《2018-2019版高中化學 專題4 烴的衍生物 第一單元 鹵代烴課件 蘇教版選修5.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2018-2019版高中化學 專題4 烴的衍生物 第一單元 鹵代烴課件 蘇教版選修5.ppt(47頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、第一單元鹵代烴,專題4烴的衍生物,學習目標定位 1.認識鹵代烴的組成和結構特點,能根據(jù)不同的標準對鹵代烴進行分類。 2.通過對1-溴丙烷性質的學習掌握鹵代烴的性質,認識消去反應的原理。 3.知道鹵代烴在有機合成中的重要應用。,,,新知導學,達標檢測,內容索引,新知導學,1.鹵代烴的概念和分類 (1)概念 烴分子中的氫原子被 取代后形成的化合物。,,一、鹵代烴的結構和性質,,鹵素原子,(2)分類,氟代烴,氯代烴,溴代烴,碘代烴,2.鹵代烴對人類生活的影響 (1)鹵代烴的用途: 。 (2)鹵代烴對環(huán)境的危害 鹵代烴比較穩(wěn)定,在環(huán)境中 被降解。 部分鹵代烴對 有破壞作用。,制冷劑、
2、滅火劑、有機溶劑、麻醉劑、合成有機物,不易,大氣臭氧層,3.物理性質 (1)除 、CH3CH2Cl、CH2==CHCl常溫下是氣體外,其他大部分為液體,且密度比水大。 (2) 溶于水, 溶于乙醚、苯、環(huán)己烷等有機溶劑。 (3)互為同系物的鹵代烴沸點隨碳原子數(shù)增多而 。,CH3Cl,難,升高,易,4.化學性質 (1)實驗探究,,收集到氣體,無氣體產生,消去,水解,(2)消去反應 概念:在一定條件下從一個有機化合物分子中脫去一個或幾個______生成 化合物(含雙鍵或叁鍵)的反應。 反應條件:與 溶液共熱。 1-溴丙烷發(fā)生消去反應的化學方程式為 。,小分子,不飽和,強堿的
3、醇,(3)水解反應 反應條件:與 溶液共熱。 1-溴丙烷發(fā)生水解反應的化學方程式為 反應類型: 反應。,強堿的水,取代,鹵代烴的消去反應與水解反應的比較,例1(2017南京六合高二期中)下列化合物中,既能發(fā)生水解反應,又能發(fā)生消去反應,且消去反應生成的烯烴只有一種的是 A.CH3Br,答案,解析,,解析題中所給的化合物都是鹵代烴,都能發(fā)生水解反應。能發(fā)生消去反應的有 ,其中 的消去反應的產物只有一種烯烴, 的消去反應生成的 烯烴有2種(2-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯)。,和,規(guī)律方法,鹵代烴消去反應的規(guī)律 (1)沒有鄰位碳原子的
4、鹵代烴不能發(fā)生消去反應,如CH3Cl。 (2)鄰位碳原子上無氫原子的鹵代烴不能發(fā)生消去反應。 (3)有兩個鄰位且不對稱的碳原子上均有氫原子時,可得到不同產物。 (4)鹵代烴發(fā)生消去反應可生成炔烴。,,二、鹵代烴中鹵素原子的檢驗,,1.實驗原理 鹵代烴中的鹵素原子是以共價鍵與碳原子相結合的,在水中不能直接電離產生鹵素離子(X),更不可能與AgNO3 溶液反應,因此不能直接用AgNO3溶液來檢驗鹵代烴中的鹵族元素。而應先使其轉化成鹵素離子,再加 酸化,最后加 溶液,根據(jù)產生沉淀的顏色檢驗。,稀硝酸,AgNO3,2.實驗流程,鹵代烴的檢驗 (1)實驗原理,HNO3NaOH===NaNO3
5、H2O AgNO3NaX===AgXNaNO3 根據(jù)沉淀(AgX)的顏色(白色、淺黃色、黃色)可確定鹵素原子(氯、溴、碘)。 (2)實驗主要問題 在加入硝酸銀溶液之前必須先加入硝酸進行酸化,防止硝酸銀與剩余氫氧化鈉反應干擾實驗現(xiàn)象。,例2(2018揚州邗江中學期末)能夠鑒定氯乙烷中氯元素的存在的操作是 A.在氯乙烷中直接加入AgNO3溶液 B.在氯乙烷中加蒸餾水,然后加入AgNO3溶液 C.在氯乙烷中加入NaOH溶液,加熱、冷卻后再酸化,然后加入AgNO3溶液 D.在氯乙烷中加入硫酸加熱后,然后加入AgNO3溶液,答案,解析,,解析氯乙烷可以在氫氧化鈉水溶液中水解生成氯離子,也可以在氫氧化鈉醇
