上课有机化学基础第二章第三节卤代烃
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一氯代烃一般比水轻，溴代烃、碘代烃及多卤代烃比水重。）最 重的多卤代烷是CCI4。
7、卤代烃的用途
溶剂 灭火剂
致冷剂 卤代烃 麻醉剂
医用
农药
聚氯乙烯PVC
化学稳定性好，耐酸碱腐蚀， 使用温度不宜超过60℃，在低温 下会变硬。 分为：软质塑料和硬质塑料
【资料】如何区分聚乙烯和聚氯乙烯？
聚乙烯
遇火易燃，火焰呈黄 色，燃烧时有石蜡状 油滴落，无味或稍有 蜡烛燃烧时的气味。 放入水中上漂
CH r CH 2B 2Br
CH3CHBrCH3
Cl
CH2Br H
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
为了检验某氯代烃中的氯元素，有如下操作， 其中合理的是 （D ） A、取氯代烃少许，加硝酸银溶液，看是否有白色沉 淀 B、取氯代烃少许与氢氧化钠溶液共热后再加硝酸银 溶液，看是否有白色沉淀 C、取氯代烃少许与氢氧化钠溶液共热后再加盐酸酸 化，然后加硝酸银溶液，看是否有白色沉淀 D、取氯代烃少许与氢氧化钠溶液共热后再加硝酸酸 化，然后加硝酸银溶液，看是否有白色沉淀
R-CH2-X
一卤代烃
二卤代烃
R-CHX 2
R -CX3 多卤代烃
（3）根据烃基是否饱和：饱和卤代烃，不饱和卤代烃
4.物理性质
二 、溴乙烷
1.物理性质 2.结构 分子式 C2H5Br 球棍模型 结构式 结构简式 电子式 H H CH3CH2Br H H
H C C H
H Br
或 C2H5Br H
C C Br H H
F C F
四氟乙烯
F C F
DDT ( 1,1-二〔对氯苯基〕-2,2,2-三氯乙烷 )
CCl3 Cl C H Cl
杀虫性能强，有触杀和胃毒杀虫作用，对温血动物毒 性低，过去一直作为重要的杀虫剂得到广泛使用。
米勒1939年发现并合成了 高效有机杀虫剂DDT，于 P.H.米勒 1948年获得诺贝尔生理与 (瑞士化学家）医学奖。
烃、卤代烃、醇之间的衍变关系
④ 与水加成 ①与HBr加成 CH2=CH2
②消去
CH3CH2-Br
③ 取代(水解) CH3CH2--OH
⑤消去(实验室制乙烯)
练习
1、下列物质与NaOH醇溶液共热可制得烯烃 的是： A.C6H5CH2Cl B. (CH3) 3CBr C. CH3CHBr CH3 D. CH3 Cl
写出下列卤代烃的水解方程式
Br H3C CH CH3 + NaOH
水
△
OH H3C CH CH3 + NaBr
H2C Br H2C Br
+ 2 NaOH
水
△
H2C OH H2C OH
+ 2 NaBr
下列化合物在一定条件下，既能发生水解 反应，又能发生消去反应的是： CH3Cl (CH3)3CCl
危害：CF2Cl2
紫外光
CF2Cl · + Cl · ClO · + O2 2O2 + Cl ·
Cl · + O3 ClO · + O3
环保制冷剂R600a----异丁烷
研究有机物的一般思路
典型物质
溴乙烷
同类
卤代烃太多了不可能全部去研究怎么办呢？
(沸点12.27℃)
选修5《有机化学基础》
第二章 烃和卤代烃
一、卤代烃 1.定义: —X （包括Ｆ Cl Br Ｉ） 2.通式: R-X 官能团：
饱和一卤代烃 CnH2n+1X
3.卤代烃分类
（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
推断
化学性质
H H | | H—C—C—Br | | H H
C—Br 键 为 极 性 键 ， 由 于 溴原子吸引电子能力强， C—Br 键 易 断 裂 ； 由 于 官 能团（－ Br ）的作用，乙 基可能被活化。
6.卤代烃的物理性质
