卤代烃课件

六、卤代烃的化学性质（与溴乙烷相似）
1）取代反应（水解）:卤代烷烃水解成醇
R-X + NaOH
H2O △
R-OH Байду номын сангаас NaX
练习与思考
1、请分别写出1—溴丙烷、2—溴丙烷在氢 氧化钠水溶液中水解的方程式。 2、1，2—二溴丙烷在氢氧化钠溶液中水解 后的产物是什么？ 3、以石油裂解气乙烯、丙烯为原料合成乙 二醇、丙三醇。 4、甲烷的四种氯代产物与氢氧化钠水溶液共 煮各得什么产物？
[学生]认真仔细观察实验现象 结论：产生气体，大试管中有浅黄色沉淀生成。
（2）NaOH醇溶液
醇
CH2 CH2 NaOH △ CH2 CH2 NaBr H2O H Br
条件: ①NaOH的醇溶液
②加热
CH2CH2 浓H2SO4 CH2=CH2↑ + H2O
| | 170℃
H OH
不饱和烃 小分子
CH2CH2 ||
氟氯烃对臭氧层、人类和 全球的影响你知道多少？
氟利昂是freon的音译名，是多种含氟含氯的烷烃生物的
总称，简写为CFC。常见的有氟利昂—11（CCl3F，沸点 297K），氟利昂—12（CCl2F2，沸点243.2K）等。它们是无 色、无臭、无毒、易挥发，化学性质极稳定，被大量用于冷
冻剂和烟雾分散剂的许多方面。由于其性质稳定，在被连年
ClO+O→Cl+O2
因此CFC才被定为大气污染物。这类污染物的严重性在 于它不易被消除，即使立即禁用，已积累在大气中的CFC还 要危害多年（甚至上百年），因而这是一很难解决的问题。
地球是人类共同的家园，而臭氧层是地球生 物免受高强紫外线照射的天然屏障和保护伞.臭 氧层破坏和损耗加剧会导致皮肤癌和白内障发病 率的增加，甚至会影响遗传基因的变异，对其他 生物和农作物同样会造成极大的危害。70年代 以来，臭氧层破坏已成为全球关注的环境热点。 为保护臭氧层，国际社会先后签署了《保护臭氧 层维也纳公约》和《关于消耗臭氧层物质的蒙特 利尔议定书》等全球性环保协议.到95年止，全 球消耗臭氧层物质的生产和消耗又减少了70%， 成为迄今最成功的全球性环保行为。联合国大会 决定，自95年起，将每年9月16日定为“国际保 护臭氧层日”。
② C2H5X
NaOH溶液 △
AgNO3溶液 不合理 沉
淀
③
C2H5Br
NaOH溶液 △
取上层清液 硝酸酸化
AgNO3溶液
合理
的 不 同
颜
色
⑵消去反应:
反应条件：氢氧化钠醇溶液、加热
—C—C—
NaOH醇溶液
△
HX
C=C
+ HX
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，叫做消去反应。
卤代烃
复习：写出下列化学方程式
1.乙烷与溴蒸气在光照条件下的第一步 反应 2.乙烯和水的反应 3.苯与液溴在催化条件下的反应 4.甲苯与浓硝酸反应
一. 烃的衍生物
1.定义 烃分子中的氢原子被其它原子或原
子团取代而生成的化合物. 2.分类
常见有卤代烃、醇、酚、醛、 酮、 羧酸、酯等。
思考
烃的衍生物中所包含的官能团有哪些？
条件：NaOH水溶液
要加热
思考
1）这反应属于哪一反应类型？ 取代反应
2）为什么要加入稀硝酸酸化溶液？ 中和过量的NaOH溶液，防止生成
Ag2O暗褐色沉淀，影响Br- 检验。
3）如何判断CH3CH2Br是否完全水 解？ 看反应后的溶液是否出现分层，
如分层，则没有完全水解
4）如何判断CH3CH2Br已发生水解 ？ ①C待2H溶5B液r 分Ag层NO后3溶，液用滴管吸取少量上层
使用后，其蒸汽聚积滞留在大气中，估计每年逸散到大气中
的CFC达70万，使它在大气中的含量每年递增5%。其主要降
解途径是随气流上升，在平流层中受紫外光的作用分解。由
CFC生成的氯原子能引起耗臭氧的循环反应，其后果是破坏
了平流层中的臭氧层。有关反应是：
光
O3 O2+O Cl+O3→ClO+O2 总反应：2O3→C3l O2
[归纳]官能团包括卤素原子（—X）、 羟基（—OH）、 醛基（—CHO）、 羧基（—COOH）、氨基（—NH2）、 碳碳双键（C=C）、碳碳叁键（C≡C）
二、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、通式:
饱和一卤代烃 CnH2n+1X
3、分类：
