精品课件-卤代烃
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高中化学课件:卤代烃
实验原理
R—X+KOH
水 △
ROH+KX
HNO3+KOH===KNO3+H2O AgNO3+KX===AgX↓+KNO3
2.沉淀颜色与卤代烃中卤素原子种类的关系
AgX颜色 白色 淡黄色 黄色
卤代烃中卤素原子 氯 溴 碘
3.检验流程
[名师点拨]
(1)卤代烃均属于非电解质,不能电离出X-,不能用AgNO3溶液直接检验卤代 烃中卤素的存在。 (2)将卤代烃中的卤素原子转化为X-也可用卤代烃的消去反应。 (3)检验卤代烃中的卤素原子时,常出现的错误是忽略用稀硝酸酸化中和KOH。
2.物理性质
不
可
高
升高 高
减小
3.命名 (1)饱和卤代烃的命名 ①选择含有卤原子最长的碳链为主链,按主链所含碳原子数目称为“某烷”。 ②把支链和卤原子看作取代基,主链碳原子的编号从靠近卤原子的一端开始。 ③命名时把烷基、卤原子的位置、名称依次写在烷烃名称之前。
2-氯丁烷
1,2-二溴乙烷
(2)不饱和卤代烃的命名
活动探究
实验1 溴乙烷水解反应的实验探究
实验操作
实验现象 向溴乙烷中加入NaOH溶液,振荡后加热,静置,液体 分层 ,取上层水溶液 滴入过量稀硝酸中,再向其中滴加AgNO3溶液,试管中有 浅黄色沉淀 生成
有关的化 学方程式
C2H5Br+NaOH
水 △
C2H5OH+NaBr
NaBr+AgNO3===AgBr↓+NaNO3
、 、
、
;D项卤代烃分子中与溴相连碳原子的相
邻碳原子上没有氢原子,不能发生消去反应;只有A项中卤代烃发生消去反应后
只能得到一种单烯烃:
2.如图表示4-溴环己烯所发生的4个不同反应,其中产物只含有一种官能团的反 应是( C )
卤代烃课件
二、溴乙烷的结构和性质
酸性KMnO4溶液褪色能否说明生成了乙烯? 生成的气体通入高锰酸钾溶液之前可先通入盛水的试管。
二、溴乙烷的结构和性质
【实验讨论】溴乙烷与氢氧化钠的醇溶液的反应实验:
(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? (2)除KMnO4酸性溶液外还可以用什么方法检验乙烯?实验3还有必要将气体先通入水中吗?
课堂练习
1. 在实验室要分别鉴定氯酸钾晶体和1-氯丙烷中的氯元素,设计了下列实验操作 步骤:
① 滴加AgNO3溶液 ② 加入NaOH溶液 ③ 加热 ④ 加催化剂MnO2 ⑤ 加蒸馏水过滤后取滤液 ⑥ 过滤后取滤渣 ⑦ 用HNO3酸化 ⑴ 鉴定氯酸钾中氯元素的操作步骤是 __④_③__⑤__⑦__①___ ⑵ 鉴定1-氯丙烷中氯元素的操作步骤是 __②_③__⑦__①____
消去反应 CH3CH2Br NaOH醇溶液,加热 CH2=CH2、NaBr、H2O
同种反应物,反应条件不同,发生的反应不同,产物不同。
【规律】无醇成醇,有醇成烯。
二、溴乙烷的结构和性质
2.下列化合物在一定条件下,既能发生消去反应,又能发生水解反应的是:
CH3Cl (CH3)3CCH2Cl
CCll
CH3CHBrCH3 (CH3)3CCl
CHH22BBr r
CHCl2CHBr2 HCH2Br
【结论】所有的卤代烃都能发生水解反应,但卤代烃中无相邻C或相邻C上无H的不能发生消去反应。
三、卤代烃的用途
1、喷雾推进器
使油漆、杀虫剂或化妆品加压易液化,减压易汽化
2、冷冻剂
氟利昂加压易液化,无味无臭,对金属无腐蚀性。当它汽化时吸收大量的热而令环境冷却
大学有机化学第五章卤代烃PPT课件
思考题
思考题3:卤代烃的应用 举例说明卤代烃在日常生活和工业生产中的应用。
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02
卤代烃的结构与性质
结构
卤素取代烃基
卤代烃是烃分子中的氢原子被卤素取 代后的化合物,一般用R-X表示,其 中R是烃基,X是卤素原子。
碳卤键
碳卤键是卤代烃分子中碳原子和卤素 原子之间的共价键,键能较高,稳定 性好。
物理性质
状态
随着分子中碳原子数的增加,卤代烃由气态逐渐变为液态,最后变为固态。
溶解性
氧化还原反应
卤代烃可被氧化成酮、醇或醛,也可被还原成烃或醚。
04
卤代烃的应用与实例பைடு நூலகம்
应用领域
药物合成
卤代烃在药物合成中常作为重要的中间 体,用于合成多种药物,如抗生素、抗
癌药物等。
工业溶剂
卤代烃如四氯化碳、氯仿等常作为工 业溶剂,用于清洗、稀释和萃取等。
农业化学品
卤代烃在农业中用作杀虫剂、除草剂 和植物生长调节剂等,如2,4-D等。
