5.1 卤代烃 课件(共30张PPT) 2024-2025学年高二化学苏教版（2019）选择性必修3
文档属性
| 名称 | 5.1 卤代烃 课件(共30张PPT) 2024-2025学年高二化学苏教版（2019）选择性必修3 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 51.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-04-02 00:02:23 | ||
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文档简介
(共30张PPT)
卤代烃
1.通过实验探究简单卤代烃的主要化学性质，并能从结构角度进行解释；
2.能举例说明卤代烃在有机合成中的重要作用；
3.能从绿色化学的视角认识卤代烃在生产、生活中的合理应用，以及对人类社会可持续发展的影响。
运动场上的“化学大夫”
液态的氯乙烷汽化时大量吸热，具有冷冻麻醉作用(沸点12.27℃)，可在身体局部产生快速镇痛效果。因此常用氯乙烷与其他药物制成“复方氯乙烷喷雾剂”，用于运动中的急性损伤，如肌肉拉伤，关节扭伤等的阵痛。
一、卤代烃
1.定义：烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物，称为卤代烃。
卤代烃
分类
按卤素原
子数目分
一卤代烃
多卤代烃
按卤素原
子种类分
氟代烃
氯代烃
溴代烃
碘代烃
按烃基
不同
卤代烷烃
卤代烯烃
卤代芳香烃
一、卤代烃
2.物理性质：
状态：常温下除一氯甲烷、氯乙烯、氯乙烷是气体外，大多数为液体或固体。
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；卤原子越多沸点越高）。
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。
一般随着烃基中碳原子数目的增加而减小。
溶解性：不溶于水，可溶于有机溶剂，某些卤代烃本身就是有机溶剂
卤代烃的危害
卤代烃的用途
氟利昂，有CCl3F、CCl2F2等，对臭氧层的破坏作用。
一、卤代烃
下列关于卤代烃的说法错误的是( )
A．常温下，卤代烃中除个别是气体外，大多是液体或固体
B．某些卤代烃可用作有机溶剂
C．一氯代烃的密度一般随着烃基中碳原子数的增加而增大
D．一氯代烃的沸点一般随着烃基中碳原子数的增加而升高
C
结 构 决 定 性 质
化学键 C-H C-C C-Br
键长/pm 110 154 194
键能/(kJ/mol) 414.2 347.3 284.5
在卤代烃分子中，由于卤素原子的电负性比碳原子的大，使C-X的电子向卤素原子偏移，进而使碳原子带部分正电荷（δ+），卤素原子带部分负电荷（δ-），这样就形成一个极性较强的共价键：Cδ+—Xδ-。因此，卤代烃在化学反应中，C—X较易断裂，使卤素原子被其他原子或原子团所取代，生成负离子而离去。
溴丙烷的结构特点
CH3—CH2—CH2—Br
操作：向试管中注入5 mL 1-溴丙烷（或2-溴丙烷）和10 mL饱和氢氧化钾乙醇溶液，均匀加热，观察实验现象（小试管中装有约2 mL稀酸性高锰酸钾溶液）。
探究实验1
取试管中反应后的少量剩余物于另一试管中，再向该试管中加入稀硝酸至溶液呈酸性，滴加硝酸银溶液，观察实验现象。
二、卤代烃的化学性质
二、卤代烃的化学性质
实验现象
反应产生的气体经水洗后，使酸性KMnO4溶液褪色。
实验结论
生成的气体分子中含有碳碳不饱和键
探究实验1
二、卤代烃的化学性质
CH3CH2＝CH2 ↑＋KBr＋H2O
△
乙醇
CH3-CH2-CH2
Br
H
＋KOH
①反应条件：KOH的醇溶液、加热
②实质：相邻的两个C上脱去HX形成不饱和键！
反应原理
消去反应：
有机化合物(醇/卤代烃)在一定条件下从一个分子中脱去一个或几个小分子(水/卤代氢等)，而生成不饱和(含双键或三键)化合物的反应。
+NaOH
—C—C—
H
X
△
醇
C=C
+NaX+H2O
下列卤代烃能否发生消去反应？
①CH3I
CH2Br
③
Br
CH3CH CHCH3
Br
⑤
Br
⑥
CH3 C CH2Br
CH3