1）按卤素原子种类分： F、Cl、Br、I代烃 2）按卤素原子数目分： 一卤、多卤代烃 3）根据烃基是否饱和分： 饱和、不饱和 4）按是否含有苯环分：脂肪卤代烃、 芳香卤代烃
提高本反应的反应速率的措施：
①充分振荡：增大接触面积 ②加热：升高温度加快反应速率。
不能直接用酒精灯加热，因为溴乙烷 的沸点只有38.4℃，用酒精灯直接加热， 液体容易暴沸。可采用水浴加热。
能不能直接用 酒精灯加热？ 如何加热？
证明溴乙烷的Br变成了Br-:
① C2H5Br
加NaOH溶液 振荡
加AgNO3
② C2H5Br
加NaOH溶液 振荡
加HNO3 酸化
√ 加AgNO3
加HNO3酸化的目的：中和过量的NaOH，防止 生成Ag2O暗褐色沉淀，干扰淡黄色沉淀的现象，又 影响AgBr的生成量；
（1）NaOH水溶液 （水解反应）
CH3 CH2 OH NaOH CH3CH2OH HBr
Br H
CH3 CH2 NaOH H2O CH3CH2OH NaBr Br
H C C Br HH
HH
体？
示
||
形 (3).结构式
H—C—C—Br ||
式
HH
(4).结构简式 C2H5Br
CH3CH2Br
①从组成上看，溴乙烷与乙烷有哪些异同点？
溴乙烷与乙烷的结构相似，区别在于C-H键与C-Br的不 同
②溴原子的引入对溴乙烷的性质有什么影响？
2.溴乙烷的物理性质
已知乙烷为无色气体，沸点-88.6 ℃，不溶于 水。对比乙烷分子的结构，你能知道溴乙烷分子 中引入了Br原子后，在相同条件下，溴乙烷分子 间的作用力大小如何变化？熔沸点、密度呢？
醇、NaOH △
CH
≡
CH↑+2HCl
Cl Cl
不饱和烃 小分子
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（HX，H2O）,而生成不饱和化合物 (“=”或者“≡”)的反应。
“邻碳有氢”
思考
１） CH2—(CH2)4—CH2
— —
H
Br
属消去反应吗？
催化剂
２）C(CH3)3-CH2Br能发生消去反应吗 ？
已知：CH3CH3与NaOH溶液不能反应，CH3CH2Br能否 与NaOH溶液反应? 若反应，可能有什么物质产生？
水 CH2CH2Br＋NaOH → CH3CH2OH+NaBr
如果让你设计实验证明溴乙烷能和氢氧化钠溶液发 生反应,你如何解决以下两个问题：
（1）该反应的反应物是溴乙烷和氢氧化钠溶液，混 合后是分层的，且有机物的反应一般比较缓慢，如 何提高本反应的反应速率？ （2）如何用实验证明溴乙烷的Br变成了Br-?
有沉淀产生
白淡黄 色黄色
色
八、卤代烃的制取
⑴烃与卤素单质的取代反应
光照 CH4+ Cl2 → CH3Cl + HCl
+ Br2 F→e
Br + HBr
⑵不饱和烃与卤化氢或卤素单质发生加成反应
CH2=CH2 + HBr → CH3—CH2Br CH2=CH2 + Br2 → CH2Br—CH2Br
九、卤代烃的用途及危害
➢卤代烃消除反应在合成中的应用：
卤代烃经过消除反应、加成反应进 行官能团的移位或官能团的增加。
1、请由1—氯丙烷为主要原料，选 择相应试剂制取少量2—氯丙烷。
2、请由2—氯丙烷为主要原料，选 择相应试剂制取少量1，2—丙二醇
七、卤代烃中卤素原子的检验：
NaOH
卤代烃水溶液
过量 HNO3
AgNO3 溶液
溴乙烷的结构与乙烷的结构相似，但相对分 子质量大于乙烷，导致C2H5Br分子间作用力 增大，其熔点、沸点、密度应大于乙烷。
2.溴乙烷的物理性质
无色液体，沸点38.4℃（比乙烷的高），
难溶于水，易溶于有机溶剂，密度比水大
实验演示
怎么 知道？
C2H5Br C2H5Br
加水
加乙醇 或苯
分层（水在上层） 不分层
B. CH3Cl
C| H3 D. CH3—C| —CH3
Br
A、D两种卤代烃发生消去反应时生 成的有机产物可能有几种哪？
由下面的合成路线，确定A、B、C、D 的结构简式。
OH
-Cl 消去 加成 消去 加成 取代 -OH
→ A → B → C →D →
-OH
OH
➢卤代烃消除反应中的异构现象：
①不同卤代烃可得相同消除反应 ②同一卤代烃可得到不同的消除反应
不行，邻碳无氢，不能消去。
３）CH3-CHBr-CH2-CH3消去反应产物是多少?