分为饱和卤代烃、不饱和卤代烃和芳 香族卤代烃。
卤代烃的命名
选择主链
选择最长的碳链作为主链,并标明其碳原子 数。
编号
从靠近卤素原子的碳原子开始编号,并标明 其他取代基的位置。
取代基
按照次序规则,列出其他取代基的名称和位 置。
系统命名法
采用国际通用的IUPAC系统命名法,遵循“ 取代基在前,数字在后”的原则。
大学有机化学第五章卤代 烃ppt课件
• 卤代烃的分类与命名 • 卤代烃的结构与性质 • 卤代烃的合成与反应机理 • 卤代烃的应用与实例 • 习题与思考题
01
卤代烃的分类与命名
卤代烃的分类
第5章-卤代烃幻灯片课件
C H 2 C H 2 C l
三、不同类型卤代烃的鉴别
2.乙烯型卤代烯烃(不活泼)
氯原子 不活泼
0.172nm 0.177nm
0.138nm 0.134nm
氯原子的未共用电子 对所处的p轨道与双键 中的π轨道相互交盖, 形成p-π共轭体系。氯 原子上的电子云往碳 原子方向偏转,发生 了键长的平均化
Br Cl
3-甲基-1-氯丁烷
2-氯-3-溴丁烷
二、命名
(二)系统命名法
2.不饱和卤烃
(1)包含不饱和键和卤原子在内的最长碳链 为主链。
(2)编号:使不饱和键的位号最小。
CH2=CH-CH2-Cl
3-氯-1-丙烯
CH2=CH-CH2-CH2
Br
4-溴-1-丁烯
二、命名
(二)系统命名法
3.芳香卤烃
性质。 3.熟悉卤代烃的分类。 4.熟悉不饱和卤代烃的取代反应活性。 5.了解卤代烃的亲核取代反应机理和消
除反应机理。
第一节 卤代烃的分类和命名
一、分类
(一)一卤代烃、二卤代烃和多卤代烃 (二)脂肪卤代烃和芳香卤代烃 (三)伯卤代烃、仲卤代烃和叔卤代烃
二、命名
(一)普通命名 (二)系统命名
(溴甲烷的碱性水解)
离去基团
Sp2杂 化
Sp3杂 化
Sp3杂 化
亲核试剂在离 去基和碳原子 间价健的背面
进攻
过渡态
二、化学性质
双分子亲核取代反应特点:
(1)反应速率与卤代烷及亲核试 剂的浓度有关;
(2)原共价键的断裂与新共价键 的形成同时进行,反应一步完成。
(3)决定反应速率的一步没有活 性中间体碳正离子。
三、不同类型卤代烃的鉴别
三、不同类型卤代烃的鉴别
2.乙烯型卤代烯烃(不活泼)
氯原子 不活泼
0.172nm 0.177nm
0.138nm 0.134nm
氯原子的未共用电子 对所处的p轨道与双键 中的π轨道相互交盖, 形成p-π共轭体系。氯 原子上的电子云往碳 原子方向偏转,发生 了键长的平均化
Br Cl
3-甲基-1-氯丁烷
2-氯-3-溴丁烷
二、命名
(二)系统命名法
2.不饱和卤烃
(1)包含不饱和键和卤原子在内的最长碳链 为主链。
(2)编号:使不饱和键的位号最小。
CH2=CH-CH2-Cl
3-氯-1-丙烯
CH2=CH-CH2-CH2
Br
4-溴-1-丁烯
二、命名
(二)系统命名法
3.芳香卤烃
性质。 3.熟悉卤代烃的分类。 4.熟悉不饱和卤代烃的取代反应活性。 5.了解卤代烃的亲核取代反应机理和消
除反应机理。
第一节 卤代烃的分类和命名
一、分类
(一)一卤代烃、二卤代烃和多卤代烃 (二)脂肪卤代烃和芳香卤代烃 (三)伯卤代烃、仲卤代烃和叔卤代烃
二、命名
(一)普通命名 (二)系统命名
(溴甲烷的碱性水解)
离去基团
Sp2杂 化
Sp3杂 化
Sp3杂 化
亲核试剂在离 去基和碳原子 间价健的背面
进攻
过渡态
二、化学性质
双分子亲核取代反应特点:
(1)反应速率与卤代烷及亲核试 剂的浓度有关;
(2)原共价键的断裂与新共价键 的形成同时进行,反应一步完成。
(3)决定反应速率的一步没有活 性中间体碳正离子。
三、不同类型卤代烃的鉴别
(有机化学课件)第七章 卤代烃
(2) 烯丙型和苄基型卤代烃 卤原子与碳碳重键或苯环相隔一 个饱和碳原子。 特点:C–X键活性高,易发生异 裂,产生烯丙型(苄型)正离子 活性中间体,具有p,π–共轭效应。
(3) 隔离型卤代烃
卤原子与碳碳重键或苯环相 隔两个或多个饱和碳原子,与 一般卤代烷性质接近。
7.2 卤代烃的命名
普通命名法
简单卤代烃的命名,一般是由烃基的名称加上卤原子的名称而成。
反应
Cl CH2 CH2 OH
Ca(OH)2
CH2 CH2 O
机理
Cl CH2 CH2 OH
HO– – H2O
Cl CH2 CH2 O-
分子内类SN2
CH2 CH2 O
邻基参与 例2
H2O
CH3CH2 S CH2CH2Cl k
CH3CH2 S CH2CH2OH
H2O
CH3CH2 CH2 CH2CH2Cl
亲核试剂的进攻与离去基团的离去同时发生; Nu从L的背后沿着C-L键轴线进攻中心C原子; 中心C原子为手性时,发生Walden 转化,即构型反转。
