《卤代烷烃的反应》PPT课件

又如，工业上利用固体石蜡（C10～C30，平均链长C25）在熔融状态下通入氯气生产氯化石蜡：
烷正烃丙与 基某氯些试异再剂丙可进基以氯发一生步反应进，结行果氯是烷代烃中则的氢可原得子可到被其下他列原子四或基种团二所取氯代，丙这烷种反异应叫构做体取代。反应。
烷烃氯代反应时，烷烃中氢原子的反应活泼性次序是：
烷烃氯代反应时，烷烃中氢原子的反应活泼性次序是：
溴与烷烃反应其反应活性比氯小，但溴更具有选择性，溴总是尽量取代烷烃分子中的叔氢原子或仲氢原子，因此溴代反应在有机合成
中更有用。
其他烷烃的氯代反应，其反应条件与甲烷的氯代相同，但产物更为复杂，因氯可取代不同碳原子上的氢，得到各种一氯代或多氯代产
物。
第二章 烷烃、环烷烃
卤代反应 烷烃与某些试剂可以发生反应，结果是烷烃中的氢原子可被其他原子或基团所取代，这种反应叫做取代反应。
烷烃氯代反应时，烷烃中氢原子的反应活泼性次序是：
例氯如化， 石氯蜡代是十含二氯烷量就不是等生的产混烷洗合涤物烃剂，的十可二用氯烷作代基聚苯氯反磺乙应酸烯钠的在的助工原增料塑业之剂上、—润，有滑就重油是的利要增用的稠主剂要价、含值石十油二。制个例品碳的原如抗子，凝的剂直氯和链代塑烷料烃十、经二化氯学代烷纤反就维应的而是阻得燃。生剂。
感谢观看
起猛烈的反应，甚至发生爆炸，生成氯化氢和碳。
在紫外光漫射或高温下，甲烷与氯发生反应，甲烷分子中的 氢原子可依次被氯原子取代，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲 烷（氯仿）和四氯化碳。
第二章 烷烃
2.5 烷烃的化学性质
卤代反应
一、甲烷的氯代反应
第二章 烷烃
2.5 烷烃的化学性质
卤代反应
二、其他烷烃的氯代反应 其他烷烃的氯代反应，其反应条件与甲烷的氯代相同，但产物更为 复杂，因氯可取代不同碳原子上的氢，得到各种一氯代或多氯代产 物。

HX
△
+NaX+H2O
1、卤代烃中C数≥2；
2、卤代烃中与卤素原子相连的碳原子的邻位碳
原子上有氢原子
邻碳有氢
3、反应条件：强碱和醇溶液中加热。
注意：
1、消去反应时，乙醇起什么作用？
乙醇作溶剂，使溴乙烷溶解。
2、CH3-CHBr-CH2-CH3发生消去反应 ，其消去产物仅为一种吗？
★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。
溴乙烷的结构特点
1、C—Br键为极性键， C—Br 键易断裂，使溴原子易被取代
2、由于官能团（－Br）的作用， 溴乙烷的化学性质比乙烷活泼， 能发生许多化学反应。
3、溴乙烷的化学性质
（1）、取代（水解）反应
NaOH溶液
C H 3C H 2O H△ C H 3C H 2O HH B r Br H
NaOH + HBr = NaBr + H2O
水
C H 3C H 2N a O H △ C H 3 C H 2 O H N a B r
B r
条件
1.NaOH溶液
2.加热
NaOH的作用：
中和水解后生成的HBr，降低生成物 的浓度，使水解平衡向右移动
课堂演练
1、请分别写出1—溴丙烷、2—溴丙烷在 氢氧化钠水溶液中水解的方程式
2、 1，2—二溴丙烷在氢氧化钠溶液 中水解后的产物是什么？
❖
4.根据结构来梳理。按照情节的开端 、发展 、高潮 和结局 来划分 文章层 次,进而 梳理情 节。
❖
5.根据场景来梳理。一般一个场景可 以梳理 为一个 情节。 小说中 的场景 就是不 同时间 人物活 动的场 所。