能发生消去反应的卤代烃，其消去产物可能 不止一种
小结
取代
消去
反应物
CH3CH2Br
反应条件 NaOH水溶液，加热
CH3CH2Br 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
5、如何通过实验验证卤代烃中卤素 原子的种类？
实验中为什么要加硝酸？
说明：
1、卤代烃水解可以制取一元醇或多元醇。 2、多卤原子在同一个碳原子上，水解后 得到的是醛、酮或羧酸。 3、利用卤代烃的水解反应可以确定卤素 原子的种类。
设计实验证明C2H5X分子中含有溴原子
① C2H5X AgNO3溶液 不合理
讨论：卤代烃发生消去反应时对结构的要求
➢卤代烃消去反应的条件：
①烃分子中碳原子数≥2 ②卤素原子相连碳原子的邻位碳原子 上必须有H原子 ③卤素原子与苯环直接相连的卤代烃
下列卤代烃中，不能发生消去反应的是
（ BC ）
A.CH3CH2C| HCH3
I C| H3 C. CH3C| CH2Br CH3
推测：氯乙烷的沸点比溴乙烷的沸点是高 还是低？为什么？
低，有可能是常温下是气体，因为氯乙烷与溴乙烷 的结构相似，而相对分子质量小于溴乙烷，分子间 作用力小，故沸点低。
烷烃分子中的氢原子被卤素原子取代后， 其相对分子质量变大，分子间作用力变大，卤 代烃溶沸点升高，密度变大。所以卤代烃只有 极少数是气体，大多数为固体或液体，不溶于 水，可溶于大多数的有机溶剂。
1、可用作有机溶剂、农药、制冷剂、 灭火剂、麻醉剂、防腐剂等
2、氟利昂对大气臭氧层的破坏
氯乙烷（ C2H5Cl ）沸点12.2℃，常温下是 气体，加压后液化，装入容器中，气化后 对伤口起冷却、止血、局部麻醉的作用， 在运动场上常用于小型伤口的紧急处理。
原理：
氯乙烷沸点低，易挥发，挥发时吸热 使局部皮肤表面温度骤然下降，知觉减 退，从而起到局部麻醉作用。
CH3 CH2-X CH2 CH-X
X
三、卤代烃的物理性质
1).状态:常温下为液体或固体.
(除一氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯等少数为气体外)
2).熔沸点：随着碳原子数增加，熔沸点增大.
（且沸熔点大于相应的烃）
3).溶解性：难溶于水，易溶于有机溶剂.
4).密度:液态卤代烃的密度一般比水大(除脂肪烃 的一氟代物、一氯代物外）.密度一般随烃基中碳 原子数增加而减小.
四、卤代烃对人类生活的影响
聚氯乙烯 聚四氟乙烯
氟利昂（freon），有CCl3F、CCl2F2 等，对臭氧层的破坏作用。
五.溴乙烷
1.溴乙烷的结构
球棍模型
比例模型
请同学们写出溴乙烷的分子式、电子式、 结构式、结构简式。
五.溴乙烷
•
(1).分子式
四
C2H5Br HH
有没有 同分异构
种 (2).电子式 表
CH3Cl CH2 CHCl
1．下列叙述正确的是（ ） A．所有卤代烃都难溶于水，且都是密度比
水大的液体
B．所有卤代烃都是通过取代反应制得
√C．卤代烃不属于烃类 D．卤代烃都是良好的有机溶剂
3.溴乙烷的化学性质
溴乙烷的结构特点 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，使溴原子易被 取代。由于官能团（－Br）的作用，溴乙 烷的化学性质比乙烷活泼，能发生许多化 学反应。
√②清后C液滴2H，入5B移2r～入取硝3另上滴酸层一硝酸清盛酸化液稀银硝溶A酸液gN的，O3试溶如液管有中淡，黄然色 沉淀出现，则证明含有溴元素。
思考：这两个反应可能的断键之处？
[实验２]按图4－4组装实验装置， ①.向烧瓶中加入10mL溴乙烷. ②.加入15mL20%KOH乙醇溶液，加热. ③.向大试管中加入稀HNO3酸化. ④.滴加AgNO3溶液.
中国臭氧层保护工作大事记
1989.4.26～5.5在《维也纳公约》缔约方第一次会议与《蒙特利尔 议定书》缔约方第一次大会上，中国代表团提出设立保护臭氧层 国际基金的建议。