CH3
②
CH3CHBr2
④
总结：发生消去反应的规律：
a 、必须有相邻的碳，否则不能发生消去反应，如①CH3I。
b、邻位碳原子上必须有氢原子，否则不能发生消去反应，如②③。
c、直接连接在苯环上的卤原子不能消去，如⑥。
邻C有H
消去反应：
消去反应：
卤代烃有两个邻位碳原子,且碳原子上均有氢原子时，消去反应怎样发生？
可能生成不同的产物。
例如 发生消去反应的产物为：
CH3-CH=CH-CH3
CH3-CH2-CH=CH2
★札依采夫规则
卤代烃发生消去反应时，消除的氢原子主要来自含氢原子较少的相邻碳原子上。
“氢少消氢”
为主
二、卤代烃的化学性质
二元卤代烃发生消去反应后可能在有机物中引入碳碳三键。
二元卤代烃发生消去反应后也可能在有机物中引入两个碳碳双键。
（1）
（2）
二、卤代烃的化学性质
探究实验2
向试管中注入5 mL 1-溴丙烷（或2-溴丙烷）和10 mL 20%的氢氧化钾水溶液，加热，观察实验现象。
取试管中反应后的少量剩余物于另一试管中，再向该试管中加入稀硝酸至溶液呈酸性，滴加硝酸银溶液，观察实验现象。
现象：
①中溶液分层②中有机层厚度减小，直至消失④中有浅黄色沉淀生成
结论：
2 溴丙烷与KOH溶液共热产生了Br－
二、卤代烃的化学性质
探究实验2
二、卤代烃的化学性质
KBr+AgNO3===AgBr↓+KNO3
淡黄色沉淀
H2O
？
CH3CH2CH2—Br + H—OH——
HBr+ CH3CH2CH2-OH
取代反应（水解反应）
KOH +HBr===KBr+H2O
反应规律：羟基（-OH）代替了溴乙烷分子上的溴原子，生成了
乙醇和溴化氢（与氢氧化钠溶液反应生成了溴化钠）。
二、卤代烃的化学性质
如何检验卤代烃中所含有的卤素原子？
R－X
NaOH水溶液
△
稀HNO3
AgNO3溶液
淡黄色沉淀(AgBr)
取上层清液
黄色沉淀(AgI)
白色沉淀(AgCl)
答题模板：待溶液分层后，用滴管吸取少量上层清液，移入另一盛稀硝酸的试管中，然后滴入2～3滴硝酸银溶液，如有淡黄色沉淀出现，则证明含有溴离子。
无醇则有醇 有醇则无醇
取代反应 消去反应
反应物
反应条件
生成物
断键位置
应用
结论
CH3CH2CH2CH2Br
CH3CH2CH2CH2Br
NaOH水溶液，加热
NaOH醇溶液，加热
CH3CH2CH2CH2OH、NaBr
CH3CH2CH=CH2、NaBr、H2O
1-溴丁烷在不同的条件下发生不同类型的反应
C—Br
C—Br、邻碳的C—H
引入羟基
引入不饱和键
卤代烃是有机化合物转化及有机合成的重要桥梁
卤代烃通过取代反应和消去反应可以完成
官能团的引入，改变官能团的位置及数目。
二、卤代烃的化学性质
格氏试剂在有机合成中的应用
二、卤代烃的化学性质
在有机合成中引入卤素原子的方法
主要：不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应
如CH3—CH===CH2＋Br2―→CH3CHBrCH2Br。
在有机合成中引入卤素原子或引入卤素原子作中间产物，用加成反应而不用取代反应，是因为光照下取代反应产物无法控制，得到的产品纯度低。
二、卤代烃的化学性质
应用举例
(1)在烃分子中引入羟基，如由乙烯制乙二醇：
(2)在特定碳原子上引入卤原子，如由1-溴丙烷制取1，2-二溴丙烷：
二、卤代烃的化学性质
(3)改变某些官能团的位置
例如由1-丁烯制取2-丁烯：
二、卤代烃的化学性质
(4)增长碳链或构成碳环
例如卤代烃能与多种金属作用，生成金属有机化合物，其中格氏试剂是金属有机化合物中最重要的一类化合物，是有机合成中非常重要的试剂之一，它是卤代烃在乙醚的存在下与金属镁作用，生成的有机镁化合物，再与活泼的卤代烃反应，生成更长碳链的烃。
1.以氯乙烷为原料制取乙二酸(HOOC—COOH)的过程中，要依次经过下列步骤中的( )
①与NaOH的水溶液共热；②与NaOH的醇溶液共热；③与浓硫酸共热到170 ℃；④在催化剂存在的情况下与氯气反应；⑤在Cu或Ag存在的情况下与氧气共热；⑥与新制的Cu(OH)2共热；⑦用稀H2SO4酸化
A．①③④②⑥⑦ B．①③④②⑤
C．②④①⑤⑥⑦ D．②④①⑥⑤
C
2.由2-氯丙烷制取少量1-丙醇( )时，需要经过下列哪几步反应( )