(2)烷烃在常温下均是气体，均易燃烧。(
)
)
(3)烷烃在一定条件下均能与卤素单质发生取代反应。(
(4)烷烃在足量氧气中燃烧，生成物除了二氧化碳和水之外，
还有大量的其他含碳化合物生成。( )
【答案解析】
(1)×。分析：不一定。因为分子通式符合 CnH2n的烃既有可能 是烯烃又有可能是环烷烃。 (2)×。分析：只有1～4个碳原子的烃在常温下才是气体，但 是所有的烷烃均易燃烧，且完全燃烧的产物只有水和二氧化碳。 (3)√。分析：烷烃与卤素单质在光照条件下均能发生取代反 应。 (4)×。分析：由于烷烃中只含有碳、氢两种元素，所以烷烃 在足量氧气中完全燃烧的生成物只有二氧化碳和水。
2.下列说法正确的是( A.含有双键的物质是烯烃
)
B.能使溴水褪色的物质是烯烃 C.分子式为C4H8的链烃一定是烯烃 D.分子中所有原子在同一平面的烃是烯烃 【解析】选C。分子式为C4H8的链烃中含有一个碳碳双键，所以 一定是烯烃。
3.下列化学性质中，烷烃不具备的是(
A.不能使溴水褪色
)
B.可以在空气中燃烧
【变式训练】1.(2014·舟山高二检测)在光照条件下，将等物 质的量的甲烷和Cl2充分反应，得到产物的物质的量最多的是 ( A.CH3Cl B.CH2Cl2 l4 D.HCl )
【解析】选D。CH4与Cl2在光照条件下反应时，得1 mol CH3Cl
同时得1 mol HCl，得1 mol CH2Cl2同时得2 mol HCl，可见在
产物 ②根据取代的特点，有机物中卤素的物质的量等 特点 产物 的量 于HX的物质的量等于反应了的X2的物质的量，即 反应了的n(X2)=n(一卤代物)+2n(二卤代物)+3n( 三卤代物)+……=n(HX)

CH3CH2CH2-Br + NaOH → CH3CH2CH2-OH + NaBr
【练习】写出溴乙烷跟NaHS反应的化学方程式 CH3CH2-Br + NaHS → CH3CH2-SH + NaBr
反应机理解读
【练习】写出碘甲烷跟CH3COONa反应的化学方程式 CH3-I + CH3COONa → CH3COOCH3 + NaI
NaOH溶液
R-X 水解
HNO3溶液 酸化
AgNO3溶液 有沉淀产生
烃
烷烃
加成
烯烃
炔烃
烃的衍生物
酮
卤代烃 水解 醇
酯
醛
氧化
酸
3 PART
卤代烃的同分异构体
取代法
思考 以下烃发生取代反应，生成的一氯代物有几种？
1
1
CH3-CH3
1种
1
2
1
CH3-CH2-CH3
2种
4
1
2
3
CH3-CH2-CH
4种
OH
O CH3－C－CH2 + H2O
【练习】写出下列卤代烃的水解反应的化学方程式
－－ －
－－
水
CH3CBr3 + 3NaOH △
OH CH3－C－ OH + 3NaBr
OH
OH CH3－C－ OH
OH
O CH3－C－OH + H2O
反应机理解读 卤代烃在氢氧化钠存在的条件下水解，这是一个典型的 取代反应。其实质是带负电的原子团(例如OH-等阴离子) 取代了卤代烃中的卤原子。例如：
现象：
产生淡黄色沉淀AgBr
解释：溴乙烷在强碱水溶 液中，能产生Br -

2、能发生消去反应的卤代烃在结构上应满足哪 些条件？ 答：Ⅰ、卤代烃分子中 C 原子数目须≥2； Ⅱ、与—X（卤素原子）相连的 C 原子的相
邻 C 原子上必须要有 H 原子。
人教版化学选修五第二 三章 节第 卤三 代节 烃优秀卤p p代t烃 课(件共13张PPT)
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2、溴乙烷的物理性质：
溴乙烷为无色油状液体，
沸点38.4 ℃，密度较水的大，
难溶于水，易溶于乙醇等
多种有机溶剂。
图2−16
人教版化学选修五第二章第三节 卤代烃(共13张PPT)
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（2）、消去反应【elimination reaction 】 ：
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 、HX 等) 生成含不 饱和键化合物的反应，称消去反应 。
溴乙烷分子比例模型
溴
乙
烷 核
图
2 − 17
磁
共
振
氢
谱
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3、溴乙烷的化学性质： （1）、取—OH 取代生成 CH3CH2OH，即： CH3CH2—Br + H2O NaOH CH3CH2OH + HBr 生成的 HBr 继续与 NaOH 反应，故还可写为： CH3CH2—Br + NaOH 水 CH3CH2OH + NaBr