SN2反应的立体化学特征
SN2反应的立体化学特征为中心C原子的构型反转。
(S)–2–碘辛烷
(R)–2–碘(128I)辛烷
7.6.2 单分子亲核取代反应(SN1)机理
亲核取代反应 (II)
(3) 与氰化钠作用
(4) 与氨作用
C2H5OH (CH3)2CHCH2Cl + 2 NH3
110 oC, 3 h, 84%
(5) 卤离子的交换反应
(CH3)2CHCH2NH2 + NH4Cl 异丁胺
CH3CH CH3 + NaI Br
丙酮 室温
CH3CH CH3 + NaBr I 63%
(3) 隔离型卤代烃
卤原子与碳碳重键或苯环相 隔两个或多个饱和碳原子,与 一般卤代烷性质接近。
7.2 卤代烃的命名
普通命名法
简单卤代烃的命名,一般是由烃基的名称加上卤原子的名称而成。
反应
Cl CH2 CH2 OH
Ca(OH)2
CH2 CH2 O
机理
Cl CH2 CH2 OH
HO– – H2O
Cl CH2 CH2 O-
分子内类SN2
CH2 CH2 O
邻基参与 例2
H2O
CH3CH2 S CH2CH2Cl k
CH3CH2 S CH2CH2OH
H2O
CH3CH2 CH2 CH2CH2Cl
亲核试剂的进攻与离去基团的离去同时发生; Nu从L的背后沿着C-L键轴线进攻中心C原子; 中心C原子为手性时,发生Walden 转化,即构型反转。
SN2反应的立体化学特征
SN2反应的立体化学特征为中心C原子的构型反转。
(S)–2–碘辛烷
(R)–2–碘(128I)辛烷
7.6.2 单分子亲核取代反应(SN1)机理
亲核取代反应 (II)
(3) 与氰化钠作用
(4) 与氨作用
C2H5OH (CH3)2CHCH2Cl + 2 NH3
110 oC, 3 h, 84%
(5) 卤离子的交换反应
(CH3)2CHCH2NH2 + NH4Cl 异丁胺
CH3CH CH3 + NaI Br
丙酮 室温
CH3CH CH3 + NaBr I 63%
《卤代烃》课件
结论和要点
卤代烃是一类有机化合物,具有较高的密度和较低的挥发性。可应用于溶剂、药物和农药以及防火材料等工业 领域。
了解卤代烃的定义、命名规则、物理性质、化学性质、制备方法和工业应用,有助于我们更好地理解和应用这 类有机化合物。
卤代烃的命名规则
卤代烃的命名根据取代碳上的卤素种类和数量进行命名,常见的命名规则有 IUPAC命名法和常用名称法。
例如,氯代烷根据卤素在碳链上的位置和数量,可以命名为氯甲烷、二氯甲 烷、三氯甲烷等。
卤代烃的物理性质
卤代烃具有较高的密度和较低的挥发性,常见的卤代烃通常是无色液体或固体。 卤代烃的溶解度较低,不易溶于水,但可溶于有机溶剂如醇类、醚类等。
卤代烃的化学性质
卤代烃在化学反应中表现出与饱和烃不同的性质,常见的化学反应包括取代 反应、消除反应和亲核取代反应。
由于卤代烃中的卤素原子具有较高的电负性,使得卤代烃在化学反应中具有 较高的活性。
卤代烃的制备方法
直接卤代
通过将烃与卤素进行反应,直接替换烃中的氢原子。
间接卤代
通过将烷烃与卤素化合物反应,间接制备卤代烃。
自由基卤代
通过在有机反应中引入自由基,实现卤素与烃的取代反应。
卤代烃在工业中的应用
1
溶剂
卤代烃常被用作有机溶剂,用于化学合成和物质提取等工业过程。
2
药物和农药
一些卤代烃化合物被应用于药物和农药的Байду номын сангаас产,具有重要的医药和农业价值。
3
防火材料
由于其具有良好的阻燃性能,卤代烃被应用于制造防火涂料和防火塑料等产品。
《卤代烃》PPT课件
欢迎阅读《卤代烃》PPT课件,本课件将介绍卤代烃的定义和特征,命名规 则,物理性质,化学性质,制备方法,工业应用等内容。
第六章 卤代烃ppt课件
(1) 被羟基取代 (2) 被烷氧基取代 (3) 被氨基取代 (4) 被氰基取代 (5) 卤离子交换反应
(1) 被羟基取代(水解反应)
卤代烷
强碱的水溶液 共热 RX ROH
H O + H C B r 3
+ B r C H O H 3
(2)被烷氧基取代
卤代烷 醇钠 相应的醇 生成醚
(70%)
C H C H C H O H 3 2 2 C H C H C H O C H C H I C H C H C H O N a + C H C H 3 2 2 2 3 3 2 2 3 2 △
+ N a I
制备混合醚的常用方法——Williamson 合成法 (威廉逊) RX: 伯卤代烷
反应活性:RI > RBr > RCl > RF
(3)被氨基取代
NH3
X
NH2 胺
