1、選修5有機化學基礎(chǔ),第二章 烴和鹵代烴,第三節(jié) 鹵代烴,有些品牌的涂改液中的溶劑含有 三氯乙烯,七氟丙烷 滅火器,身邊的化學,聚氯乙烯（PVC） 雨衣,在激烈的體育比賽中，運動員肌肉挫傷或扭傷是經(jīng)常的事,隊員受輕傷時，隊醫(yī)隨即對準球員的受傷部位噴射藥劑，進行局部冷凍麻醉應急處理，馬上就能參加比賽。,氯乙烷噴劑(沸點12.27),從組成看，它們都應該屬于哪類有機物？,鹵代烴,應急處理,一、鹵代烴,1.定義:,2.通式:,烴分子中的氫原子被鹵素原子取代后所生成的化合物。,飽和一鹵代烴,CnH2n+1X,R-X,你能根據(jù)所學知識給出鹵代烴的定義呢？,鹵代烴官能團：,X （包括 Cl Br ）,3.鹵

2、代烴分類,有以下幾種分類方法：(交叉分類法）,（1）根據(jù)分子中所含鹵素的不同，可分為 氟代烴、氯代烴、溴代烴、碘代烴。,（2）根據(jù)鹵代烴分子中鹵原子的數(shù)目不同,一鹵代烴,二鹵代烴,多鹵代烴,（3）根據(jù)分子中烴基結(jié)構(gòu)不同可分為飽和鹵代烴、不飽和鹵代烴和鹵代芳烴。,飽和鹵代烴,不飽和鹵代烴,鹵代芳烴,如溴苯,如氯乙烯,如溴乙烷,（1）含連接-X的C原子的最長碳鏈為主鏈，命名“某烷”。 （2）從離-X原子最近的一端編號，命名出-X原子與其它取代基的位置和名稱。,4、鹵代烷烴的命名,（1）一鹵代烴同分異構(gòu)體的書寫方法等效氫問題（對稱軸）如：正丁烷分子中的對稱：CH3CH2CH2CH3，其中1與4，2與

3、3號碳上的氫是等效的；異丁烷分子中的對稱： （CH3）2CHCH3，其中1號位的氫是等效的。 C4H9Cl分子中存在著“碳鏈異構(gòu)和官能團位置異構(gòu)兩種異構(gòu)類型。先寫最長碳鏈，降碳為取代基，Cl原子位置轉(zhuǎn)換：,5、鹵代烴的同分異構(gòu)體,（2）二鹵代烴同分異構(gòu)體的書寫方法如，C3H6Cl2的各種同分異構(gòu)體：一鹵定位，一鹵轉(zhuǎn)位：,6. 鹵代烴的物理性質(zhì), 鹵代烴不溶于水，但溶于弱極性或非極性的乙醚、苯、烴等有機溶劑。某些鹵代烴可用作有機溶劑。多鹵代烷及多鹵代烯對油污有很強的溶解能力，可用作干洗劑。 純凈鹵代烴均無色。一鹵代烷有不愉快的氣味，其蒸汽有毒。 鹵代烷的沸點隨分子中碳原子數(shù)的增加而升高。碳原子數(shù)

4、相同的鹵代烷，沸點則是：RIRBrRClRF。在異構(gòu)體中，支鏈越多，沸點越低。由于碳鹵鍵有一定的極性，故鹵代烴的沸點比相應的烴高。 少數(shù)是氣體（一氯甲烷），大多為液體或固體。 鹵代烴的密度隨碳原子數(shù)增加而降低。 （一氟代烴和一氯代烴一般比水輕，溴代烴、碘代烴及多鹵代烴比水重。）最重的多鹵代烷是CCI4。,7、鹵代烴的用途,溶劑,鹵代烴,致冷劑,醫(yī)用,滅火劑,麻醉劑,農(nóng)藥,聚氯乙烯PVC,化學穩(wěn)定性好，耐酸堿腐蝕，使用溫度不宜超過60，在低溫下會變硬。 分為：軟質(zhì)塑料和硬質(zhì)塑料,食品保鮮膜按材質(zhì)分為聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚偏二氯乙烯（PVDC）等種類。PVC被廣泛地用于食品、蔬菜外