第四节 卤代烷的化学反应
一 、亲核取代反应：
R X + Z ( 具 有 未 共 用 电 子 对 的 电 中 性 分 子 ) R Z + X
R X + H2O
ROH+ HX
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NH 3 RN2H+ HX
R X + RN2H R2NH+ HX
R2NH R3N + HX
RN3H +X OH- RN2H R2NH 2+X OH- R2NH
I C 2 C H OO B H C 2 r C H OO C C H 2 C lH OO F C 2 C H H O
p K a 3 .1 8
2 .9 0
2 .8 6
2 .5 9
-I 效应：F— ＞ Cl— ＞ Br— ＞ I—
C 3 C H OO C C H 2 C lH OO C 2 C H l HC C 3 O C lO C
R
N u- + C X
亲 核 试 剂 底 物
N u C + X -
产 物 离 去 基 团
（一）常见的 亲核取代反应
1. 水解：
R X + H OH R O + H H (该 反 X 应 为 什 么 是 可 逆 的 ? )
R X +Na H 2 O O R H O + H Na (为什X 么?)
离 去 基 X 的 碱 性 越 弱 ， 越 容 易 被 O 取 代 H 。 水 解 反 应 的 相 对 活 性 ： R I ＞ R B r ＞ R C l ＞ R F ( 烷 基 相 同 )
增 加 一 个 碳 原 子

+ H A l H + C H X + L i 3 2
A l H + R C H + L i X 3 3
R
17
（3）Na的液氨溶液
R C=C H
Cl R'
Na + NH3(液)
R C=C H
H R'
1 Li + NH3(液)也能用于还原。
2 若X在双键碳上，还原时，双键的构型不变。
3 反应必须在低温无水条件下进行。 4 CC、苯、萘、蒽等也能被还原。
所有的卤代烃均不溶于水。
三 密度 一氟代烃、一氯代烃的密度小于1， 其它卤代烃的密度大于1。
9
四 可极化性
一个极性化合物，在外电场的影响下，分子中的电荷 分布可产生相应的变化，这种变化能力称为可极化性。
影响可极化性的因素：
* 原子核对电子控制弱，可极化性大。所以同一族由上至下 可极化性增大。同一周期由左至右可极化性减小。 * 孤电子对比成键电子对可极化性大。 * 弱键比强键可极化性大。 * 处于离域状态时比处于定域状态时可极化性增大。 卤代烷可极化性次序为： RI > RBr > RCl > RF
三级丁基碘 Tert--butyl iodide 碘化物(iodide)
5
第二节 卤代烷的结构 一 碳卤键的特点
成键轨道
极性共价键， 成键电子对 偏向X.
Csp3
等性杂化
Xsp 3
不等性杂化
二 键长
C—H 110 C—F C—C 139 154 C—Cl 176 C—Br C— I 194 214 （pm）
这类化合物活性 差，在空气中稳 定存在。
22

