化学人教版（2019）选择性必修3 3.1卤代烃（共26张ppt）

(共26张PPT)
第 三 章 烃 的 衍 生 物
第 一 节　 卤 代 烃
选择性必修三
运动场上的“化学大夫”
—复方氯乙烷喷雾剂
涂层主要是— 聚四氟乙烯
一、 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一类烃的衍生物。
C、卤素、 ( H )
2、组成元素：
3、分类
（1）按所含卤素原子种类分：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：单卤代烃，多卤代烃等。
（3）根据烃基是否饱和：饱和卤代烃，不饱和卤代烃。
不属于烃！
4、物理性质
名称 结构简式 液态时密度/(g·cm－3) 沸点/℃
一氯甲烷 CH3Cl 0.916 －24
一氯乙烷 CH3CH2Cl 0.898 12
1-氯丙烷 CH3CH2CH2Cl 0.890 46
1-氯丁烷 CH3CH2CH2CH2Cl 0.886 78
1-氯戊烷 CH3CH2CH2CH2CH2Cl 0.882 108
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。
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。
卤代烃的密度随碳原子数目的增加而减小。
溶解性：卤代烃都不溶于水，可溶于有机溶剂。
沸点：熔沸点大于相应的烃，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）。
任务一 卤代烃的命名
卤代烃的命名一般用系统命名法，与烃类的命名相似。
(1)选择最长的碳链为主链；
(2)把支链和卤素原子看作取代基，从靠近取代基最近的一端开始给主链碳原子编号；
(3)把烷基、卤素原子的位置和名称依次写在烷烃名称之前。
邻氯甲苯 2-氯甲苯
2-氯丁烷　　 　
2-甲基-2-溴丙烷
2-甲基-3-溴丁烷
3-甲基-4-氯-1-丁烯
CH2Br—CH2Br
—Br
CHBr=CHBr
CH2=CHCl
1,2-二溴乙烷
溴苯
1,2-二溴乙烯
氯乙烯
【练习】
任务二 卤代烃的性质
C2H5Br
H
H—C—C—Br
H
H
H
CH3CH2Br 或 C2H5Br
碳溴键
①溴乙烷球棍模型、比例模型
核磁共振氢谱
球棍模型
空间填充模型
②分子式
③结构式
④结构简式
⑤官能团名称
1.结构
卤代烃典例：溴乙烷
由于卤代烃中的C-X键具有较强的极性，使卤代烃的化学性质一般比烃活泼，能发生许多化学反应如取代反应、消去反应。
【实验3-1】取一支试管，滴入10~15滴溴乙烷；再加入1 mL 5% NaOH溶液，振荡后加热，静置。待溶液分层后，用胶头滴管小心吸取少量上层水溶液，移入另一支盛有1 mL稀硝酸的试管中，然后加入2滴AgNO3溶液，观察实验现象。
加稀硝原因：中和过量的NaOH溶液，防止生成Ag2O棕褐色沉淀，影响Br－检验。
完全水解判断：看反应后的溶液是否出现分层，如分层，则没有完全水解。
1、水解反应(取代反应)
CH3CH2Br＋NaOH CH3CH2OH + NaBr
水
△
条件：
NaOH水溶液、加热
实质：
①CH3CH2-Br + H-OH
△
②NaOH+HBr = NaOH+H2O
断键方式：
R-X + NaOH R-OH + NaX
水
△
所有的卤代烃都能水解。
不能省，中和过量的NaOH溶液，防止生成Ag2O棕褐色沉淀，影响X－检验。
（2）如何判断 R-X (卤代烃）已发生水解？
AgNO3溶液
NaOH溶液
水解
HNO3溶液
酸化
R-X
AgCl 白色
AgBr 浅黄色
AgI 黄色
能否省？
硫粉
消去反应
在卤代烃分子中，由于卤原子的吸电子作用，不仅使得α-C带部分正电荷，也使β-C带有更少量的正电荷，从而使β-H的活泼性增强，能在强碱的作用下，失去一分子卤化氢，生成烯烃，这就是卤代烃的消去反应。
C
C
Br
H
H
H
H
H
δ+
δ－
δ++
【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或几个小分子(如H2O、HBr等)，而生成含不饱和键(含双键或三键)化合物的反应。
重点：脱去一个小分子，形成一个不饱和键！
(2)消去反应
CH2=CH2↑
+ HBr