C H O H 2 5 ( C H ) C H C H N H + N H C l ( C H ) C H C H C l + 2 N H 3 2 2 2 4 3 2 2 3 △
1. 亲核取代反应 • •
C–X 的极化: 亲核试剂:Nu
δ
C
X
δ
RO-, OH-, CN-, ROH, H2O, NH3。 • 离去基团:L
Nu +
δ
C
L
δ
C Nu + L
亲核试剂进攻中心碳原子,离去基团 带着一对电子离去的反应——亲核取代反应
亲核试剂:Nu RO-, OH-, CN-, ROH, H2O, NH3
卤代烃:
烃分子中的氢原子被卤原子取代后的化合 物。
R H X R
(1) 被羟基取代(水解反应)
卤代烷
强碱的水溶液 共热 RX ROH
H O + H C B r 3
+ B r C H O H 3
(2)被烷氧基取代
卤代烷 醇钠 相应的醇 生成醚
(70%)
C H C H C H O H 3 2 2 C H C H C H O C H C H I C H C H C H O N a + C H C H 3 2 2 2 3 3 2 2 3 2 △
+ N a I
制备混合醚的常用方法——Williamson 合成法 (威廉逊) RX: 伯卤代烷
反应活性:RI > RBr > RCl > RF
(3)被氨基取代
NH3
X
NH2 胺
C H O H 2 5 ( C H ) C H C H N H + N H C l ( C H ) C H C H C l + 2 N H 3 2 2 2 4 3 2 2 3 △
1. 亲核取代反应 • •
C–X 的极化: 亲核试剂:Nu
δ
C
X
δ
RO-, OH-, CN-, ROH, H2O, NH3。 • 离去基团:L
Nu +
δ
C
L
δ
C Nu + L
亲核试剂进攻中心碳原子,离去基团 带着一对电子离去的反应——亲核取代反应
亲核试剂:Nu RO-, OH-, CN-, ROH, H2O, NH3
卤代烃:
烃分子中的氢原子被卤原子取代后的化合 物。
R H X R
《有机化学-卤代烃》课件
3 溴代烃
4 碘代烃
溴代烃是由溴原子取代氢原子而形成的卤代烃。
碘代烃是由碘原子取代氢原子而形成的卤代烃。
卤代烃的制备
1
直接卤化
通过将有机物与卤素在适当条件下反应来制
间接卤化
2
备卤代烃。
通过先将有机物转化为其他中间体,再在适 当条件下与卤素反应来制备卤代烃。
卤代烃的化学性质
1 亲电取代反应
2 消去反应
3 光合反应
卤代烃能够发生亲电取代反 应,与亲核试剂发生反应, 并取代卤素原子。
卤代烃能够发生消去反应, 通过失去卤素原子产生不饱 和化合物。
卤代烃在阳光下能够发生光 合反应,生成卤素分子和自 由基。
卤代烃的应用
溶剂
卤代烃常用作有机溶剂,用于溶解其他有机物。
医药
一些卤代烃化合物具有药理活性,被用于医药领域。
农药
卤代烃可作为农药,用于杀灭害虫和保护农作物。
原料
一些卤代烃化合物可用作其他化学品的原料。
卤代烃的危害
1 对人体的危害ห้องสมุดไป่ตู้
2 对环境的危害
某些卤代烃化合物可能对人体造成毒性和致癌作 用。
卤代烃的排放可能对环境造成污染和生物毒性。
结语
1 总结
卤代烃是一类有机化合物,具有较高的沸点和熔点,常用作溶剂、医药和农药。
2 展望
进一步研究卤代烃的化学性质和环境影响,以便更好地应用和管理这些化合物。
有机化学-卤代烃
本课件介绍有机化学中的卤代烃,包括定义、特点和分类。
什么是卤代烃
定义
卤代烃是一类有机化合物,其中氢原子被卤素原子 取代。
特点
卤代烃具有较高的沸点和熔点,以及较低的挥发性。
第8章--卤代烃PPT课件
CH3
C 2H 5O C 2 H 5 OH
CH3
+
C CH
CH3
CH3
CH3 C CH CH3 (SN2)
CH3OC2H5
CH3
CH3 重排
+
CH3 C CH CH3
CH3
C2H5O CH3
CC22HH55OOHCH3 C CH CH3
.
CH3
29
4) SN1 与 SN2反应的比较 (1) 位能曲线
过渡态
C+中间体
.
26
2) 立体化学
(1)外消旋化(构型反转 + 构型保持)
原因:SN1反应第一步生成的碳正离子为平面构型 (正电荷的碳原子为sp2杂化的);第二步亲核 试剂向平面任何一面进攻的几率相等。
R1
C Br R2
R3
R1
C a R2R3 b
HO
R1
R1
HO C
+
C OH
R2 R3
R2 R3
说明:a、形成过渡态,一步反应。 b、反应活性:CH3-X > 1o > 2o >> 3o
.
49
2、单分子消除(E1)
说明:(1)形成C+离子,两步反应。 (2)易发生重排
.
