08第二章 烃和卤代烃 第4节 卤代烃

第4节卤代烃第二章烃和卤代烃北京师范大学株洲附属学校褚开朗[在烃分子中引入卤素原子的方法](1)取代反应：①CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl(2)加成反应：CH3-CH=CH2＋Br2—→CH3-CHBr-CH2BrCH3-CH=CH2＋HBrCHBrCH3CH3CH≡CH＋HBrCH2=CHBr一、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、分类：氟代烃一卤代烃(R-X)氯代烃多卤代烃溴代烃碘代烃是原子X，不是离子X-【已学过的卤代烃】一氯甲烷：气态，CH3Cl；二氯甲烷：液态，CH2Cl2，有机溶剂；三氯甲烷：液态，CHCl3，俗名氯仿，有机溶剂、灭火剂；四氯甲烷：液态，CCl4，又名四氯化碳，有机溶剂、萃取剂；氯乙烷：气态，CH3CH2Cl，冷冻麻醉剂。氯乙烷喷雾剂3、卤代烃的物理性质：项目性质状态常温下，卤代烃中除了一氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯等少数为气体外，大多数为液态或固态溶解性卤代烃不溶于水，但能溶于乙醚、苯、环己烷等有机溶剂。某些卤代烃还是很好的有机溶剂，如二氯甲烷、氯仿(即三氯甲烷)和四氯化碳等密度除脂肪烃的一氟代物和一氯代物等部分卤代烃外，液态卤代烃的密度一般比水大沸点互为同系物的卤代烃，它们的沸点随碳原子数的增多而升高毒性一般无毒[溴乙烷]纯净的溴乙烷是无色液体，沸点为38.4℃，密度比水大，难溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂。溴乙烷的分子式为C2H5Br，结构简式为CH3CH2Br，官能团为—Br。2、消去反应：溴乙烷与NaoH的乙醇溶液共热反应。CH3CH2-Br+NaOHCH3=CH2↑+NaBr+H2O【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或几个小分子(如H2O、HX等)，而生成含不饱和键化合物的反应。【思考与交流】1、酸性KMnO4溶液的作用是什么？2、第二支试管中水的作用是什么？CH3CH2Br和NaOH乙醇溶液[卤代烃的消去反应与水解反应的比较]反应类型反应条件断键规律卤代烃的结构特点主要生成物水解反应NaOH水溶液，加热含C—X即可醇消去反应NaOH醇溶液，加热需具备结构烯烃或炔烃5、卤代烃中卤素原子的检验：检验卤代烃中的卤素，一般是先将其转化成卤素离子，再进行检验。【思考与交流】(1)加入稀硝酸酸化的目的是什么？(2)将卤代烃中的卤素转化为X－也可用卤代烃的消去反应吗？一是为了中和过量的NaOH，防止NaOH与AgNO3反应干扰实验；二是检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。一般来说可以，但该反应有局限性。6、卤代烃对人类生活的影响：[卤代烃的用途]实例卤代烃图书馆、档案馆、博物馆等纸质保存单位常用七氟丙烷用作灭火剂，结构式为：常用的电线包裹塑料、水管管材等成分为聚氯乙烯，结构简式为：厨房里实用的不粘锅表面涂料是聚四氟乙烯，结构简式为：[卤代烃对环境的影响]①卤代烃在环境中比较稳定，不易被微生物降解，因而对环境造成很大的危害。例如，DDT(俗称滴滴涕，分子式为C14H9Cl5)是人类合成的第一种有机农药，它曾为人类战胜植物病虫害做出过巨大贡献，但由于它在动物和植物体内富集，形成积累性残留，给人类健康和生态环境造成不利影响，使用20年后逐渐被世界各国禁止生产和使用。米勒和DDT②有些卤代烃如氟氯代烃(俗称“氟利昂”)会破坏臭氧层，使更多的紫外线照射到地面上来，危害地球上的动物和植物，造成全球性的气候变化。南极臭氧层空洞【有机反应四大类型的特点】①氧化反应：CH2=CH2CO2(含碳碳双键、碳碳三键等的有机物被酸性KMnO4溶液氧化)②CH3CH2-Br+NaOHCH3CH2-OH+NaBr(两分子互相交换原子或原子团，“二生成二”)③CH2=CH2+Br2→(含碳碳双键、碳碳三键等的有机物加入小分子变得饱和，“二生成一”)④CH3CH2-Br+NaOHCH3=CH2↑+NaBr+H2O(有机物脱下小分子，产生碳碳双键、碳碳叄键，变得不饱和)【联系】加成反应和消去反应互为逆反应。1．