浅谈卤代烃在高中化学中的地位与作用

浅谈卤代烃在高中化学中的地位与作用

卤代烃是一类十分重要的烃的衍生物,它在高中化学中有着十分重要的地位与作用。无论是从学科体系的完整性要求来看,还是从卤代烃内容的学科基础性来讲,卤代烃的地位与作用都是不容忽视的。

一、卤代烃是实现烃与烃的衍生物之间转化的重要桥梁

烃与烃的衍生物之间的转化是中学化学中的一类重要的物质转化,烃与其衍生物之间的转化关系,不仅是中学生必须掌握的一种重要的转化关系,同时也是中学生建立烃与烃的衍生物之间、衍生物与衍生物之间知识体系与网络的纽带。卤代烃是建立在烃与烃的衍生物之间—座重要桥梁,卤代烃又是有初合成中一类重要的中间体。利用卤代烃的取代反应性质,可实现烷烃、烯烃,甚至炔烃向醇、醛、羧酸的转化。利用卤代烃的消去反应性质,可实现烃的衍生物中官能团的种类与数量发生变化。利用卤代烃的消去反应与水解反应,还可以实现官能团位置发生变化,引入合成环状有机物的官能团,也可以利用卤代烃的其它性质增长碳链等。

二、卤代烃是烃的衍生物知识体系中的重要组成部分

中学化学课程把有机化合物常分为三大块内容:烃、烃的衍生物及糖类蛋白质。无论是在高等学校的有机化学教材体系中,还是在中学化学课程体系中,烃的衍生物知识体系总是包括:卤代烃、醇(与醚)、酚、醛(与酮)、羧酸、酯(与油脂)等,考虑到中学生的认知水平及知识的关联性,在官能团上分别与醇、醛有一定关联的醚、酮等可以不作为中学化学的基本要求,也不影响中学化学中烃的衍生物知识体系的完整性,但如果没有了卤代烃就会使烃的衍生物失去了一类重要物质,特别是从组成上没有了卤代烃就等于否定了卤素原子这一官能团的存在。同时卤代烃也是有机化合物中同时能表现有机化学中两个最重要基本反应类型的少数几种物质之一,这也是卤代烃成为烃的衍生物知识体系中重要组成部分的重要原因。

三、卤代烃是理解有机物基团相互影响的重要物质

卤代烃可看成是烃分子中氢原子被卤素原子取代的产物,卤代烃分子里存在两相基团,即烃基及卤素原子。卤素原子作为卤代烃中的官能团可以使卤代烃表现出消去反应和水解反应的性质,而卤代烃分子里的烃基虽然受到了卤素原子的影响,但其中的烃基仍然可以明显地表现出某些烃性质,这一情况正是说明有机物中各基团相互影响的是有说服力的例证。

四、卤代烃用途是帮助学生建立化学与生活联系的重要载体

卤代烃用途与生活联系是十分紧密的,有些生活案例还十分典型,比如说我们生活中的有机许多高分子材料都与卤代烃有关,甚至是由卤代烃直接或间接合成的。卤代烃对水有无污染问题、中学生爱用的改正液是否有毒问题,无氟致冷剂

是否无氟问题等都是生活中常见的问题,也只有在了解了卤代烃的用途展之后才能得到解决。另外,卤代烃常用作溶剂、农药、致冷剂、灭火剂、麻醉剂和防腐剂等,特别是被广泛用作冷冻设备和空气调节装置的制冷剂,以及用于雾化剂,聚乙烯等泡沫塑料的发泡剂等以后,大量氟氯烃在大气中留存,导致与加速了臭氧空洞的形成。这些与生活、环境联系紧密的有关卤代烃用途的素材不仅能向学生有效说明化学与生活的联系,也从另—个侧面说明卤代烃的地位与作用的重要。因此,卤代烃是—类与日常生活联系十分广泛的重要有机物,它是体现化学联系生活的十分重要载体。

五、卤化烃的消去反应是中学生学习消去反应概念的最佳选择

由于加聚反应属于加成反应范畴,缩聚反应、水解反应及酯化反应属于取代反应范畴,因此,人们普遍认为消去反应与取代反应、加成反应是有初化学中三种最为重要的基本反应类型。中学有机化学所要求的消去反应主要发生在某些卤代烃及饱和一元脂肪醇等有机物上,尽管饱和—元脂肪醇的消去反应与卤代烷烃的消去反应原理相似,但在帮助同学建立消去反应概念,理解消去反应的内涵与外延方面,卤代烃有其特殊的优势地位。因此,从有效建立消去反应概念的角度来看,卤代烷是比较理想的载体,同时还可以通过对多卤代烃和不对称卤代烃消去反应的分析,帮助学生进—步认识消去反应的特点。

总之,卤代烃在中学化学课程中的地位与作用是显而易见的,卤代烃不仅是中学化学知识体系中不可缺少的重要组成部分,而且卤代烃的性质在有机化学中的价值也是不可低估的。