6、溶液中發(fā)生消去反應生成氯離子,最后加入硝酸酸化,再加入硝酸銀,觀察是否有白色沉淀生成。,特別提醒,(1)鹵代烴不能電離出X,必須轉化成X,方可用AgNO3溶液來檢驗。 (2)將鹵代烴中的鹵素轉化為X,可用鹵代烴的取代反應,也可用消去反應。,例3某一氯代烷1.85 g,與足量NaOH水溶液混合加熱后用硝酸酸化,再加入足量的AgNO3溶液,生成白色沉淀2.87 g。 (1)寫出這種一氯代烷的各種同分異構體的結構簡式: _______________________________________________________________。,答案,解析,設其分子式為CnH2n1Cl,則12n2
7、n135.592.5,n4,該鹵代烷為C4H9Cl。,(2)若此一氯代烷與足量NaOH水溶液共熱后,不經硝酸酸化就加AgNO3溶液,出現(xiàn)的現(xiàn)象為__________________,寫出有關的化學方程式________ _______________________________________________。,將會產生褐色沉淀,AgNO3,NaOH===AgOHNaNO3、2AgOH===Ag2OH2O,(3)能否用硝酸銀溶液直接與鹵代烷反應來鑒別鹵代烷?為什么? ______________________________________________________________
8、__ ________。,不能,因鹵代烷中的鹵素均是以鹵原子的形式與碳原子結合的,不能與Ag反應,答案,,三、鹵代烴在有機合成中的應用,,鹵代烴的化學性質比較活潑,能發(fā)生許多反應,例如取代反應、消去反應等,從而轉化成其他類型的化合物。因此,引入鹵原子常常是改變分子性能的第一步反應,在有機合成中起著重要的橋梁作用。 1.在烴分子中引入羥基 例如由乙烯制乙二醇,先用乙烯與氯氣發(fā)生加成反應制取_____________,再用 和氫氧化鈉溶液發(fā)生水解反應制得乙二醇。,1,2-二氯乙烷,1,2-二氯乙烷,2.在特定碳原子上引入鹵原子 例如由1-溴丁烷制取1,2-二溴丁烷,先由1-溴丁烷發(fā)生 反應得到
9、1-丁烯,再由1-丁烯與溴 得到1,2-二溴丁烷。 3.改變某些官能團的位置 例如由1-丁烯制取2-丁烯,先由1-丁烯與 加成得到2-氯丁烷,再由2-氯丁烷發(fā)生消去反應得到2-丁烯。,消去,加成,溴化氫,4.增長碳鏈或構成碳環(huán) 例如鹵代烴能與多種金屬作用,生成金屬有機化合物,其中格氏試劑是金屬有機化合物中最重要的一類化合物,是有機合成中非常重要的試劑之一,它是鹵代烴在乙醚的存在下與金屬鎂作用,生成的有機鎂化合物,再與活潑的鹵代烴反應,生成更長碳鏈的烴。,例4根據(jù)下面的反應路線及所給信息填空。,(1)A的結構簡式是____________,名稱是________。,環(huán)己烷,答案,解析,
10、(3)反應的化學方程式是 ______________________________________________________。,2NaBr2H2O,(2)的反應類型是__________,的反應類型是___________。,取代反應,加成反應,答案,例5以溴乙烷為原料制備1,2-二溴乙烷(反應條件略去),方案中最合理的是,答案,解析,,解析B中方案CH3CH2Br和Br2發(fā)生取代反應時可生成多種產物,不能保證只生成1,2-二溴乙烷,不易分離; D中方案溴乙烷在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應生成乙烯,乙烯與溴發(fā)生加成反應生成1,2-二溴乙烷,不存在其他副產物。,規(guī)律方法,在有
11、機合成中引入鹵素原子的方法 (1)不飽和烴與鹵素單質、鹵化氫等的加成反應 如CH3CH==CH2Br2CH3CHBrCH2Br。 (2)取代反應,苯與Br2: Br2,HBr;,在有機合成中引入鹵素原子或引入鹵素原子作中間產物,用加成反應而不用取代反應,因為光照下鹵代反應產物無法控制,得到的產品純度低。,學習小結,巧記鹵代烴取代反應和消去反應的條件和產物:無醇(水溶液)則有醇(生成醇),有醇(醇溶液)則無醇(產物中沒有醇)。,達標檢測,1,2,3,4,5,1.下列關于氟氯代烴的說法中,不正確的是 A.氟氯代烴是一類含氟和氯的鹵代烴 B.氟氯代烴化學性質穩(wěn)定,有劇毒 C.氟氯代烴大多數(shù)無色