5、包裝，它對人體有潛在危害。下列有關(guān)敘述不正確的是（ ） APVC單體可由PE的單體與氯化氫加成制得 BPVC保鮮膜屬于鏈狀聚合物，在加熱時易熔化，能溶于氯仿 C鑒別PE和PVC，可把其放入試管中加強熱，在試管口放置一濕潤的藍色石蕊試紙，如果試紙變紅，則是PVC；不變紅，則為PE。 D等質(zhì)量的聚乙烯和乙烯燃燒消耗的氧氣相等,【例題】,A,【資料】如何區(qū)分聚乙烯和聚氯乙烯？,燃燒法,遇火易燃，火焰呈黃色，燃燒時有石蠟狀油滴落，無味或稍有蠟燭燃燒時的氣味。,不易燃燒，離火即熄滅，同時刺激性氣味的氣體生成，且有毒。,浸水法,放入水中上漂,放入水中沉在水底,塑料王,聚四氟乙烯具有獨特的耐腐蝕性和耐老化性

6、，其化學穩(wěn)定性優(yōu)于各種合成聚合物以及玻璃、陶瓷、不銹鋼、特種合金、貴金屬等材料，甚至連能溶解金、鉑的“王水”也難以腐蝕它，用它做的制品放在室外，任憑日曬雨淋，二三十年都毫無損傷，因而被美譽為“塑料王”。,聚四氟乙烯,四氟乙烯,人們還對聚四氟乙烯進行了改性，使它具有“生物相容性”，可制成各種人體醫(yī)療器件和人體器官的替代品，如心臟補片、人造動脈血管、人工氣管等。,發(fā)展前景,鹵代烴應用,聚四氟乙烯不粘鍋,聚四氟乙烯，具有最佳的耐熱性和耐化學性，顯示了獨特的不粘性和潤滑性。,鹵代烴應用,DDT ( 1,1-二對氯苯基-2,2,2-三氯乙烷 ),殺蟲性能強，有觸殺和胃毒殺蟲作用，對溫血動物毒性低，過去一

7、直作為重要的殺蟲劑得到廣泛使用。,P.H.米勒 (瑞士化學家）,米勒1939年發(fā)現(xiàn)并合成了高效有機殺蟲劑DDT，于1948年獲得諾貝爾生理與醫(yī)學獎。,鹵代烴應用,DDT的發(fā)明標志著化學有機合成農(nóng)藥時代的到來，它曾為防治農(nóng)林病蟲害和蟲媒傳染病作出了重要貢 獻。 但60年代以來，人們逐漸發(fā)現(xiàn)它造成了嚴重 的環(huán)境污染，許多國家已禁止使用。,乙烯-四氟乙烯共聚物膜-,ETFE膜,ETFE膜,鹵代烴應用,前沿科學,人造血碳氟化合物,老鼠可以在飽和多氟碳化物的溶液中獲得氧氣，像魚在水中一樣游動。另有實驗顯示，把狗身上的血液的70%，換成由25%的多氟碳化物和75%的水的乳液后，仍可存活。 有關(guān)人體的實驗正

8、在進行中，化學家將有可能合成出新的多氟碳化物，作為血液的替代品。,鹵代烴應用,1、噴霧推進器,使油漆、殺蟲劑或化妝品加壓易液化，減壓易汽化,2、冷凍劑,氟利昂加壓易液化，無味無臭，對金屬無腐蝕性。當它汽化時吸收大量的熱而令環(huán)境冷卻,3、起泡劑,使成型的塑料內(nèi)產(chǎn)生很多細小的氣泡,氟氯烴（氟里昂）（CF2Cl2 等）,全面了解和正確使用鹵代烴,紫外光,環(huán)保制冷劑R600a-異丁烷,性質(zhì)：無色無味氣體，化學性質(zhì)穩(wěn)定，無毒，易揮發(fā)，易液化，不燃燒。,氟氯烴隨大氣流上升，在平流層中受紫外線照射，發(fā)生分解，產(chǎn)生氯原子，氯原子可引發(fā)損耗臭氧的反應，起催化劑的作用，數(shù)量雖少，危害卻大。,一個氯原子可破壞十萬個

9、臭氧分子,氟氯烴（氟里昂）（CF2Cl2 等）,典型物質(zhì),同類,溴乙烷,鹵代烴太多了不可能全部去研究怎么辦呢？,研究有機物的一般思路,溴乙烷的化學品安全技術(shù)說明書（MSDS）,物理性質(zhì),1.物理性質(zhì),純凈的溴乙烷是無色液體,有刺激性氣味，沸點38.4。密度比水大,難溶于水, 可溶于多種有機溶劑。,乙烷為無色氣體，沸點-88.6 ，不溶于水,與乙烷比較：,二 、溴乙烷,2. 分子組成和結(jié)構(gòu),溴乙烷核磁共振氫譜,(1).分子式 (2).電子式 (3).結(jié)構(gòu)式 (4).結(jié)構(gòu)簡式,C2H5Br,H H | | HCCBr | | H H,C2H5Br,CH3CH2Br,四種表示形式,球棍模型,比例模型

