鄰的兩個碳原子上脫去一個小分子，相鄰的兩個碳原子各斷一個化學鍵
(2)從產物看：消去反應的產物中一定有含不飽和鍵的產物和一個或幾個小分子
注意反應條件與取代反應的區別
鹵代烴
消去反應的規律
如CH3Cl
沒有鄰位碳原子的鹵代烴不能發生消去反應
(1)
有兩個鄰位且不對稱的碳原子上均有氫原子時，可得到不同產物
(3)
(2)
鄰位碳原子上無氫原子的鹵代烴不能發生消去反應
(4)
鹵代烴發生消去反應可生成炔烴
巧記：鹵代烴取代反應和消去反應的條件和產物
無醇(水溶液)則有醇(生成醇)
有醇(醇溶液)則無醇(產物中沒有醇)
如ClCH2CH2CH2Cl
【例1】下列化合物在一定條件下，既能發生消去反應，又能發生水解反應的是：
CH3Cl
CH3CHBrCH3
(CH3)3CCH2Cl
(CH3)3CCl
CHCl2CHBr2
大鹿化學工作室制作，侵權必究
Cl
CH2Br
CH2Br
大鹿化學工作室制作，侵權必究
反應類型 取代反應(水解反應) 消去反應
反應條件 NaOH水溶液、加熱 NaOH醇溶液、加熱
鍵的變化 C—Br鍵斷裂形成C—O鍵 C—Br鍵與C—H鍵斷裂形成碳碳雙鍵
生成物 CH3CH2OH、NaBr CH2==CH2、NaBr、H2O
鹵代烴
溴乙烷取代(水解)反應與消去反應的比較
鹵代烷在不同溶劑中發生反應的情況不同。如何通過實的方法驗證取代反應和消去反應的產物？
鹵代烴
1-溴丁烷的化學性質
實驗步驟
1-溴丁烷NaOH的乙醇溶液
水
酸性
KMnO4溶液
向圓底燒瓶中加入2.0 gNaOH和15 mL無水乙醇，攪拌。再向其中加入5 mL 1-溴丁烷和幾片碎瓷片，微熱。將產生的氣體通入盛水的試管后，再用酸性高錳酸鉀溶液進行檢驗
實驗現象
反應產生的氣體經水洗后，使酸性KMnO4溶液褪色
鹵代烴
1-溴丁烷的化學性質
實驗分析
生成的氣體分子中含有碳碳不飽和鍵
Br
H
CH3CH2CHCH2＋NaOH
乙醇
CH3CH2CH2 CH2↑＋NaBr ＋H2O
鹵代烴
1-溴丁烷的化學性質
問題討論
檢驗丁醇的存在可運用核磁共振氫譜法
用哪種分析手段可以檢驗出1-溴丁烷取代反應生成物中的丁醇
問題1
②除酸性高錳酸鉀溶液外還可以用___________________來檢驗丁烯，此時氣體還用先通入水中嗎？_____，理由：___________________________________
為什么要在氣體通入酸性高錳酸鉀溶液前先通入盛水的試管？除了酸性高錳酸鉀溶液，還可以用什么方法檢驗生成物？此時還有必要將氣體先通入水中嗎？
問題2
①實驗中盛有水的試管的作用是__________________________，
原因____________________________________________________________
為了除去揮發出來的乙醇
乙醇也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，干擾丁烯的檢驗
不用
乙醇與溴不反應，不會干擾丁烯的檢驗
溴的四氯化碳溶液
問題討論
問題討論
預測2-溴丁烷發生消去反應的可能產物
問題3
鹵代烴消去條件：鄰碳有氫(消去β—H)
Br
CH3CH2CHCH2
H
Br
CH3CHCHCH3
H
CH3CH2CH CH2
1-丁烯
CH3CH CHCH3
2-丁烯
取代反應(水解反應)
消去反應
鹵代烴
鹵代烴的化學性質
R—OH＋NaX
R—X＋NaOH
水
＋NaX ＋H2O
醇
＋NaOH
R
C
C
H
X
R
C
C
反應機理
鹵代烴中，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－。故鹵代烴在化學反應中，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
實驗流程
鹵代烴
鹵代烴的化學性質及鹵代烴中鹵素原子的檢驗
①通過水解反應或消去反應將鹵素原子轉化為鹵素離子
R—X
NaOH溶液 /
水解
稀硝酸
酸化
硝酸銀
溶液
AgCl 白色沉淀
AgBr 淺黃色沉淀
AgI 黃色沉淀
實驗要點
②排除其他離子對鹵素離子檢驗的干擾，鹵素原子轉化為鹵素離子后必須加入稀硝酸中和過量的堿。
Ag++OH-=AgOH(白色)↓ 2AgOH=Ag2O(黑色)+H2O
黑色會掩蓋AgBr的淺黃色，使產物檢驗實驗失敗。故必須用硝酸酸化
鹵代烴
制取鹵代烴的方法
CH3Cl＋HCl
CH2BrCH2Br
(副反應太多且難分離)
烷烴取代法
CH4＋Cl2
光照
烯(炔)烴加成鹵素
CH2==CH2＋Br2
烯(炔)烴加成鹵化氫
CH2==CH2＋HCl
催化劑
CH3CH2Cl