· 卤代烃不溶于水，但溶于弱极性或非极性的乙醚、苯、 烃等有机溶剂。某些卤代烃可用作有机溶剂。多卤代烷 及多卤代烯对油污有很强的溶解能力，可用作干洗剂。 纯净卤代烃均无色。一卤代烷有不愉快的气味，其蒸 汽有毒。 ·卤代烷的沸点随分子中碳原子数的增加而升高。碳原 子数相同的卤代烷，沸点则是：RI>RBr>RCl>RF。在异 构体中，支链越多，沸点越低。由于碳卤键有一定的极 性，故卤代烃的沸点比相应的烃高。 ·少数是气体（一氯甲烷），大多为液体或固体。 ·卤代烃的密度随碳原子数增加而降低。 （一氟代烃和
(1)鉴定氯酸钾中氯元素的操作步聚是
DCEGA
(2)鉴定1-氯丙烷中氯元素的操作步聚是
BCGA
4、卤代烷烃的命名
（1）含连接-X的C原子的最长碳链为主链， 命名“某烷”。 （2）从离-X原子最近的一端编号，命名出-X 原子与其它取代基的位置和名称。
3-甲基-2-氯戊烷
4-甲基-2-氯戊烷
结构分析
检验乙烯：酸性高锰 酸钾溶液褪色。
概念延伸
CH3
CH3Cl、 CH3CHCHBrC H3 、 H3C C CH2Cl CH3 CH3 能否都发生消去反应？
注重对比、归纳
水解反应有无这要求？
满足什么条件才有可能发生？
无 与卤原子相连碳原子相邻的碳原子上有氢
卤代烃中无相邻C或相邻C上无H的不能发生消去反应
卤代烃应用
DDT的发明标志着化学有
机合成农药时代的到来，它
曾为防治农林病虫害和虫媒
传染病作出了重要贡 献。
但60年代以来，人们逐渐 发现它造成了严重 的环境污 染，许多国家已禁止使用。
卤代烃应用 乙烯-四氟乙烯共聚物膜-- ETFE膜
ETFE膜
前沿科学
人造血——碳氟化合物
卤代烃应用
老鼠可以在饱和多氟碳化物的溶液中 获得氧气，像鱼在水中一样游动。另有实 验显示，把狗身上的血液的70%，换成由 25%的多氟碳化物和75%的水的乳液后，仍 可存活。 有关人体的实验正在进行中，化学家 将有可能合成出新的多氟碳化物，作为血 液的替代品。
全面了解和正确使用卤代烃
卤代烃的危害
氟氯烃随大气流上升，在平流层中受紫外线 照射，发生分解，产生氯原子，氯原子可引 发损耗臭氧的反应，起催化剂的作用，数量 虽少，危害却大。
氟利昂（freon），有CCl3F、CCl2F2等，对臭氧层 的破坏作用。
氟氯烃（氟里昂）（CF2Cl2 等）
氟氯烃随大气流上升，在平流层中受紫外 性质：无色无味气体，化学性质稳定，无毒，易挥 线照射，发生分解，产生氯原子，氯原子可引 发，易液化，不燃烧。 发损耗臭氧的反应，起催化剂的作用，数量虽 一个氯原子可破坏十万个臭氧分子 少，危害却大。
有些品牌的涂改 液中的溶剂含有 三氯乙烯
聚氯乙烯 （PVC） 雨衣
七氟丙烷 灭火器
从组成看，它们都应该属于哪类有机物？ 在激烈的体育比 赛中，运动员肌肉挫 伤或扭伤是经常的事, 队员受轻伤时，队医 随即对准球员的受伤 部位喷射药剂，进行 局部冷冻麻醉应急处 理，马上就能参加比 赛。
应急处理
氯乙烷喷剂
Байду номын сангаас
√
√
注意：C6H5Cl不能发生消去
用化学方程式表示下列转变
H3C CH2 Br H2C CH2
OH OH
消去
NaOH 醇 △ △ Br2 水
取代
NaOH 水
CH2
H2C CH2
加成
H2C
Br Br
卤代烃在有机合成中的应用
① 制备醇 ② 制备烯烃或炔烃
5、在实验室里鉴定氯酸钾晶体里和1-氯丙烷分子 中氯元素时，是将其中的氯元素转化成AgCl白色 沉淀来进行的，操作程序应有下列哪些步聚(用序 号按一定顺序排列)： A.滴加AgNO3溶液；B.加NaOH溶液；C.加热； D.加催化剂MnO2；E.加蒸馏水过滤后取滤液； F.过滤后取滤渣 ；G.用HNO3酸化
思考： 为何不直接加AgNO3？ 为何要加硝酸，中和过量的NaOH？
中和过量的NaOH溶液，防止生成Ag2O棕黑色沉淀， 影响X-检验。
（2）、消去反应
定 义