50
例如:
.
51
二、反应取向和立体化学
1、反应取向 Saytzeff 规则和 Hoffmann 规则:
C2H5
CH
CH3
该法是合成不对称醚的常用方法,称为 Williamson(威廉森)合成法。该法也常用于合成 硫醚或芳醚。
.
12
采用该法以伯卤烷效果最好,仲卤烷效果较差, 但不能使用叔卤烷,因为叔卤烷易发生消除反应生成 烯烃。
卤代烃 课件
一般写成如下方程式:
CH3CH2Br + NaOH
H2O
△
CH3CH2OH + NaBr
如何检验溴乙烷中的溴原子? 实验一: AgNO3溶液
溴乙烷
无明显变化 溴乙烷不是电解质,不能电离出Br-
实验二:
AgNO3溶液
溴乙烷与NaOH 溶液反应混合液
未反应完的NaOH 与硝酸银溶液反应 生成了Ag2O
(2)溴乙烷的消去反应
实验:
溴乙烷与NaOH的 乙醇混合液
现象: 溴水颜色逐渐变浅
溴 水
反应原理:
CH2—CH2 +NaOH
乙醇
△
H Br
CH2=CH2↑ +NaBr +H2O
消去反应: 有机化合物在一定条件下,从一个分子中
脱去一个小分子(如H2O、HBr等),而形成不饱和 (含双键或三键)化合物的反应。
CH3-CH2-X
饱和卤代烃ຫໍສະໝຸດ CH2=CH-X不饱和卤代烃
X
卤代芳香烃
3. 饱和一卤代烃通式: CnH2n+1X (X=F、Cl、Br、I)
4. 卤代烃物理性质: 状态:常温下卤代烃除一氯甲烷、氯乙烯、氯乙烷是
气体外,其余均为液体或固体。 沸点: 熔沸点大于同碳个数的烃,随碳原子数增多,
沸点依次升高(碳原子数相同时,支链越多沸 点越低)。 密度:除脂肪烃的一氟代物和一氯代物外,其余卤代 烃密度都比水大。
水解
酸化
该 步
白
淡
黄
骤
色
黄
色
必 不 可
Cl-
色
I-
Br-
少
用何种波谱可以方便地检验产物中有乙醇生成?
2.3《卤代烃》(共23张PPT)
下列卤代烃,在合适的条件下: 能发生水解反应的是 ① ② ③ ④ 能发生消去反应的是 ② ③ ① CH3Br ②CH3CH2Cl CH3
; 。
③ CH3-CH-CH3 Br
④ CH3-C -CH2Cl CH3
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属于哪种反应类型?
有机化合物在一定条件下,从一个分子中 脱去一个小分子(如H2O、HBr等),而生成 不饱和(含双键或三键)化合物的反应,叫做 消去反应。
反应条件:NaOH醇溶液、加热
断 键: -C-C- H X
P42,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。
乙烷为无色气体,沸点 -88.6 ℃,不溶于水
怎么检验下列物质中溴元素的存在: NaBr 、 CH3CH2Br
检NaBr:
稀HNO3 AgNO3溶液 HNO3和 溴化钠 浅黄色沉淀 (AgBr),说 明存在Br-
溴化钠 溶液
用此法来检验CH3CH2Br中的溴元素: 无浅黄色沉淀,说明不存在Br- 要想把溴乙烷中的 Br 变成Br- ,光有水还不 行,还须再加入另一种物质—— NaOH
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- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第二章
烃和卤代烃
第三节
卤代烃
【学习导航】
通过本节内容的学习,你能: 1.掌握卤代烃的结构特点、物理性质和化 学性质。 2.深刻体会“结构决定性质”这一重要的 化学思想。 3.结合生产、生活实际,了解某些卤代烃 对环境和健康可能产生的影响,树立环保 意识,关注有机物的安全使用问题。
第一节
2006年2950万平方公里
每年的9月16日定 为“国际保护臭氧 层日”。
2000
2008
2840万平方公里
2745万平方公里
80年代末的2000 万平方公里
1、下列卤代烃能发生消去反应的有( BDE ) B、CH3-CH-CH3 A、CH3Cl Br CH3 C、CH3-C-CH2-I -Cl D、 CH3 E、CH3-CH2-CH-CH3 Br
臭氧损耗的一系列化学反应如下: CFxCl4-x+hv→·CFxCl3-x+·Cl ·Cl+O3→·ClO+O2 ·ClO+O→O2+·Cl 这样的反应循环不断,每个游离氯原子或溴原子 可以破坏约10万个O3分子,这就是氯氟烷烃或溴 氟烷烃破坏臭氧层的原因。 NO对臭氧层破坏作用的机理为: O3+NO→O2+NO2, O+NO2→O2+NO, 总反应式为:O+O3→2O2。
卤代烃
定义:烃分子里的一个或多个氢原子被卤 素原子取代后所生成的化合物,称为烃的 卤素衍生物,也叫卤代烃,可用R-X表示。
一、卤代烃的分类
1、按卤素原子种类 氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃
2、按卤素原子数目 一卤代烃: CH3Cl 、CH3CH2Cl 多卤代烃: CH2Cl2、 CH2Br-CH2Br
反应条件 NaOH水溶液,加热 NaOH醇溶液,加热 生成物 结论 CH3CH2OH、NaBr CH2=CH2、NaBr、H2O 溴乙烷在不同的条件下发生不同类型的反应