CH2 - CH2
H Br
醇、NaOH
△
CH2=CH2↑
NaOH + HBr = NaBr + H2O
+ HBr
CH2 - CH2
H Br
乙醇
CH2CH2+NaOH
H
Br
CH2=CH2↑+ NaBr + H2O
△
醇、NaOH
△
反应发生的条件：与强碱的醇溶液共热 。
卤代烃发生消去反应的条件：邻位有C，邻C有H
①
②
总反应：
【原理】
【练习】 下列物质能否发生消去反应？
CH3-Cl
CH2-Br
CH3-CH2-CH-CH3
Br
-Br
CH3-C-CH2-Br
CH3
CH3
Br
CH2-CH2
Br
Br
① ② ③
④ ⑤ ⑥ ⑦
√
√
√
×
×
×
×
反应条件：
NaOH醇溶液，加热
结构条件：
邻C有H
(C数≥2)
+NaOH
— C— C—
H
X
醇
C=C
+NaX+H2O
硫粉
【归纳总结】溴乙烷的取代反应和消去反应
取代反应 消去反应
反应物 CH3CH2Br CH3CH2Br
反应条件
生成物
化学键变化
应用
结论
NaOH水溶液，加热
NaOH醇溶液，加热
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
引入羟基
引入不饱和键
课文P56 检验1-溴丁烷与NaOH乙醇溶液消去反应的气体产物
因为乙醇也能使高锰酸钾酸性溶液褪色，干扰乙烯的检验。
CH3CH2CH2CH2Br + NaOH
醇
△
CH3CH2CH=CH2↑+ NaBr + H2O
除CH3CH2OH蒸汽
（1）
（2）
还需水洗吗？
（3）用哪种分析手段可以检验出1-溴丁烷取代反应生成物中的丁醇？
红外光谱仪
任务三 卤素原子的检验
R-X
NaOH水溶液
△
稀硝酸酸化
硝酸银溶液
白色沉淀—氯原子
淡黄色沉淀—溴原子
黄色沉淀—碘原子
除NaOH
冷却
原理：
H2O
△
R—X + NaOH R—OH + NaX
HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O
AgNO3 + NaX = AgX↓+ NaNO3
中和过量的NaOH，防止生成Ag2O
褐色沉淀，干扰淡黄色沉淀的现象，又影响AgBr的生成量。
例如：
NaOH 醇 △
Br2 水
△ NaOH 水
消去
加成
取代
【拓展】卤代烃在有机合成中的应用
① 制备醇
② 制备烯烃或炔烃
塑料王
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”。
F
F
F
F
C
C
[ CF2—CF2 ]n
聚四氟乙烯
四氟乙烯
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。
知识拓展
乙烯-四氟乙烯共聚物膜--
ETFE膜
卤代烃的用途与危害
1.作溶剂：CHCl3(氯仿)；CCl4；四氯乙烯(干洗剂)
2.农药： “六六六”, DDT
3.制冷剂：氟氯代烷(商品名氟利昂) CHClF2、CCl2F2(冰箱用)
含氯、溴的氟代烷可对臭氧层产生破坏作用
4.灭火剂：CCl4灭火剂 (电器类起火)
5.麻醉剂：CHCl3、氯乙烷
6.塑料： 聚四氟乙烯 (塑料王)、聚氯乙烯(PVC)
[ CF2—CF2 ]n
例：nCF2=CF2
催化剂
1.以CH3CH2Br 为主要原料制备CH2BrCH2Br
2. 由乙烯为主要原料来制CH2OHCH2OH(乙二醇)
CH2=CH2+Br2 → CH2BrCH2Br
CH2=CH2+Br2 → CH2BrCH2Br
CH2BrCH2Br + 2NaOH → CH2OHCH2OH +2NaBr
水
△
CH3CH2Br + NaOH → CH2=CH2 ↑+ NaBr + H2O
乙醇
△
【练习】写出下列合成中涉及的化学方程式
3.在卤代烃RCH2CH2X中化学键如图所示，则下列说法正确的是(　　)
A．发生水解反应时，被破坏的键是①和③B．发生消去反应时，被破坏的键是①和③C．发生水解反应时，被破坏的键是①和②D．发生消去反应时，被破坏的键是①和②
B
4.根据下面的反应路线及所给信息填空:
(1)A的结构简式是　　　　　　,名称是　 。
(2)①的反应类型是　　　　　　,③的反应类型是　　　　　　　　。

(3)反应④的化学方程式是_________________________________。