条件：NaOH的醇溶液，加热
CH3CH2Br + NaOH ① 装置
醇
△
CH2= CH2↑ + NaBr + H2O
②消去反应产物的检验
AgNO3 + NaBr = AgBr↓+ NaNO3
能否通过消去反应制备乙炔？用什么卤代烃？
小结：
取代反应 反应物 反应 条件 断键 生成物 消去反应
CH3CH2Br NaOH水溶液、 加热或常温 C－Br CH3CH2OH NaBr
CH3CH2Br NaOH醇溶液、 加热 C－Br，邻碳C－H CH2＝CH2 NaBr H2O
结论
溴乙烷和NaOH在不同条件下 发生不同类型的反应
C—C键为非极性键；C—H键、C—Br键为极性 键； C-Br键的极性比C-H键的极性强， 易断开， 可发生取代反应 。整个分子为极性分子。
核磁共振氢谱：有两种类型氢原子的吸收峰。
3、化学性质
（1）、水解反应（取代反应） 条件：NaOH的水溶液，加热
CH3 CH2 Br
NaOH
①装置
H2O
CH3CH2OH
NaBr
溴乙烷沸点：38.4º C
② Br-的检验
方案I
无明显现象
方案II
褐色沉淀
浅黄色沉淀
HNO3中和过量的NaOH溶液，防止生 成Ag2O暗褐色沉淀，影响X-检验。
R-X中卤原子的检验
说明有卤素原子
NaOH 过量 卤代烃 水溶液 HNO3
AgNO3 有沉淀产生 溶液 白 色 淡 黄 色 黄 色
聚氯乙烯
燃烧法
不易燃烧，离火即熄灭， 同时刺激性气味的气体 生成，且有毒。
浸水法
放入水中沉在水底
塑料王
发展前景
卤代烃应用
聚四氟乙烯
[ CF2—CF2 ]n
聚四氟乙烯具有独特的耐腐蚀性和耐 老化性，其化学稳定性优于各种合成聚 合物以及玻璃、陶瓷、不锈钢、特种合 金、贵金属等材料，甚至连能溶解金、 铂的“王水”也难以腐蚀它，用它做的 制品放在室外，任凭日晒雨淋，二三十 年都毫无损伤，因而被美誉为“塑料 王”。 人们还对聚四氟乙烯进行了改性， 使它具有“生物相容性”，可制成各种 人体医疗器件和人体器官的替代品，如 心脏补片、人造动脉血管、人工气管等。
7、卤代烃的用途
溶剂 灭火剂
致冷剂 卤代烃 麻醉剂
医用
农药
聚氯乙烯PVC
化学稳定性好，耐酸碱腐蚀， 使用温度不宜超过60℃，在低温 下会变硬。 分为：软质塑料和硬质塑料
【资料】如何区分聚乙烯和聚氯乙烯？
聚乙烯
遇火易燃，火焰呈黄 色，燃烧时有石蜡状 油滴落，无味或稍有 蜡烛燃烧时的气味。 放入水中上漂
CH r CH 2B 2Br
CH3CHBrCH3
Cl
CH2Br H
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
为了检验某氯代烃中的氯元素，有如下操作， 其中合理的是 （D ） A、取氯代烃少许，加硝酸银溶液，看是否有白色沉 淀 B、取氯代烃少许与氢氧化钠溶液共热后再加硝酸银 溶液，看是否有白色沉淀 C、取氯代烃少许与氢氧化钠溶液共热后再加盐酸酸 化，然后加硝酸银溶液，看是否有白色沉淀 D、取氯代烃少许与氢氧化钠溶液共热后再加硝酸酸 化，然后加硝酸银溶液，看是否有白色沉淀
R-CH2-X
一卤代烃
二卤代烃
R-CHX 2
R -CX3 多卤代烃
（3）根据烃基是否饱和：饱和卤代烃，不饱和卤代烃
4.物理性质
二 、溴乙烷
1.物理性质 2.结构 分子式 C2H5Br 球棍模型 结构式 结构简式 电子式 H H CH3CH2Br H H
H C C H
H Br
或 C2H5Br H
C C Br H H
F C F
四氟乙烯
F C F
DDT ( 1,1-二〔对氯苯基〕-2,2,2-三氯乙烷 )
CCl3 Cl C H Cl
杀虫性能强，有触杀和胃毒杀虫作用，对温血动物毒 性低，过去一直作为重要的杀虫剂得到广泛使用。
米勒1939年发现并合成了 高效有机杀虫剂DDT，于 P.H.米勒 1948年获得诺贝尔生理与 (瑞士化学家）医学奖。