【规律】:无醇则水解(取代),有醇则消去。
(一)、 卤代烃的水解反应
①碘乙烷(CH3CH2I)水解
②2-溴丙烷水解
③
H2C Br H2C Br
三、溴乙烷的物理性质
1.颜色: 无色 2.状态:液体
3.沸点: 38.4℃
4.密度:比水大 5.溶解性:难溶于水,易溶于有机溶剂
四、溴乙烷的组成与结构
1.结构简式:CH3CH2Br 或 C2H5Br 2.结构式:
H H H-C-C-Br H H
H H 3.电子式 H C C Br H H
溴原子吸引电子的能力较 强,使共用电子对偏移, C-Br键具有较强的极性, 因此 C-Br键易断。
| | 小分子 不饱和烃 H Br CH2CH2 醇、NaOH CH ≡ CH↑+2HCl △ | | 小分子 不饱和烃 Cl Cl 浓H2SO4 CH2CH2 170℃ CH2=CH2↑ + H2O | | 小分子 不饱和烃 H OH
五、溴乙烷的化学性质
2.消去反应 CH2-CH2 + NaOH
2、下列化合物在一定条件下,既能发生消去反 应,又能发生水解反应的是: CH3CHBrCH3 CH3Cl (CH3)3CCH2Cl
H Cl
(CH3)3CCl
r CH 2B 2Br
CHCl2CHBr2
CH2Br H
2)能发生消去反应的卤代烃,其有机产物仅为 一种吗? 如:CH3-CHBr-CH2-CH3消去反应有机产物有多少 种? 不一定,可能有多种。一般消去时要遵循 “札依采夫规则”,即“氢少消氢”。
小结:
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
CH3CH2Br
CH3CH2Br
醇 △
CH2=CH2↑+NaBr+H2O
不饱和
H
Br
小分子
定义: 有机物在一定条件下,从一个分子中脱 去一个小分子(HX,H2O等),从而 生成不饱和化合物的反应。 条件: ①“邻碳有氢” ②NaOH的醇溶液、加热
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。 不是,要“邻碳有氢”,如 C(CH3)3-CH2Br
总结:
卤代烃中卤素原子的检验方法如下, 卤代烃
NaOH 过量 AgNO3
水溶液
HNO3
溶液
有沉淀产生
说明分别含有Cl、 Br、I等卤素原子
白 色
淡 黄 色
黄 色
五、溴乙烷的化学性质
2.消去反应 CH2-CH2 + NaOH
醇 △
CH2=CH2↑+NaBr+H2O
不饱和
H
Br
小分子
1.实验中可以用如图装置,通过观察酸性高锰酸 钾溶液是否褪色来检验溴乙烷消去反应中生成的 气体是否为乙烯。为什么要在气体通入酸性 KMnO4溶液前加一个盛有水的试管?起什么作用?
你知道不粘锅为什 么 “不粘”锅吗?它 的表面到底涂了什么神 奇的东西?
聚四氟乙烯
F F
[ C C ]n
F F
体育比赛中,当运动员肌肉挫伤或扭伤时, 队医随即对准伤员的受伤部位喷射某种气雾剂, 进行局部冷冻麻醉应急处理 ,稍后运动员又可 药理作用:氯乙烷沸点低,易汽化, 上场了。你知道这种气雾剂的主要成份是什么吗?
4.官能团 :Br原子
五、溴乙烷的化学性质
1.水解反应(取代反应)
C2H5-Br + NaOH
水 △
C2H5-OH + NaBr
注意:所有卤代烃都可发生取代反应。
五、溴乙烷的化学性质
1.水解反应(取代反应) 1)该反应采取加热和加NaOH溶液的目的是什么? 原因是水解吸热,NaOH与HBr反应,促使水解 正向移动。 2)如何证明溴乙烷与NaOH溶液的反应中,溴乙 烷中的Br原子变成了Br-? 从水中取出大试管,冷却后用滴管吸取上层清液 放入另一试管中,向试管中加入稀硝酸,并用石 蕊试液检验溶液显酸性,然后再向溶液中滴加几 滴AgNO3溶液,观察到有淡黄色沉淀生成说明Br 原子变成了Br-。
水解反应
(二)、 卤代烃的消去反应
①1-氯丁烷消去反应
②由2-溴丙烷转化为丙烯
③
H2C Br H2C Br
水解反应
六、卤代烃的应用
1.致冷剂:氟里昂是饱和碳氢化合物(烷族)的 卤族元素的衍生物的总称。如一氯二氟甲烷 CHF2Cl。 2.麻醉剂:挥发性麻醉剂包括乙醚、氯仿
等。
3.灭火剂: 四氯化碳 。 4.有机溶剂。
且汽化时吸收大量热,使受伤部位温 度急剧下降,局部暂时失去知觉,达 到麻醉的效果。
氯乙烷
在这张照片里,蓝色的深 浅代表臭氧的含量,颜色 愈深,臭氧的含量愈少。 从照片中我们清楚地看到 臭氧最少的地方在南极上 空,这就是我们平常说的 南极臭氧空洞。
大气层中的臭氧总量计约33亿吨,但在整 个大气层中所占比重极小--如果将之平铺在地 表,将不过3mm的厚度--只有一粒绿豆的高度。 大气中的臭氧吸收了大部分对生命有破坏 作用的太阳紫外线,对地球生命形成了天然的 保护作用。 臭氧空洞指的是因空气污染物质,特别是 氧化氮和卤化代烃等气溶胶污染物的扩散、侵 蚀而造成大气臭氧层被破坏和减少的现象。荷 兰、墨西哥和美国三位科学家研究的结果,确 认了人造物质对臭氧层的破坏,因而获得了 1995年的诺贝尔化学奖。
3、根据烃基
饱和卤代烃: CH3CH2Br 脂肪卤代烃 不饱和卤代烃:CH = CHCl 2 Cl X 芳香卤代烃:
二、卤代烃的物理性质