芳香烴取代法
＋Br2
FeBr3
Br
＋HBr
(產物純凈，易分離)
用途
鹵代烴
鹵代烴的用途與危害
滅火劑
作溶劑
農藥
塑料王
制冷劑
危害
鹵代烴
鹵代烴的用途與危害
含氯、溴的氟代烷可對臭氧層產生破壞作用，形成臭氧空洞，危及地球上的生物
鹵代烴
鹵代烯烴
鹵代烯烴的某些化學性質與烯烴的相似，能發生加成反應和加成聚合反應。
nCF2==CF2
(四氟乙烯)
[ ]n
CF2—CF2
例如：氯乙烯能加成聚合生成聚氯乙烯，四氟乙烯加成聚合生成聚四氟乙烯。聚氯乙烯和聚四氟乙烯都是用途廣泛的高分子材料
聚氯乙烯
管道
含氟聚合物制成
的充氣薄膜建材
【例1】根據下圖所示的反應路線及所給信息填空。
環己烷
碳氯鍵
大鹿化學工作室制作，侵權必究
Cl
A
Cl2、光照
①
②
NaOH溶液
乙醇
③
Br2、CCl4
B
④
(1)A的名稱是_______， 中官能團名稱是_________。
大鹿化學工作室制作，侵權必究
Cl
大鹿化學工作室制作，侵權必究
大鹿化學工作室制作，侵權必究
Br
Br
(2)②的反應類型是__________。
消去反應
【例1】根據下圖所示的反應路線及所給信息填空。
大鹿化學工作室制作，侵權必究
Cl
A
Cl2、光照
①
②
NaOH溶液
乙醇
③
Br2、CCl4
B
④
大鹿化學工作室制作，侵權必究
(3)反應④的化學方程式是_____________________________________________
大鹿化學工作室制作，侵權必究
Br
Br
＋2NaBr＋2H2O
醇
＋2NaOH
大鹿化學工作室制作，侵權必究
Br
Br
(1，3-環己二烯)
扎依采夫規則
三級鹵代烷最容易脫去鹵化氫，二級鹵代烷次之，一級鹵代烷最難。二級鹵代烷和三級鹵代烷在消除鹵化氫時，反應有時可以在碳鏈的兩個不同方向進行，因此，可能得到兩種不同的產物
81%
CH3CH2CHCH3
KOH ，乙醇
Br
CH3CH CHCH3
＋CH3CH2CH CH2
19%
實驗證明：消去反應的主要產物是雙鍵碳上連接烴基較多的烯烴。這個經驗規律叫做札依采夫(Saytzeff)規則
CH3CH2C CH3
Br
CH3
KOH ，乙醇
CH3CH C CH3
CH3
＋ CH3CH2C CH2
CH3
71%
29%
(氫少失氫)
1．下列關于溴乙烷的說法正確的是
A．屬于烴類物質
B．可發生消去反應獲得乙烯
C．與苯的混合物可利用分液漏斗分離
D．能使溴水因發生取代反應而褪色
【答案】B
【詳解】A．溴乙烷屬于烴的衍生物，A錯誤；
B．在濃硫酸加熱的條件下，可以發生消去反應生成乙烯和水，B正確；
C．溴乙烷可溶于苯，不能用分液的方法進行分離，C錯誤；
D．溴乙烷不與溴水發生反應，D錯誤；
2．下列關于鹵代烴的敘述正確的是
A．所有鹵代烴都是難溶于水，密度比水小的液體
B．所有鹵代烴在適當條件下都能發生消去反應
C．所有鹵代烴都含有碳鹵鍵
D．所有鹵代烴都是通過取代反應制得的
【答案】C
【詳解】A．鹵代烴中的溴苯等溴代物密度大于水，A錯誤；
B．一氯甲烷不能發生消去反應，B錯誤；
C．所有鹵代烴都含有碳鹵鍵，C正確；
D．鹵代烴也可以通過加成反應制得，D錯誤；
3．為了鑒定鹵代烴中所含有的鹵素原子，現有下列實驗操作步驟。正確的順序是
①加入AgNO3溶液　②加入少許鹵代烴試樣　③加熱④加入5mL4mol·L-1NaOH溶液　⑤加入5mL4mol·L-1HNO3溶液
A．②④③① B．②④③⑤① C．②⑤③①④ D．②⑤①③④
【答案】B
【詳解】鹵代烴不溶于水，也不能電離出鹵素離子，所以鑒定鹵代烴中所含鹵素原子時，可先使鹵代烴水解生成相應的鹵素離子，再加入HNO3中和堿，最后加入AgNO3溶液檢驗出鹵素離子。即操作順序為②④③⑤①，故選B。
4．由溴乙烷制取乙二醇，依次發生反應的類型是
A．取代、加成、水解
B．消去、加成、取代
C．水解、消去、加成
D．消去、水解、取代
【答案】B
【詳解】鹵代烴發生消去反應生成乙烯，乙烯與Br2加成生成1，2-二溴乙烷，再發生水解反應（取代反應）生成乙二醇。故選B。
5．丙烯可發生如下轉化，下列說法不正確的是

A．丙烯分子中最多7個原子共平面
B．X的結構簡式為CH3CH2BrCH2Br
C．Y與足量KOH醇溶液共熱可生成丙炔
D．聚合物Z的鏈節為
區別
第一節
鹵代烴
鹵代烴
取代反應　
概念與分類
物理性質
條件
化學方程式
鹵代烴的化學性質及鹵代烴中鹵素原子的檢驗
實驗流程
實驗要點
消去反應
代表物質：溴乙烷
原理
條件
化學方程式
特點
THANKS

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