键容易断裂，使溴原子易被取代。由于官 1）按卤素原子种类分：
2、写出乙烯与氯化氢发生加成反应的化学方程式。 ①准确量取该卤代烷b mL，放入锥形瓶中。
能团（—Br）的作用，溴乙烷的化学性质 原因：卤素原子的引入——官能团决定有机物的化学性质。
①准确量取该卤代烷b mL，放入锥形瓶中。 为了测定RX的相对分子质量，拟定的实验步骤如下：
由于卤素原子的引入使卤代烃的反应活性增强
2.溴乙烷的物理性质
无色液体,沸点38.4℃,难溶于水,密度比水大 .
3.溴乙烷的化学性质 由于溴原子吸引电子能力强，C—Br 练习：写出2-氯丙烷、2-氯丁烷与氢氧化钠醇溶液反应的化学方程式
原因：卤素原子的引入——官能团决定有机物的化学性质。 （3）该卤代烷中所含卤素的名称是 ，判断的依据是 。
比乙烷活泼，能发生许多化学反应。 反应发生的条件：与强碱的醇溶液共热
43页科学视野：臭氧层的保护问题 （4）
①溴乙烷的取代反应——水解反应
C2H5-Br+NaOH
水 △
C2H5-OH+NaBr
溴乙烷在氢氧化钠水溶液中的取代反应实验设计：
1）怎样证明上述实验中溴乙烷里的Br变成了Br-? 设计实验步骤；
醇
—C—C— +NaOH △ HX
C=C +NaX+H2O
练习：写出2-氯丙烷、2-氯丁烷与氢氧化
钠醇溶液反应的化学方程式
发生消去反应的条件：
反应条件：强碱和醇溶液中加热。
卤代烃自身条件： 1、烃中碳原子数≥2 2、相邻碳原子上有可以脱去的小
分子（即接卤素原子的碳邻近的碳 原子上有氢原子）
四、卤代烃的应用：
第三节 卤代烃
教学目标:

吸收CH3CH2OH
现象： 酸性高锰酸钾溶液褪色
探究实验二【和NaOH乙醇溶液的反应】
猜想： H H
|| H—C—C—H
？
||
H Br
+HBr
解释：
NaOH/乙醇 △
CH2=CH2↑+
HBr
CH3CH2Br
+NaOH
乙醇 △
CH2=CH2↑+ NaBr +H2O
有机化合物在一定条件下从一个分子中脱去一个小 分子(卤代氢，水等),而生成不饱和(含双键或三键)化 合物的反应，叫消去反应。
探究实验二【和NaOH水溶液的反应】
猜想：
CH3CH2Br + NaOH →CH3CH2OH+ NaBr
方案：
﹖ 一滴管
溴乙烷
两滴管 20% NaOH水溶液 反应后
取上层液体 ×
加AgNO3溶液
溶液 取上层液体 再加
现象： 产生淡黄色沉淀
加过量 HNO3
AgNO3 溶液
结论： 溴乙烷能与NaOH水溶液反应，并产生Br -。
CH3CH2Br + NaOH
水 △
CH3CH2OH + NaBr
此反应叫做水解反应，反应类型： 取代反应
解释：
CH3CH2Br + NaOH
水 △
CH3CH2OH + NaBr
探究实验三【和NaOH乙醇溶液的反应】
【实验设计】6gNaOH,15mL乙醇，15mL溴乙烷，
共热；将产物通入酸性高锰酸钾溶液中，观察现象
【自主总结】卤代烃化学性质
消去反应
取代反应
反应条件 NaOH醇溶液、加热NaOH水溶液、加热

§8.1.3 卤代烃的同分异构现象
卤代烷的同分异构体的数目比相应的烷烃 数目多，除碳架异构体外，卤原子在碳链上的 位置不同，也引起同分异构现象。 例： C H C H C H C H C H B r 3 2 2 2 2
C H C H C H C H C H 3 2 2 3 B r
C H C H C H C H C H 3 2 2 3 B r
（1）乙烯式卤代烃
RCH=CH X X
这类化合物中，卤原子
与双键或芳环的碳原子
直接相连；卤原子的P
直接相连；卤原子的P电子与双键或苯环形 成P－π 共轭，使得C－X键电子云密度增加， C－X键偶极矩减小，反应活性降低。
（2）烯丙基式卤代烃
R C H = C H C H 2 X C H 2 X
这类化合物中，卤原子
二、由醇制备
由于醇易得到，多数卤代烷均由醇制备的。
（1）由醇与氢卤酸反应制备：
H X + H O R O H R X 2
（2）由醇与PX3反应制备（碘代烷和溴代烷）：
P X + R O H 33 3 P ( O H ) R X 3
（3）由醇与亚硫酰氯反应制备氯代烷：
S O C I 2 R C H O H + R C H C I S O + H C I 2 2 2 吡 啶
Li CH2CH2CH2CH3 H3C CH Br H3C H3C
(C4H9)2CuLi
H3C
CH CH2CH2CH2CH3
二、卤代烯烃和卤代芳烃
（Ⅰ）分类 卤原子取代不饱和烃和芳烃中的氢原子， 分别生成卤代烯烃和卤代芳烃。不饱和卤代烃 由于碳架不同，双键和卤原子的位置不同，都 可产生异构体。根据卤原子与双键的相对位置， 一卤代烯烃和一卤代芳烃可分为三类：