(一)卤代烃的熔沸点规律: 1.随分子中碳原子和卤素原子数目的增加而增 加(氟代烃除外) 2.同一卤代烃的同分异构体中支链越多,沸点 越低 (二)卤代烃的溶解性规律: 绝大多数卤代烃不溶于水或在水中溶解度很小, 但能溶于很多有机溶剂 (三)卤代烃的密度: 脂肪卤代烃的一氯代物和一氟代物密度小于水, 其他的一般大于水
先用水吸收挥发出来的乙醇和HBr 气体,因为乙醇和HBr气体也能使 酸性KMnO4溶液褪色。
2.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? 还可以用溴水检验。此时没必要将气体先通入水 中(溴水不能氧化乙醇和HBr)。
消去反应实例:
醇、NaOH CH =CH ↑+ HBr CH2CH2 2 2 △
烃和卤代烃
第三节
卤代烃
【学习导航】
通过本节内容的学习,你能: 1.掌握卤代烃的结构特点、物理性质和化 学性质。 2.深刻体会“结构决定性质”这一重要的 化学思想。 3.结合生产、生活实际,了解某些卤代烃 对环境和健康可能产生的影响,树立环保 意识,关注有机物的安全使用问题。
第一节
2006年2950万平方公里
每年的9月16日定 为“国际保护臭氧 层日”。
2000
2008
2840万平方公里
2745万平方公里
80年代末的2000 万平方公里
1、下列卤代烃能发生消去反应的有( BDE ) B、CH3-CH-CH3 A、CH3Cl Br CH3 C、CH3-C-CH2-I -Cl D、 CH3 E、CH3-CH2-CH-CH3 Br
臭氧损耗的一系列化学反应如下: CFxCl4-x+hv→·CFxCl3-x+·Cl ·Cl+O3→·ClO+O2 ·ClO+O→O2+·Cl 这样的反应循环不断,每个游离氯原子或溴原子 可以破坏约10万个O3分子,这就是氯氟烷烃或溴 氟烷烃破坏臭氧层的原因。 NO对臭氧层破坏作用的机理为: O3+NO→O2+NO2, O+NO2→O2+NO, 总反应式为:O+O3→2O2。
卤代烃
定义:烃分子里的一个或多个氢原子被卤 素原子取代后所生成的化合物,称为烃的 卤素衍生物,也叫卤代烃,可用R-X表示。
一、卤代烃的分类
1、按卤素原子种类 氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃
2、按卤素原子数目 一卤代烃: CH3Cl 、CH3CH2Cl 多卤代烃: CH2Cl2、 CH2Br-CH2Br
反应条件 NaOH水溶液,加热 NaOH醇溶液,加热 生成物 结论 CH3CH2OH、NaBr CH2=CH2、NaBr、H2O 溴乙烷在不同的条件下发生不同类型的反应
【规律】:无醇则水解(取代),有醇则消去。
(一)、 卤代烃的水解反应
①碘乙烷(CH3CH2I)水解
②2-溴丙烷水解
③
H2C Br H2C Br
三、溴乙烷的物理性质
1.颜色: 无色 2.状态:液体
3.沸点: 38.4℃
4.密度:比水大 5.溶解性:难溶于水,易溶于有机溶剂
四、溴乙烷的组成与结构
1.结构简式:CH3CH2Br 或 C2H5Br 2.结构式:
H H H-C-C-Br H H
H H 3.电子式 H C C Br H H
溴原子吸引电子的能力较 强,使共用电子对偏移, C-Br键具有较强的极性, 因此 C-Br键易断。
| | 小分子 不饱和烃 H Br CH2CH2 醇、NaOH CH ≡ CH↑+2HCl △ | | 小分子 不饱和烃 Cl Cl 浓H2SO4 CH2CH2 170℃ CH2=CH2↑ + H2O | | 小分子 不饱和烃 H OH
五、溴乙烷的化学性质
2.消去反应 CH2-CH2 + NaOH
2、下列化合物在一定条件下,既能发生消去反 应,又能发生水解反应的是: CH3CHBrCH3 CH3Cl (CH3)3CCH2Cl
H Cl
(CH3)3CCl
r CH 2B 2Br
CHCl2CHBr2
CH2Br H
2)能发生消去反应的卤代烃,其有机产物仅为 一种吗? 如:CH3-CHBr-CH2-CH3消去反应有机产物有多少 种? 不一定,可能有多种。一般消去时要遵循 “札依采夫规则”,即“氢少消氢”。
小结:
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
CH3CH2Br
CH3CH2Br
醇 △
CH2=CH2↑+NaBr+H2O
不饱和
H
Br
小分子
定义: 有机物在一定条件下,从一个分子中脱 去一个小分子(HX,H2O等),从而 生成不饱和化合物的反应。 条件: ①“邻碳有氢” ②NaOH的醇溶液、加热
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。 不是,要“邻碳有氢”,如 C(CH3)3-CH2Br
总结:
卤代烃中卤素原子的检验方法如下, 卤代烃
NaOH 过量 AgNO3
水溶液
HNO3
溶液
有沉淀产生
说明分别含有Cl、 Br、I等卤素原子
白 色
淡 黄 色
黄 色
五、溴乙烷的化学性质
2.消去反应 CH2-CH2 + NaOH
醇 △
CH2=CH2↑+NaBr+H2O
不饱和
H
Br
小分子
1.实验中可以用如图装置,通过观察酸性高锰酸 钾溶液是否褪色来检验溴乙烷消去反应中生成的 气体是否为乙烯。为什么要在气体通入酸性 KMnO4溶液前加一个盛有水的试管?起什么作用?