A．加成反应→消去反应→取代反应
B．消去反应→加成反应→消去反应
C．消去反应→加成反应→取代反应
D．取代反应→消去反应→加成反应
C
3.某卤代烷烃C5H11Cl发生消去反应时，可以得到两种烯烃，则符合该条件的卤代烷烃的结构可能有( )
A．2种 B．3种
C．4种 D．5种
B
卤代烃
1.通过实验探究简单卤代烃的主要化学性质，并能从结构角度进行解释；
2.能举例说明卤代烃在有机合成中的重要作用；
3.能从绿色化学的视角认识卤代烃在生产、生活中的合理应用，以及对人类社会可持续发展的影响。
运动场上的“化学大夫”
液态的氯乙烷汽化时大量吸热，具有冷冻麻醉作用(沸点12.27℃)，可在身体局部产生快速镇痛效果。因此常用氯乙烷与其他药物制成“复方氯乙烷喷雾剂”，用于运动中的急性损伤，如肌肉拉伤，关节扭伤等的阵痛。
一、卤代烃
1.定义：烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物，称为卤代烃。
卤代烃
分类
按卤素原
子数目分
一卤代烃
多卤代烃
按卤素原
子种类分
氟代烃
氯代烃
溴代烃
碘代烃
按烃基
不同
卤代烷烃
卤代烯烃
卤代芳香烃
一、卤代烃
2.物理性质：
状态：常温下除一氯甲烷、氯乙烯、氯乙烷是气体外，大多数为液体或固体。
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；卤原子越多沸点越高）。
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。
一般随着烃基中碳原子数目的增加而减小。
溶解性：不溶于水，可溶于有机溶剂，某些卤代烃本身就是有机溶剂
卤代烃的危害
卤代烃的用途
氟利昂，有CCl3F、CCl2F2等，对臭氧层的破坏作用。
一、卤代烃
下列关于卤代烃的说法错误的是( )
A．常温下，卤代烃中除个别是气体外，大多是液体或固体
B．某些卤代烃可用作有机溶剂
C．一氯代烃的密度一般随着烃基中碳原子数的增加而增大
D．一氯代烃的沸点一般随着烃基中碳原子数的增加而升高
C
结 构 决 定 性 质
化学键 C-H C-C C-Br
键长/pm 110 154 194
键能/(kJ/mol) 414.2 347.3 284.5
在卤代烃分子中，由于卤素原子的电负性比碳原子的大，使C-X的电子向卤素原子偏移，进而使碳原子带部分正电荷（δ+），卤素原子带部分负电荷（δ-），这样就形成一个极性较强的共价键：Cδ+—Xδ-。因此，卤代烃在化学反应中，C—X较易断裂，使卤素原子被其他原子或原子团所取代，生成负离子而离去。
溴丙烷的结构特点
CH3—CH2—CH2—Br
操作：向试管中注入5 mL 1-溴丙烷（或2-溴丙烷）和10 mL饱和氢氧化钾乙醇溶液，均匀加热，观察实验现象（小试管中装有约2 mL稀酸性高锰酸钾溶液）。
探究实验1
取试管中反应后的少量剩余物于另一试管中，再向该试管中加入稀硝酸至溶液呈酸性，滴加硝酸银溶液，观察实验现象。
二、卤代烃的化学性质
二、卤代烃的化学性质
实验现象
反应产生的气体经水洗后，使酸性KMnO4溶液褪色。
实验结论
生成的气体分子中含有碳碳不饱和键
探究实验1
二、卤代烃的化学性质
CH3CH2＝CH2 ↑＋KBr＋H2O
△
乙醇
CH3-CH2-CH2
Br
H
＋KOH
①反应条件：KOH的醇溶液、加热
②实质：相邻的两个C上脱去HX形成不饱和键！
反应原理
消去反应：
有机化合物(醇/卤代烃)在一定条件下从一个分子中脱去一个或几个小分子(水/卤代氢等)，而生成不饱和(含双键或三键)化合物的反应。
+NaOH
—C—C—
H
X
△
醇
C=C
+NaX+H2O
下列卤代烃能否发生消去反应？
①CH3I
CH2Br
③
Br
CH3CH CHCH3
Br
⑤
Br
⑥
CH3 C CH2Br
CH3
CH3
②
CH3CHBr2
④
总结：发生消去反应的规律：
a 、必须有相邻的碳，否则不能发生消去反应，如①CH3I。
b、邻位碳原子上必须有氢原子，否则不能发生消去反应，如②③。
c、直接连接在苯环上的卤原子不能消去，如⑥。
邻C有H
消去反应：
消去反应：
卤代烃有两个邻位碳原子,且碳原子上均有氢原子时，消去反应怎样发生？