12、,無臭,無毒 D.在平流層,氟氯烴在紫外線照射下,分解產生氯原子可引發(fā)損耗O3的循 環(huán)反應,答案,解析,,解析氟氯代烴的化學性質穩(wěn)定,對人體無傷害,可作為制冷劑,它是無臭味的、無毒的,當其進入臭氧層后,可以破壞O3。,1,2,3,4,5,2.(雙選)(2017如東高級中學高二期中)下列說法正確的是 A.煤的干餾是化學變化 B.石油裂解的目的主要是為了得到更多的汽油 C.將CH3CH2Br與NaOH溶液共熱,冷卻后,取出上層水溶液加入AgNO3溶 液,觀察現(xiàn)象判斷有機物中是否含有溴元素 D.能用水鑒別乙醇、甲苯和溴苯,答案,,解析,,1,2,3,4,5,解析煤的干餾過程中有新物質生成,屬于化
13、學變化,A項正確; 石油裂解的目的是為了獲得乙烯、丙烯、丁二烯、丁烯、乙炔等,B項錯誤; 將CH3CH2Br與NaOH溶液共熱,冷卻后,取出上層水溶液,首先需要加入硝酸中和氫氧化鈉,再加入AgNO3溶液,C項錯誤; 水與乙醇互溶,不分層,甲苯不溶于水,分層,油層在上層,溴苯不溶于水,分層,油層在下層,現(xiàn)象各不相同,可以鑒別,D項正確。,1,2,3,4,5,3.下列物質分別與NaOH的醇溶液共熱后,能發(fā)生消去反應,且生成物只有一種的是,答案,解析,,解析能發(fā)生消去反應的鹵代烴,其結構特點是有-碳原子(與鹵素原子相連碳原子的鄰位碳原子),而且-碳原子上連有氫原子。 C中無-碳原子,A中的-碳原子上
14、沒有氫原子,所以A、C都不能發(fā)生消去反應; D中發(fā)生消去反應后可得到兩種烯烴:CH2==CHCH2CH3或CH3CH==CHCH3; B中發(fā)生消去反應后只得到 。,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,4.右圖表示4-溴環(huán)己烯所發(fā)生的4個不同反應, 其中,產物只含有一種官能團的反應是 A. B. C. D.,答案,解析,,解析 與NaOH乙醇溶液共熱,發(fā)生消去反應后,所得產物中只含有碳碳雙鍵一種官能團; 與HBr發(fā)生加成反應所得產物中只含一種官能團:Br。,解析88 g CO2為2 mol,45 g H2O為2.5 mol,標準狀況下的氣態(tài)烴A 11.2 L,即為0
15、.5 mol,所以1分子烴A中含碳原子數(shù)為4,氫原子數(shù)為10,則化學式為C4H10。,1,2,3,4,5,5.根據(jù)下面的反應路線及所給信息,回答下列問題:,(1)標準狀況下的氣態(tài)烴A 11.2 L在氧氣中充分燃燒可以產生88 g CO2和 45 g H2O,則A的分子式是_______。,C4H10,答案,解析,解析C4H10存在正丁烷和異丁烷兩種,但從框圖上看,A與Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應時有兩種產物,且在NaOH醇溶液作用下的產物只有一種,則A只能是異丁烷,取代后的產物為2-甲基-1-氯丙烷和2-甲基-2-氯丙烷。,(2)B和C均為一氯代烴,它們的名稱(系統(tǒng)命名)分別為_______
16、__________ __________________________。,和2-甲基-2-氯丙烷(可互換),2-甲基-1-氯丙烷,答案,解析,1,2,3,4,5,(3)D的結構簡式為_____________,D中碳原子是否都處于同一平面?___。,是,答案,解析,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,(4)E的一個同分異構體的結構簡式是_______________________________。,(答案合理即可),(5)的反應類型依次是_______________________________________。,消去反應、加成反應、取代反應(或水解反應),答案,1,2,3,4,5,(6)寫出反應的化學方程式:___________________________________、 ____________________________________________________。,+2NaBr,答案,1,2,3,4,5,