你知道不粘锅为什 么 “不粘”锅吗?它 的表面到底涂了什么神 奇的东西?
聚四氟乙烯
F F
[ C C ]n
F F
体育比赛中,当运动员肌肉挫伤或扭伤时, 队医随即对准伤员的受伤部位喷射某种气雾剂, 进行局部冷冻麻醉应急处理 ,稍后运动员又可 药理作用:氯乙烷沸点低,易汽化, 上场了。你知道这种气雾剂的主要成份是什么吗?
4.官能团 :Br原子
五、溴乙烷的化学性质
1.水解反应(取代反应)
C2H5-Br + NaOH
水 △
C2H5-OH + NaBr
注意:所有卤代烃都可发生取代反应。
五、溴乙烷的化学性质
1.水解反应(取代反应) 1)该反应采取加热和加NaOH溶液的目的是什么? 原因是水解吸热,NaOH与HBr反应,促使水解 正向移动。 2)如何证明溴乙烷与NaOH溶液的反应中,溴乙 烷中的Br原子变成了Br-? 从水中取出大试管,冷却后用滴管吸取上层清液 放入另一试管中,向试管中加入稀硝酸,并用石 蕊试液检验溶液显酸性,然后再向溶液中滴加几 滴AgNO3溶液,观察到有淡黄色沉淀生成说明Br 原子变成了Br-。
水解反应
(二)、 卤代烃的消去反应
①1-氯丁烷消去反应
②由2-溴丙烷转化为丙烯
③
H2C Br H2C Br
水解反应
六、卤代烃的应用
1.致冷剂:氟里昂是饱和碳氢化合物(烷族)的 卤族元素的衍生物的总称。如一氯二氟甲烷 CHF2Cl。 2.麻醉剂:挥发性麻醉剂包括乙醚、氯仿
等。
3.灭火剂: 四氯化碳 。 4.有机溶剂。
且汽化时吸收大量热,使受伤部位温 度急剧下降,局部暂时失去知觉,达 到麻醉的效果。
氯乙烷
在这张照片里,蓝色的深 浅代表臭氧的含量,颜色 愈深,臭氧的含量愈少。 从照片中我们清楚地看到 臭氧最少的地方在南极上 空,这就是我们平常说的 南极臭氧空洞。
大气层中的臭氧总量计约33亿吨,但在整 个大气层中所占比重极小--如果将之平铺在地 表,将不过3mm的厚度--只有一粒绿豆的高度。 大气中的臭氧吸收了大部分对生命有破坏 作用的太阳紫外线,对地球生命形成了天然的 保护作用。 臭氧空洞指的是因空气污染物质,特别是 氧化氮和卤化代烃等气溶胶污染物的扩散、侵 蚀而造成大气臭氧层被破坏和减少的现象。荷 兰、墨西哥和美国三位科学家研究的结果,确 认了人造物质对臭氧层的破坏,因而获得了 1995年的诺贝尔化学奖。
3、根据烃基
饱和卤代烃: CH3CH2Br 脂肪卤代烃 不饱和卤代烃:CH = CHCl 2 Cl X 芳香卤代烃:
二、卤代烃的物理性质
(一)卤代烃的熔沸点规律: 1.随分子中碳原子和卤素原子数目的增加而增 加(氟代烃除外) 2.同一卤代烃的同分异构体中支链越多,沸点 越低 (二)卤代烃的溶解性规律: 绝大多数卤代烃不溶于水或在水中溶解度很小, 但能溶于很多有机溶剂 (三)卤代烃的密度: 脂肪卤代烃的一氯代物和一氟代物密度小于水, 其他的一般大于水
先用水吸收挥发出来的乙醇和HBr 气体,因为乙醇和HBr气体也能使 酸性KMnO4溶液褪色。
2.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? 还可以用溴水检验。此时没必要将气体先通入水 中(溴水不能氧化乙醇和HBr)。
消去反应实例:
醇、NaOH CH =CH ↑+ HBr CH2CH2 2 2 △