HX H2O RMgX R OH ˊ NH 3 R C CH ˊ RH + MgX 2 RH + Mg(OH)X RH + R OMgX ˊ RH + Mg(NH 2)X RH + R C C MgX ˊ
格氏试剂应用示例
——格氏试剂能与含活泼氢的化合物定量反应。有机分析中让它与 甲基碘化镁作用，由生成甲烷体积计算活泼氢含量 ——格氏试剂能与二氧化碳、醛、酮、酯等多种化合物反应生成有 用的化合物，在有机合成中有广泛应用
15.5.4 卤代烷烃的化学性质
概况
卤素是官能团，极性的C－X共价键键能较小，易断裂，使卤代烷 可发生多种反应，转变为其它有机物。卤代烷及其衍生物在有机合 成上有重要意义 ——重要的反应类型有：
取代反应；注意反应机理
消除反应；注意反应机理 与金属，特别是镁的反应：格利雅试剂
——C—I、C—Br、C—Cl键键能依次增大，因此，反应时卤代烷 活性次序为：
2013-9-17 19
5. 影响亲核取代反应的因素
概况
亲核取代反应是按SN1还是SN2进行，要依卤代烷分子的结构、亲 核试剂、离去基团的性质及溶剂性质等因素的影响而定。
（1）烷基结构的影响 影响情况
——SN1反应时，活性次序
叔卤代烷＞仲卤代烷＞伯卤代烷＞卤甲烷； —— SN2反应时，活性次序恰相反。
CH 3CHCHCH 2 H Br H CH 3CH=CHCH 3 + CH 3CH 2CH=CH 2 △ 1-丁烯（19%） 2-丁烯（81%） CH 3 KOH_C2H5OH CH 3CH=C(CH 3)2 + CH 3CH 2C=CH 2 CH 3CH 2C(CH 3)2 △ 2-甲基-1-丁烯(29%) Br 2-甲基-2-丁烯(71%)

单分子亲核取代反应的机理
R1 R2 R3
反应物
R1 C Br R2 C Br
-Br-
R2 R1 C+ R3 中间体
R1 R2 R3
Nu-
慢
R3
过渡态
快
R1 R2 R3
过渡态
R1 R2 R3 C Nu
C
Nu
Nu
C
过渡态
R1 R2 R3
Nu
C
产物
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SN1的特点 *1.这是一个两步反应，有两个过渡态，一个中间体， 中间体为碳正离子。 *2.由于亲核试剂可以从碳正离子两侧进攻，而且机 会相等，因此若与卤素相连的碳是不对称碳，则可 以得到构型保持和构型翻转两种产物。 *3. 这是一个一级动力学控制的反应。又是单分子 反应。
常见的给电子基团（给电子诱导效应用+I表示） (CH3)3C > (CH3)2C > CH3CH2 > CH3 > H
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共轭效应
共轭体系： 单双键交替出现的体系。
C=C–C=C–C=C - 共轭 C=C–C + C=C–C
p - 共轭
定义：在共轭体系中，由于原子间的一种相互影响而使体系 内的电 子（ 或p电子）分布发生变化的一种电子效应。 给电子共轭效应用+C表示
可极化性大的分子易发生化学反应。
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第五节 卤代烷的化学性质
一 预备知识 二 亲核取代反应
三 消除反应
四 卤代烷的还原 五 卤仿的分解
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一 预备知识
1. 电子效应
诱导效应
定义：因分子中原子或基团的极性（电负性）不同 而引起成键电子云沿着原子链向某一方向移动的效 应称为诱导效应。