甲烷的取代反应

甲烷的取代反应

南部县建兴中学

廖春

注意：装置要放在光亮的地方.

实验现象：⑴ 试管内水面上升 ⑵ 试管内Cl2的黄绿色逐渐消失 ⑶ 试管内壁出现油状液滴

取代反应光照

演示

例： CH4+Cl2H

CH3Cl+HCl

一氯甲烷 光照

H C H + Cl —Cl H

CH3Cl+Cl2H Cl

光照

CH2Cl2+HCl二氯甲烷

C H + Cl —Cl H

有机物分子里的某些原子或原子团被其他 原子或原子团所代替的反应。

CH4+Cl2

CH3Cl+HCl 光照 CH2Cl2+HCl CH3Cl+Cl2 光照 光照

光照

CH2Cl2+Cl2CHCl3+Cl2

CHCl3+HClCCl4+HCl

产物为混合物

甲烷发生取代反应的有关规律 (1)反应条件和反应物 反应条件为光照，反应物为卤素单质。例 如甲烷与氯水、溴水不反应，但可以与氯 气，溴蒸气发生取代反应。 (2)反应产物 虽然反应物的比例、反应的时间长短等因 素会造成各种产物的比例不同，但反应的 产物都是 CH3Cl 、 CH2Cl2 、 CHCl3 和 CCl4 四 种有机物与氯化氢形成的混合物。

(3)物质的量的关系 CH4 与 Cl2 发生取代反应时，每 1 mol H 原子被取代，消耗 1 mol Cl2 分子，同时生成 1 mol 的 HCl 分子。 (4)注意： ①有机反应比较复杂，常伴随很多副反应发生，因此有机反应方 程式常用“→”。 ②CH4 与 Cl2 的反应逐步进行，应分步书写。 光 ③当 n(CH4)∶n(Cl2)=1∶1 时，反应并不只发生 CH4+Cl2― ― → CH3Cl+HCl,其他反应仍发生。

练习1 写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式。

光照 CH4+Br2 CH3Br+HBr 光照 CH2Br2+HBr CH3Br+Br2 CH2Br2+Br2 光照 光照 CHBr3+HBr CBr4+HBr

CHBr3+Br2

练习2 甲烷与氯气以物质的量之比1:3混合，在光照下得到的有机产物：⑴CH3Cl, ⑵CH2Cl2,⑶ CHCl3,⑷CCl4,正确的是( D ) A.只有⑴ B.只有⑶ C.⑴⑵⑶的混合物 D.⑴⑵⑶⑷的混合物

练习 3 下列反应属于取代反应的是高温 A.CH4――→C+2H2 B.2HI+Cl2=2HCl+I2 点燃 C.2CO+O2=====2CO2 D.CH3Cl+H2O→CH3OH+HCl

(

)

[解析]

取代反应是指有机物分子里的某些原子或原子团

被其他原子或原子团所替代的反应。CH3OH可看作CH3Cl分子

中的氯原子被原子团“—OH”所取代，属于取代反应。[答案] D