10、,溴乙烷分子模型,溴乙烷的結(jié)構(gòu)特點？,CC鍵為非極性鍵；CH鍵、CBr鍵為極性鍵； C-Br鍵的極性比C-H鍵的極性強， 易斷開，可發(fā)生取代反應 。整個分子為極性分子。,核磁共振氫譜：有兩種類型氫原子的吸收峰。,鍵的極性和分子的極性：,思考與討論1： 分析溴乙烷分子中化學鍵的極性及官能團（Br）對乙基的影響，推斷可能的斷鍵情況。 通過分析溴乙烷結(jié)構(gòu)，推測可能發(fā)生哪種類型的化學反應？,H H | | HCCBr | | H H,結(jié)構(gòu)分析,CBr鍵為極性鍵，由于溴原子吸引電子能力強， CBr鍵易斷裂；由于官能團（Br）的作用，乙基可能被活化。,化學性質(zhì),推斷,思考與交流2：溴單質(zhì)能與堿反應，與水發(fā)

11、生緩慢的反應，溴乙烷能與堿、水發(fā)生反應嗎？如能反應，產(chǎn)物是什么？試著寫出方程式。請設(shè)計實驗證明該反應是否發(fā)生了？,3、溴乙烷化學性質(zhì),與氫氧化鈉溶液共熱:,溴乙烷中不存在溴離子,溴乙烷是非電解質(zhì)，不能電離。,【實驗1】取溴乙烷加入用硝酸酸化的硝酸銀溶液，觀察有無淺黃色沉淀析出。,【實驗2】取溴乙烷加入氫氧化鈉溶液，共熱；加熱完畢，取上層清液，加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，觀察有無淺黃色沉淀析出。,現(xiàn)象描述： 有淺黃色沉淀析出,還可以借助什么方法， 確定我們所得產(chǎn)物的分子式？,？,CH3CH2Br + H2O,CH3CH2OH + HBr,NaOH+HBr=NaBr+H2O,解釋：,AgNO3+Na

12、Br=AgBr+NaNO3,方案II,NaOH+HNO3=NaNO3+H2O,1.反應物： 2.反應條件： 3.產(chǎn)物檢驗步驟 4.此反應,溴乙烷+氫氧化鈉溶液；,共熱,叫做水解反應，屬于取代反應！,取水解后上層清液少許加入稀硝酸至酸性 再加入硝酸銀溶液,因為Ag+OH=AgOH（白色） 2AgOH=Ag2O(褐色)+H2O； 褐色掩蔽AgBr的淺黃色，使產(chǎn)物檢驗實驗失敗。所以必須用硝酸酸化！,溴乙烷與氫氧化鈉共熱實驗的注意事項：,與氫氧化鈉的醇溶液共熱,【實驗3】取溴乙烷加入氫氧化鈉的醇溶液，共熱；將產(chǎn)生的氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中，觀察酸性高錳酸鉀溶液是否褪色。,現(xiàn)象：,取反應后的液體加入稀

13、硝酸酸化后，加硝酸銀溶液，觀察有淺黃色沉淀生成現(xiàn)象。,有氣泡產(chǎn)生； 油層逐漸減少至消失,酸性高錳酸鉀溶液褪色,溴乙烷分子是如何斷鍵的？ 產(chǎn)生的氣體可能是什么？如何驗證？,思考與交流3,驗證溴乙烷與NaOH的醇溶液共熱生成乙烯,？,除CH3CH2OH蒸汽,1.生成的氣體通入高錳酸鉀溶液前要先通入盛水的試管? 2.還可以用什么方法鑒別乙烯,這一方法還需要將生成的氣體先通入盛水的試管中嗎?,C2H5Br與NaOH的醇溶液共熱實驗的注意事項： 1.反應物： 2.反應條件： 3.產(chǎn)物檢驗,溴乙烷+氫氧化鈉的醇溶液；,共熱,CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br KMnO4 褪色,CH2=CH2,將產(chǎn)