烃、卤代烃、醇之间的衍变关系
④ 与水加成 ①与HBr加成 CH2=CH2
②消去
CH3CH2-Br
③ 取代(水解) CH3CH2--OH
⑤消去(实验室制乙烯)
练习
1、下列物质与NaOH醇溶液共热可制得烯烃 的是： A.C6H5CH2Cl B. (CH3) 3CBr C. CH3CHBr CH3 D. CH3 Cl
写出下列卤代烃的水解方程式
Br H3C CH CH3 + NaOH
水
△
OH H3C CH CH3 + NaBr
H2C Br H2C Br
+ 2 NaOH
水
△
H2C OH H2C OH
+ 2 NaBr
下列化合物在一定条件下，既能发生水解 反应，又能发生消去反应的是： CH3Cl (CH3)3CCl
危害：CF2Cl2
紫外光
CF2Cl · + Cl · ClO · + O2 2O2 + Cl ·
Cl · + O3 ClO · + O3
环保制冷剂R600a----异丁烷
研究有机物的一般思路
典型物质
溴乙烷
同类
卤代烃太多了不可能全部去研究怎么办呢？
(沸点12.27℃)
选修5《有机化学基础》
第二章 烃和卤代烃
一、卤代烃 1.定义: —X （包括Ｆ Cl Br Ｉ） 2.通式: R-X 官能团：
饱和一卤代烃 CnH2n+1X
3.卤代烃分类
（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
推断
化学性质
H H | | H—C—C—Br | | H H
C—Br 键 为 极 性 键 ， 由 于 溴原子吸引电子能力强， C—Br 键 易 断 裂 ； 由 于 官 能团（－ Br ）的作用，乙 基可能被活化。
6.卤代烃的物理性质
· 卤代烃不溶于水，但溶于弱极性或非极性的乙醚、苯、 烃等有机溶剂。某些卤代烃可用作有机溶剂。多卤代烷 及多卤代烯对油污有很强的溶解能力，可用作干洗剂。 纯净卤代烃均无色。一卤代烷有不愉快的气味，其蒸 汽有毒。 ·卤代烷的沸点随分子中碳原子数的增加而升高。碳原 子数相同的卤代烷，沸点则是：RI>RBr>RCl>RF。在异 构体中，支链越多，沸点越低。由于碳卤键有一定的极 性，故卤代烃的沸点比相应的烃高。 ·少数是气体（一氯甲烷），大多为液体或固体。 ·卤代烃的密度随碳原子数增加而降低。 （一氟代烃和
(1)鉴定氯酸钾中氯元素的操作步聚是
DCEGA
(2)鉴定1-氯丙烷中氯元素的操作步聚是
BCGA
4、卤代烷烃的命名
（1）含连接-X的C原子的最长碳链为主链， 命名“某烷”。 （2）从离-X原子最近的一端编号，命名出-X 原子与其它取代基的位置和名称。
3-甲基-2-氯戊烷
4-甲基-2-氯戊烷
结构分析
检验乙烯：酸性高锰 酸钾溶液褪色。
概念延伸
CH3
CH3Cl、 CH3CHCHBrC H3 、 H3C C CH2Cl CH3 CH3 能否都发生消去反应？
注重对比、归纳
水解反应有无这要求？
满足什么条件才有可能发生？
无 与卤原子相连碳原子相邻的碳原子上有氢
卤代烃中无相邻C或相邻C上无H的不能发生消去反应
卤代烃应用
DDT的发明标志着化学有
机合成农药时代的到来，它
曾为防治农林病虫害和虫媒
传染病作出了重要贡 献。
但60年代以来，人们逐渐 发现它造成了严重 的环境污 染，许多国家已禁止使用。
卤代烃应用 乙烯-四氟乙烯共聚物膜-- ETFE膜
ETFE膜
前沿科学
人造血——碳氟化合物
卤代烃应用
老鼠可以在饱和多氟碳化物的溶液中 获得氧气，像鱼在水中一样游动。另有实 验显示，把狗身上的血液的70%，换成由 25%的多氟碳化物和75%的水的乳液后，仍 可存活。 有关人体的实验正在进行中，化学家 将有可能合成出新的多氟碳化物，作为血 液的替代品。
全面了解和正确使用卤代烃
卤代烃的危害
氟氯烃随大气流上升，在平流层中受紫外线 照射，发生分解，产生氯原子，氯原子可引 发损耗臭氧的反应，起催化剂的作用，数量 虽少，危害却大。
