《卤代烃》 学习任务单
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《卤代烃》学习任务单
一、学习目标
1、了解卤代烃的定义、分类和命名方法。
2、掌握卤代烃的物理性质和化学性质。
3、理解卤代烃在有机合成中的重要作用及应用。
4、学会卤代烃的制备方法,并能进行相关的实验操作。
二、学习重点
1、卤代烃的化学性质,包括取代反应、消去反应等。
2、卤代烃在有机合成中的应用及相关反应的机理。
三、学习难点
1、卤代烃的消去反应机理及反应条件的控制。
2、卤代烃在有机合成中反应路线的设计和选择。
四、知识梳理
(一)卤代烃的定义和分类
卤代烃是烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。
根据卤素原子的种类,可分为氟代烃、氯代烃、溴代烃和碘代烃;根据烃
基的结构,可分为饱和卤代烃(卤代烷烃)、不饱和卤代烃(卤代烯烃、卤代炔烃)和芳香卤代烃。
(二)卤代烃的命名
1、简单卤代烃的命名
以相应的烃为母体,将卤素原子作为取代基。
例如,CH₃CH₂Cl 称为氯乙烷。
2、复杂卤代烃的命名
选择含有卤素原子的最长碳链作为主链,按照主链碳原子的数目称为“某烷”,从靠近支链一端给主链碳原子编号,将卤素原子及其他支链的位置和名称写在前面。
(三)卤代烃的物理性质
1、状态
常温下,多数卤代烃为液体或固体,少数为气体,如一氯甲烷。
2、溶解性
卤代烃不溶于水,易溶于有机溶剂。
3、密度
除一氯代烃的密度小于水外,其余卤代烃的密度一般都比水大。
(四)卤代烃的化学性质
1、取代反应(水解反应)
在氢氧化钠水溶液的条件下,卤代烃中的卤原子被羟基取代生成醇。
例如,溴乙烷与氢氧化钠水溶液共热:CH₃CH₂Br +NaOH →
CH₃CH₂OH + NaBr
2、消去反应
在氢氧化钠醇溶液的条件下,卤代烃脱去卤化氢生成不饱和烃。
例如,溴乙烷与氢氧化钠醇溶液共热:CH₃CH₂Br +NaOH →
CH₂=CH₂ ↑ + NaBr + H₂O
(五)卤代烃在有机合成中的应用
1、引入官能团
通过卤代烃的取代反应可以引入羟基、氨基等官能团。
2、增长碳链
卤代烃与金属钠反应可以实现碳链的增长。
(六)卤代烃的制备
1、烷烃的卤代
例如,甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成氯甲烷。
2、烯烃、炔烃的加成
例如,乙烯与氯化氢加成生成氯乙烷。
五、学习方法
1、理论学习
认真阅读教材和相关参考资料,理解卤代烃的基本概念、性质和反应机理。
2、实验探究
通过实验操作,观察卤代烃的物理性质和化学性质,加深对知识的理解和掌握。
3、习题练习
通过做练习题,巩固所学知识,提高解题能力和应用能力。
4、小组讨论
与同学组成学习小组,讨论学习过程中遇到的问题和难点,共同提高。
六、学习资源
1、教材:《有机化学》相关章节。
2、网络资源:相关的化学学习网站、在线课程等。
3、实验器材:实验室中的相关实验仪器和试剂。
七、学习评价
1、完成课后习题,检测对知识的掌握程度。
2、参加课堂小测验,及时反馈学习效果。
3、进行实验操作考核,评估实验技能的掌握情况。
八、拓展延伸
1、了解卤代烃在环境保护中的问题,如氟利昂对臭氧层的破坏。
2、探究卤代烃在药物合成和材料科学中的最新应用。
希望通过以上学习任务单,能够帮助您系统地学习卤代烃的相关知识,提高化学学习能力。