1、第三节 卤代烃 学习目标: 1.使学生掌握溴乙烷的主要化学性质，理解水解反应和消去反应. 2.使学生了解卤代烃的一般通性和用途，并通过对卤代烃有关性质数据的分析、讨论， 培养学生的综合能力. 3.通过对氟里昂等卤代烃对人类生存环境造成破坏的讨论，对学生进行环境保护意识的 教育. 4.了解卤代烃对人类生活的影响，了解合理使用化学物质的重要意义. 教学过程: 复习：写出下列反应的方程式： 1.乙烷与溴蒸汽在光照条件下的第一步反应. 2.乙烯与水反应. 3.苯与溴在催化剂条件下反应. 4.甲苯与浓硝酸反应. 引入：从结构上讲，反应得到的产物都可以看成是烃分子里的氢原子被其它原子或原子 团取代而生成的
2、化合物，我们称之为烃的衍生物. 一烃的衍生物概述. 1.定义：烃分子里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：常见烃的衍生物有卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯等.所含官能团包括卤素原子 （X） 、硝基（NO 2） 、羟基（OH） 、醛基（CHO） 、羧基（COOH） 、氨基（NH 2） 、 碳碳双键（C=C） 、碳碳三键（CC）等.二卤代烃对人类生活的影响. 阅读 P6062 相关内容，结合日常生活经验说明卤代烃的用途，以及 DDT 禁用原因和卤代 烃对大气臭氧层的破坏原理. 1.卤代烃的用途：致冷剂、灭火剂、有机溶剂、麻醉剂，合成有机物. 2.卤代烃的危害： (1).DDT 禁
3、用原因:相当稳定，在环境中不易被降解，通过食物链富集在动物体内，造成累 积性残留，危害人体健康和生态环境. (2).卤代烃对大气臭氧层的破坏原理：卤代烃释放出的氯原子对臭氧分解起到了催化剂的 作用. 过渡：卤代烃化学性质通常比烃活泼，能发生很多化学反应而转化成各种其他类型的化 合物.因此，引入卤原子常常是改变分子性能的第一步反应，在有机合成中起着重要的桥梁 作用.下面我们以溴乙烷作为代表物来介绍卤代烃的一些性质. 三溴乙烷. 1.物理性质：纯净的溴乙烷是无色的液体，沸点低，密度比水大，不溶于水. 2.分子组成和结构： 分子式 结构式 结构简式 官能团 C2H5Br CH3CH2Br 或 C2H
4、5Br Br 提问： .从二者的组成上看，溴乙烷与乙烷的物理性质有哪些异同点？ .若从溴乙烷分子中 CBr 键断裂，可发生哪种类型的反应？ 3.化学性质. (1).溴乙烷的水解反应. 实验 2：按图 44 组装实验装置，.大试管中加入 5mL 溴乙烷.加入 15mL20%NaOH 溶液，加热.向大试管中加入稀 HNO3酸化.滴加 2DAgNO3溶液. 现象：大试管中有浅黄色沉淀生成. 反应原理：CH 3CH2Br +H-OH CH3CH2OH + HBr 或：CH 3CH2Br +NaOH CH3CH2OH + NaBr 讨论： .该反应属于哪一种化学反应类型？ 取代反应 该反应比较缓慢，若既
5、能加快此反应的速率，又能提高乙醇的产量，可采取什么措 施？ 可采取加热和氢氧化钠的方法，其原因是水解反应吸热，NaOH 溶液与 HBr 反应，减小 HBr 的浓度，所以平衡向正反应方向移动，CH 3CH2OH 的浓度增大. 为什么要加入 HNO3酸化溶液？ 中和过量的 NaOH 溶液，防止生成 Ag2O 暗褐色沉淀，防止对 Br-的检验产生干扰. H HCCH H H H H HCCBr H H HH HCCH H H H NaOH 过渡：实验证明 CH3CH2Br 可以制乙烯，请考虑可能的断键处，以及此反应的特点. (2).溴乙烷的消去反应. 实验 1：按图 44 组装实验装置，.大试管中加
6、入 5mL 溴乙烷.加入 15mL 饱和 KOH 乙醇溶液，加热.向大试管中加入稀 HNO3酸化.滴加 2DAgNO3溶液. 现象：产生气体，大试管中有浅黄色沉淀生成. 反应原理：CH 3CH2Br + NaOH CH2CH 2 + NaBr + H2O 消去反应：有机化合物在一定条件下，从分子中脱去一个小分子（如 H2O、HX 等）而生成 不饱和（含双键或叁键）化合物的反应，叫消去反应.一般来说，消去反应是发生在两个相 邻碳原子上. 讨论： 为什么不用 NaOH 水溶液而用醇溶液？ 用 NaOH 水溶液反应将朝着水解的方向进行. 乙醇在反应中起到了什么作用？ 乙醇在反应中做溶剂，使溴乙烷充分