氟利昂（freon），有CCl3F、CCl2F2等，对臭氧层 的破坏作用。
氟氯烃（氟里昂）（CF2Cl2 等）
氟氯烃随大气流上升，在平流层中受紫外 性质：无色无味气体，化学性质稳定，无毒，易挥 线照射，发生分解，产生氯原子，氯原子可引 发，易液化，不燃烧。 发损耗臭氧的反应，起催化剂的作用，数量虽 一个氯原子可破坏十万个臭氧分子 少，危害却大。
有些品牌的涂改 液中的溶剂含有 三氯乙烯
聚氯乙烯 （PVC） 雨衣
七氟丙烷 灭火器
从组成看，它们都应该属于哪类有机物？ 在激烈的体育比 赛中，运动员肌肉挫 伤或扭伤是经常的事, 队员受轻伤时，队医 随即对准球员的受伤 部位喷射药剂，进行 局部冷冻麻醉应急处 理，马上就能参加比 赛。
应急处理
氯乙烷喷剂
Байду номын сангаас
√
√
注意：C6H5Cl不能发生消去
用化学方程式表示下列转变
H3C CH2 Br H2C CH2
OH OH
消去
NaOH 醇 △ △ Br2 水
取代
NaOH 水
CH2
H2C CH2
加成
H2C
Br Br
卤代烃在有机合成中的应用
① 制备醇 ② 制备烯烃或炔烃
5、在实验室里鉴定氯酸钾晶体里和1-氯丙烷分子 中氯元素时，是将其中的氯元素转化成AgCl白色 沉淀来进行的，操作程序应有下列哪些步聚(用序 号按一定顺序排列)： A.滴加AgNO3溶液；B.加NaOH溶液；C.加热； D.加催化剂MnO2；E.加蒸馏水过滤后取滤液； F.过滤后取滤渣 ；G.用HNO3酸化
思考： 为何不直接加AgNO3？ 为何要加硝酸，中和过量的NaOH？
中和过量的NaOH溶液，防止生成Ag2O棕黑色沉淀， 影响X-检验。
（2）、消去反应
定 义
条件：NaOH的醇溶液，加热
CH3CH2Br + NaOH ① 装置
醇
△
CH2= CH2↑ + NaBr + H2O
②消去反应产物的检验
AgNO3 + NaBr = AgBr↓+ NaNO3
能否通过消去反应制备乙炔？用什么卤代烃？
小结：
取代反应 反应物 反应 条件 断键 生成物 消去反应
CH3CH2Br NaOH水溶液、 加热或常温 C－Br CH3CH2OH NaBr
CH3CH2Br NaOH醇溶液、 加热 C－Br，邻碳C－H CH2＝CH2 NaBr H2O
结论
溴乙烷和NaOH在不同条件下 发生不同类型的反应
C—C键为非极性键；C—H键、C—Br键为极性 键； C-Br键的极性比C-H键的极性强， 易断开， 可发生取代反应 。整个分子为极性分子。
核磁共振氢谱：有两种类型氢原子的吸收峰。
3、化学性质
（1）、水解反应（取代反应） 条件：NaOH的水溶液，加热
CH3 CH2 Br
NaOH
①装置
H2O
CH3CH2OH
NaBr
溴乙烷沸点：38.4º C
② Br-的检验
方案I
无明显现象
方案II
褐色沉淀
浅黄色沉淀
HNO3中和过量的NaOH溶液，防止生 成Ag2O暗褐色沉淀，影响X-检验。
R-X中卤原子的检验
说明有卤素原子
NaOH 过量 卤代烃 水溶液 HNO3
AgNO3 有沉淀产生 溶液 白 色 淡 黄 色 黄 色
聚氯乙烯
燃烧法
不易燃烧，离火即熄灭， 同时刺激性气味的气体 生成，且有毒。
浸水法
放入水中沉在水底
塑料王
发展前景
卤代烃应用
聚四氟乙烯
[ CF2—CF2 ]n
聚四氟乙烯具有独特的耐腐蚀性和耐 老化性，其化学稳定性优于各种合成聚 合物以及玻璃、陶瓷、不锈钢、特种合 金、贵金属等材料，甚至连能溶解金、 铂的“王水”也难以腐蚀它，用它做的 制品放在室外，任凭日晒雨淋，二三十 年都毫无损伤，因而被美誉为“塑料 王”。 人们还对聚四氟乙烯进行了改性， 使它具有“生物相容性”，可制成各种 人体医疗器件和人体器官的替代品，如 心脏补片、人造动脉血管、人工气管等。