14、生的氣體通入溴水或酸性高錳酸鉀溶液中，二者均褪色。,實驗的注意事項,NaOH+HBr=NaBr+H2O,有機化合物(鹵代烴等)在一定條件下從一個分子中脫去一個小分子(鹵代氫等),而生成不飽和(含雙鍵或三鍵)化合物的反應，叫消去反應。,與氫氧化鈉的醇溶液共熱,CH2=CH2+ NaBr,+H2O,對消去反應的理解,緊扣概念,CH3CH2CH2Br能否發(fā)生消去反應？,不屬于,概念延伸,注重對比、歸納 滿足什么條件才有可能發(fā)生？,與鹵原子相連碳原子相鄰的碳原子上有氫,鹵代烴中無相鄰C或相鄰C上無H的不能發(fā)生消去反應,能否通過消去反應制備乙炔？用什么鹵代烴？,水解反應有無這要求？,無,要“鄰碳有氫”,

15、CH2=CH2 + HBr,醇、NaOH ,不飽和烴,不飽和烴,不飽和烴,小分子,小分子,小分子,像這樣，有機化合物(醇/鹵代烴)在一定條件下從一個分子中脫去一個小分子(水/鹵代氫等),而生成不飽和(含雙鍵或三鍵)化合物的反應，叫消去反應。,當有不同的消除取向時，氫從含氫較少的碳上消除為主,扎依采夫規(guī)則,升華與反饋,CH3CH2Br,CH3CH2Br,NaOH水溶液、加熱,NaOH醇溶液、加熱,CBr,CBr，鄰碳CH,CH3CH2OH,CH2CH2,溴乙烷和NaOH在不同條件下發(fā)生不同類型的反應。,比較溴乙烷的取代反應和消去反應， 體會反應條件對化學反應的影響。,1.歸納烴、鹵代烴、醇之間的

16、轉(zhuǎn)化關(guān)系,2、欲將溴乙烷轉(zhuǎn)化為乙二醇，寫出有關(guān)方程式。,【思考】體會鹵代烴在有機合成中的應用,練習,1、下列物質(zhì)與NaOH醇溶液共熱可制得烯烴的是： C6H5CH2Cl B. (CH3)3CBr C. CH3CHBrCH3 D. CH3Cl E. (CH3)3CCH2Br,2、寫出由CH2BrCH2Br與NaOH醇溶液共熱的反應方程式,用化學方程式表示下列轉(zhuǎn)變,NaOH 醇 ,Br2 水, NaOH 水,消去,加成,取代,鹵代烴在有機合成中的應用, 制備醇, 制備烯烴或炔烴,3.以CH3CH2Br 為主要原料制備CH2BrCH2Br,4.怎樣由乙烯為主要原料來制CH2OHCH2OH(乙二醇)?

17、,CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br,CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br,5、在實驗室里鑒定氯酸鉀晶體里和1-氯丙烷分子中氯元素時，是將其中的氯元素轉(zhuǎn)化成AgCl白色沉淀來進行的，操作程序應有下列哪些步聚(用序號按一定順序排列)：,A.滴加AgNO3溶液；B.加NaOH溶液；C.加熱；D.加催化劑MnO2；E.加蒸餾水過濾后取濾液；F.過濾后取濾渣；G.用HNO3酸化,(1)鑒定氯酸鉀中氯元素的操作步聚是 (2)鑒定1-氯丙烷中氯元素的操作步聚是,BCGA,DCEGA,6(2003年上海市理科綜合測試) 44年了，經(jīng)過幾代人的努力，中國人終于在五里河體育場喊出了“世界杯，我們來

18、了!”。比賽中，當運動員肌肉挫傷或扭傷時，隊醫(yī)隨即對準球員的受傷部位噴射藥劑氯乙烷(沸點12.27)，進行局部冷凍麻醉應急處理，乙烯和氯化氫在一定條件下制得氯乙烷的化學方程式(有機物用結(jié)構(gòu)簡式表示)是CH2=CH2+HClCH3CH2Cl，該反應的類型是_。決定氯乙烷能用于冷凍麻醉應急處理的具體性質(zhì)是_,加成反應,氯乙烷沸點低，揮發(fā)時吸熱。,7、下列物質(zhì)中不能發(fā)生消去反應的是（ ） A、 B、 C、D、,B,8、下列敘述中，正確的是（ ） A、含有鹵素原子的有機物稱為鹵代烴 B、鹵代烴能發(fā)生消去反應，但不能發(fā)生取代反應 C、鹵代烴包括鹵代烷烴、鹵代烯烴、鹵代炔烴和鹵代芳香烴 D、乙醇分子內(nèi)脫水也屬于消去反應( ),CD,9. 鹵代烴在NaOH存在的條件下水解，是一個典型的取代反應。其實質(zhì)是帶負電的原子團(例如OH等陰離子)取代了鹵代烴中的鹵原子。例如：,C2H5Br + OH C2H5OH + Br,寫出下列反應的化學方程式。,2