7、溶解. 检验乙烯气体时，为什么要在气体通入 KMnO4酸性溶液前加一个盛有水的试管？起 什么作用？ 除去 HBr，因为 HBr 也能使 KMnO4酸性溶液褪色. .C(CH 3)3CH 2Br 能否发生消去反应？ 不能.因为相邻碳原子上没有氢原子. .2溴丁烷 消去反应的产物有几种？ CH3CH = CHCH3 (81%) CH3CH2CH = CH2 (19%) 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碳原子上. 阅读 P63拓展视野:卤代烃的消去反应. 小结： -Br 原子是 CH3CH2Br 的官能团，决定了其化学特性.由于反应条件（溶剂或介质）不同， 反应
8、机理不同.（内因在事物的发展中发挥决定作用，外因可通过内因起作用.） 四卤代烃. 1.定义和分类. 乙醇CHBr (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. 一卤代烃的通式：RX. (2).分类： 按分子中卤原子个数分：一卤代烃和多卤代烃. 按所含卤原子种类分：氟代烃、氯代烃、溴代烃. 按烃基种类分：饱和烃和不饱和烃. 按是否含苯环分：脂肪烃和芳香烃. 2.物理通性: (1).常温下，卤代烃中除一氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯等少数为气体外，其余为液体或固体. (2).互为同系物的卤代烃，如一氯代烷的物理性质变化规律是：随着碳原子数（式量）增 加，其熔、沸点和密度也增大.（沸点和熔
9、点大于相应的烃） (3).难溶于水，易溶于有机溶剂.除脂肪烃的一氟代物、一氯代物等部分卤代烃外，液态卤 代烃的密度一般比水大.密度一般随烃基中碳原子数增加而减小. 3.化学性质：与溴乙烷相似. (1).水解反应. 课堂练习:试写出 1-氯丙烷和 2-氯丙烷分别发生水解反应的化学方程式. (2).消去反应. 课堂练习:试写出 1-氯丙烷和 2-氯丙烷分别发生消去反应的化学方程式. 4.制法. (1).烷烃和芳香烃的卤代反应. (2).不饱和烃加成. 讨论： 制取 CH3CH2Br 可用什么方法？其中哪种方法较好？为什么？ 实验室制取溴乙烷的化学方程式如下： CH3CH2OH+NaBr+H2SO4
10、CH 3CH2Br+NaHSO4+H2O，为什么这里的硫酸不能使用 98%的浓硫酸， 而必须使用 80%的硫酸？ 在制得的 CH3CH2Br 中常混有 Br2，如何除去？ 5.卤代烃在有机合成中的应用. 讨论: . 欲将溴乙烷转化为二溴乙烷，写出有关的化学方程式. . 如何用乙醇合成乙二醇？写出有关的化学方程式. 拓展视野:格氏试剂在有机合成中的应用介绍. 补充知识： 1.卤代烃的同分异构体. (1).一卤代烃同分异构体的书写方法. . 等效氢问题（对称轴）. 正丁烷分子中的对称： 1CH32CH23CH24CH3，其中 1 与人为善，2 与会号碳上的氢是等效的； 异丁烷分子中的对称：（ 1C
11、H3） 22CH3CH3，其中 1 号位的氢是等效的. . C 4H9Cl 分子中存在着“碳链异构”和“官能团位置异构”两种异构类型. (2).二卤代烃同分异构体的书写方法. C3H6Cl2的各种同分异构体： 一卤定位，一卤转位 (3).多卤代烃同分异构体的书写方法（等效思想） 二氯代苯有三种同分异构体，四氯代苯也有三种同分异构体，即苯环上的二氯与四氢 等效，可进行思维转换. 2.卤代烃的某些物理性质解释. (1).比相应烷烃沸点高. C2H6和 C2H5Br，由于分子量 C2H5Br C2H6，C 2H5Br 的极性比 C2H6大，导致 C2H5Br 分 子间作用力增大，沸点升高. (2).随 C 原子个数递增，饱和一元卤代烷密度减小，如 (CH 3Cl) (C 2H5Cl) (CH 3CH2CH2Cl).原因是 C 原子数增多，Cl%减小. (3).随 C 原子数增多，饱和一氯代烷沸点升高，是因为分子量增大，分子间作用力增大， 沸点升高. (4).相同碳原子数的一氯代烷支链越多沸点越低，可理解为支链越多，分子的直径越大， 分子间距增大，分子间作用力下降，沸点越低.