可能生成不同的产物。
例如 发生消去反应的产物为：
CH3-CH=CH-CH3
CH3-CH2-CH=CH2
★札依采夫规则
卤代烃发生消去反应时，消除的氢原子主要来自含氢原子较少的相邻碳原子上。
“氢少消氢”
为主
二、卤代烃的化学性质
二元卤代烃发生消去反应后可能在有机物中引入碳碳三键。
二元卤代烃发生消去反应后也可能在有机物中引入两个碳碳双键。
（1）
（2）
二、卤代烃的化学性质
探究实验2
向试管中注入5 mL 1-溴丙烷（或2-溴丙烷）和10 mL 20%的氢氧化钾水溶液，加热，观察实验现象。
取试管中反应后的少量剩余物于另一试管中，再向该试管中加入稀硝酸至溶液呈酸性，滴加硝酸银溶液，观察实验现象。
现象：
①中溶液分层②中有机层厚度减小，直至消失④中有浅黄色沉淀生成
结论：
2 溴丙烷与KOH溶液共热产生了Br－
二、卤代烃的化学性质
探究实验2
二、卤代烃的化学性质
KBr+AgNO3===AgBr↓+KNO3
淡黄色沉淀
H2O
？
CH3CH2CH2—Br + H—OH——
HBr+ CH3CH2CH2-OH
取代反应（水解反应）
KOH +HBr===KBr+H2O
反应规律：羟基（-OH）代替了溴乙烷分子上的溴原子，生成了
乙醇和溴化氢（与氢氧化钠溶液反应生成了溴化钠）。
二、卤代烃的化学性质
如何检验卤代烃中所含有的卤素原子？
R－X
NaOH水溶液
△
稀HNO3
AgNO3溶液
淡黄色沉淀(AgBr)
取上层清液
黄色沉淀(AgI)
白色沉淀(AgCl)
答题模板：待溶液分层后，用滴管吸取少量上层清液，移入另一盛稀硝酸的试管中，然后滴入2～3滴硝酸银溶液，如有淡黄色沉淀出现，则证明含有溴离子。
无醇则有醇 有醇则无醇
取代反应 消去反应
反应物
反应条件
生成物
断键位置
应用
结论
CH3CH2CH2CH2Br
CH3CH2CH2CH2Br
NaOH水溶液，加热
NaOH醇溶液，加热
CH3CH2CH2CH2OH、NaBr
CH3CH2CH=CH2、NaBr、H2O
1-溴丁烷在不同的条件下发生不同类型的反应
C—Br
C—Br、邻碳的C—H
引入羟基
引入不饱和键
卤代烃是有机化合物转化及有机合成的重要桥梁
卤代烃通过取代反应和消去反应可以完成
官能团的引入，改变官能团的位置及数目。
二、卤代烃的化学性质
格氏试剂在有机合成中的应用
二、卤代烃的化学性质
在有机合成中引入卤素原子的方法
主要：不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应
如CH3—CH===CH2＋Br2―→CH3CHBrCH2Br。
在有机合成中引入卤素原子或引入卤素原子作中间产物，用加成反应而不用取代反应，是因为光照下取代反应产物无法控制，得到的产品纯度低。
二、卤代烃的化学性质
应用举例
(1)在烃分子中引入羟基，如由乙烯制乙二醇：
(2)在特定碳原子上引入卤原子，如由1-溴丙烷制取1，2-二溴丙烷：
二、卤代烃的化学性质
(3)改变某些官能团的位置
例如由1-丁烯制取2-丁烯：
二、卤代烃的化学性质
(4)增长碳链或构成碳环
例如卤代烃能与多种金属作用，生成金属有机化合物，其中格氏试剂是金属有机化合物中最重要的一类化合物，是有机合成中非常重要的试剂之一，它是卤代烃在乙醚的存在下与金属镁作用，生成的有机镁化合物，再与活泼的卤代烃反应，生成更长碳链的烃。
1.以氯乙烷为原料制取乙二酸(HOOC—COOH)的过程中，要依次经过下列步骤中的( )
①与NaOH的水溶液共热；②与NaOH的醇溶液共热；③与浓硫酸共热到170 ℃；④在催化剂存在的情况下与氯气反应；⑤在Cu或Ag存在的情况下与氧气共热；⑥与新制的Cu(OH)2共热；⑦用稀H2SO4酸化
A．①③④②⑥⑦ B．①③④②⑤
C．②④①⑤⑥⑦ D．②④①⑥⑤
C
2.由2-氯丙烷制取少量1-丙醇( )时，需要经过下列哪几步反应( )
A．加成反应→消去反应→取代反应
B．消去反应→加成反应→消去反应
C．消去反应→加成反应→取代反应
D．取代反应→消去反应→加成反应
C
3.某卤代烷烃C5H11Cl发生消去反应时，可以得到两种烯烃，则符合该条件的卤代烷烃的结构可能有( )
A．2种 B．3种
C．4种 D．5种
B