下列物质中，不属于卤代烃的是()【活学活用】卤代烃的定义C1．下列卤代烃中沸点最低的是()【活学活用】卤代烃的物化性质A2．溴乙烷中混有杂质乙醇，除去乙醇的方法是()A．加热蒸发B．过滤C．加水、萃取、分液D．加苯、萃取、分液【活学活用】卤代烃的物化性质C3．有关溴乙烷的下列叙述中，正确的是()A．在溴乙烷中滴入AgNO3溶液，立即有淡黄色沉淀生成B．溴乙烷不溶于水，能溶于大多数有机溶剂C．溴乙烷与NaOH的醇溶液反应，可生成乙醇D．溴乙烷通常用溴与乙烷直接反应来制取【活学活用】卤代烃的物化性质B1．在卤代烃R—CH2—CH2—X中化学键如下图所示，则下列说法正确的是()A．当该卤代烃发生水解反应时，被破坏的键是①和③B．当该卤代烃发生消去反应时，被破坏的键是①和④C．当该卤代烃发生水解反应时，被破坏的键是①D．当该卤代烃发生消去反应时，被破坏的键是①和②【活学活用】消去反应和水解反应的区别C2．下列化合物中，既能发生消去反应生成烯烃，又能发生水解反应的是()【活学活用】消去反应和水解反应的区别B3．下列卤代烃在KOH醇溶液中加热不发生消去反应的是()①C6H5Cl②(CH3)2CHCH2Cl③(CH3)3CCH2Cl④CHCl2—CHBr2⑤⑥CH2Cl2A．①③⑥B．②③⑤C．全部D．②④【活学活用】消去反应和水解反应的区别A4．下列卤代烃既能发生消去反应生成烯烃，又能发生水解反应生成醇的是()A．①③⑤B．②④⑥C．③④⑤D．①②⑥【活学活用】消去反应和水解反应的区别B1．为了检验溴乙烷中含有溴元素，有以下操作，其中顺序合理的是()①加AgNO3溶液②加NaOH溶液③加热④加蒸馏水⑤加稀硝酸至溶液显酸性A．②①③⑤B．②④⑤③C．②③⑤①D．②①⑤③【活学活用】卤代烃中卤素原子的检验C2．要检验某卤乙烷中的卤素是不是溴元素，正确的实验方法是()①加入氯水振荡，观察水层是否有红棕色的溴出现②滴入AgNO3溶液，再加入稀硝酸，观察有无淡黄色沉淀生成③加入NaOH溶液共热，冷却后加入稀硝酸至酸性，再滴入AgNO3溶液，观察有无淡黄色沉淀生成④加入NaOH的醇溶液共热，冷却后加入稀硝酸至酸性，再滴入AgNO3溶液，观察有无淡黄色沉淀生成A．①③B．②④C．①②D．③④【活学活用】卤代烃中卤素原子的检验D3．欲证明某一卤代烃为溴代烃，甲、乙两同学设计了如下方案。甲同学：取少量卤代烃，加入NaOH的水溶液，加热，冷却后加入AgNO3溶液，若有淡黄色沉淀生成，则为溴代烃。乙同学：取少量卤代烃，加入NaOH的乙醇溶液，加热，冷却后，用硝酸酸化，加入AgNO3溶液，若有淡黄色沉淀生成，则为溴代烃。关于甲、乙两位同学的实验评价正确的是()A．甲同学的方案可行B．乙同学的方案可行C．甲、乙两位同学的方案都有局限性D．甲、乙两位同学的实验所涉及的卤代烃性质一样【活学活用】卤代烃中卤素原子的检验C4．某一氯代烷1.85g，与足量NaOH水溶液混合加热后用硝酸酸化，再加入足量的AgNO3溶液，生成白色沉淀2.87g。(1)通过计算，写出这种一氯代烷的各种同分异构体的结构简式。(2)若此一氯代烷与足量NaOH水溶液共热后，不经硝酸酸化就加AgNO3溶液，出现的现象为，写出有关的化学反应方程式。(3)能否用硝酸银溶液直接与卤代烃反应来鉴别卤代烷？为什么？【活学活用】卤代烃中卤素原子的检验AgNO3＋NaOH===AgOH↓＋NaNO3，2AgOH===Ag2O＋H2O，AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3将会产生褐色沉淀不能，因卤代烃中的卤素均是以卤原子的形式与碳原子结合的，不能与Ag＋反应。1．已知卤代烃在一定条件下既可发生水解反应，又可发生消去反应，现以2溴丙烷为主要原料制取1,2丙二醇时，需要经过的反应是()A．加成—消去—取代B．消去—加成—取代C．取代—消去—加成D．取代—加成—消去【活学活用】卤代烃在有机合成中应用B2．根据下面的反应路线及所给信息填空。(1)A的结构简式是，名称是。(2)①的反应类型是，②的反应类型是。(3)反应④的化学方程式是。【活学活用】卤代烃在有机合成中应用3．【活学活用】卤代烃在有机合成中应用请分析每一步流程，写出其反应类型和化学方程式。1．下面是几种有机化合物的转化关系：【考点例题】卤代烃在有机合成中应用请写出C2、D、E、F1、F2的结构简式，以及②、④、⑤(生成F1)的反应类型和化学方程式。谢谢同学们；）