第二章第三节卤代烃

第三节 卤代烃

1.认识卤代烃的组成和结构特点。

2.认识卤代烃的水解反应和消去反应。 3．了解卤代烃在生活中的应用以及其对环境和健康可能产生的影响。

知识点一 溴乙烷[学生用书P36]

阅读教材P 41～P 42，思考并填空。 1．分子组成与结构

2．物理性质

3．化学性质

(1)取代反应(水解反应)

①条件：NaOH 水溶液、加热。

②反应方程式：CH 3CH 2Br ＋NaOH ――→水

△CH 3CH 2OH ＋NaBr 。 (2)消去反应

①定义：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H 2O 、HX 等)，而生成含不饱和键化合物的反应。

②卤代烃的消去反应

a ．条件：NaOH 乙醇溶液、加热。

b ．反应方程式(以溴乙烷为例)：CH 3CH 2Br ＋NaOH ――→乙醇

△

CH 2===CH 2↑＋NaBr ＋H 2O 。

1．有关溴乙烷的下列叙述中，正确的是( ) A ．溴乙烷难溶于水，能溶于多种有机溶剂 B ．溴乙烷与NaOH 的水溶液共热可生成乙烯

C ．将溴乙烷滴入AgNO 3溶液中，立即有淡黄色沉淀生成

D ．实验室通常用乙烯与溴水反应来制取溴乙烷

解析：选A 。溴乙烷与NaOH 的水溶液共热发生水解反应(属取代反应)生成乙醇，溴乙烷与NaOH 的乙醇溶液共热发生消去反应生成乙烯，两者反应的条件不同，其反应的类型和产物也不同，不能混淆；溴乙烷难溶于水，不能在水中电离出Br －

，将其滴入AgNO 3溶液中，不发生反应；乙烯与溴水反应生成1，2­二溴乙烷，在实验室中通常用乙烯与溴化氢反应来制取溴乙烷。

2．下列液体中，滴入水中会出现分层现象，但滴入热的氢氧化钠溶液中时分层现象会逐渐消失的是( )

A ．溴乙烷

B ．己烷

C ．苯

D ．苯乙烯

解析：选A 。溴乙烷、己烷、苯及苯乙烯4种物质都不溶于水，滴入水中都会出现分层现象，但溴乙烷可与热的NaOH 溶液反应生成乙醇和NaBr ，乙醇与水互溶，NaBr 溶于水，故溴乙烷滴入热的NaOH 溶液中分层现象消失，而其他3种物质与NaOH 都不反应，溶液依然分层，故A 项正确。

卤代烃中卤素原子的检验方法

1．实验原理

R —X ＋H 2O ――→NaOH

△R —OH ＋HX ； HX ＋NaOH===NaX ＋H 2O ； HNO 3＋NaOH===NaNO 3＋H 2O ； AgNO 3＋NaX===AgX ↓＋NaNO 3。

根据沉淀(AgX)的颜色(白色、浅黄色、黄色)可确定相应卤素(氯、溴、碘)种类。 2．实验操作

(1)取少量卤代烃加入试管中。 (2)加入NaOH 溶液。

(3)加热(是为了加快水解速率)。 (4)冷却。

(5)加入稀硝酸酸化(一是为了中和过量的NaOH ，防止NaOH 与AgNO 3反应干扰实验；二是检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸)。

(6)加入AgNO 3溶液。

即R —X ――→NaOH 水溶液

△R —OH 、NaX ――→稀硝酸酸化

（中和过量的NaOH ）

R —OH 、NaX ――→AgNO 3溶液

⎩⎪⎨⎪

⎧若产生白色沉淀，卤素原子为氯原子若产生浅黄色沉淀，卤素原子为溴原子若产生黄色沉淀，卤素原子为碘原子

为了检验溴乙烷中含有溴元素，有以下操作顺序合理的是( )

①加AgNO 3溶液 ②加NaOH 溶液 ③加热 ④加蒸馏水 ⑤加硝酸至溶液显酸性 A ．②①③⑤ B ．②④⑤③ C ．②③⑤①

D ．②①⑤③

[解析] 溴乙烷中的溴元素不是以离子状态存在，因此，不能与AgNO 3溶液直接反应，必须使之变为溴离子。由题意可知，应通过溴乙烷在碱性水溶液中水解得到溴离子，但反应后溶液显碱性，不能直接加入AgNO 3溶液检验，否则Ag ＋

与OH －

反应得到AgOH 白色沉淀，AgOH 再分解为Ag 2O 褐色沉淀，影响溴元素的检验，故需加入足量硝酸使溶液变为酸性，再加入AgNO 3溶液检验。

[答案] C

(1)卤代烃中的卤元素与碳之间是以共价键相连，均属于非电解质，不能电离出X －

，不能用AgNO 3溶液直接检验卤素的存在。必须转化成X －

，方可用AgNO 3来检验。

(2)将卤代烃中的卤素转化为X －

可用卤代烃的取代反应也可用消去反应。

(3)检验卤代烃中的卤素时，在加入AgNO 3溶液之前，一定先加过量稀HNO 3中和过量的NaOH ，以免对X －

的检验产生干扰。

讨论比较卤代烃的水解反应和消去反应，请思考检验卤代烃中的卤原子

时更适合用哪种反应。

答案：一般来说，所有卤代烃在一定条件下都能发生水解反应。但不是所有的卤代烃都能发生消去反应，从这个角度来看检验卤代烃中的卤原子时用水解反应更适合。

溴乙烷

1．已知卤代烃可以和钠发生反应。例如：溴乙烷与钠发生反应的方程式为2CH 3CH 2Br ＋2Na ―→CH 3CH 2CH 2CH 3＋2NaBr 。应用这一反应，下列所给化合物中可以与钠合成环丁烷的是( )

A ．CH 3Br

B ．CH 3CH 2CH 2CH 2Br

C ．CH 3CH 2Br

D ．CH 2BrCH 2CH 2CH 2Br

解析：选D 。根据题给化学方程式，卤代烃顶端碳原子上的卤素原子与Na 原子结合生

成NaX后，两个顶端碳原子互相连接。要生成环丁烷应选D。化学方程式为

卤代烃中卤素离子的检验

2．欲证明某一卤代烃为溴代烃，甲、乙两同学设计了如下方案。甲同学：取少量卤代烃，加入NaOH的水溶液，加热，冷却后加入AgNO3溶液，若有淡黄色沉淀生成，则为溴代烃。乙同学：取少量卤代烃，加入NaOH的乙醇溶液，加热，冷却后，用硝酸酸化，加入AgNO3溶液，若有淡黄色沉淀生成，则为溴代烃。关于甲、乙两位同学的实验评价正确的是()

A．甲同学的方案可行

B．乙同学的方案可行

C．甲、乙两位同学的方案都有局限性

D．甲、乙两位同学的实验所涉及的卤代烃的性质一样

解析：选C。甲同学让卤代烃水解，在加热冷却后没有用稀硝酸酸化，由于OH－也会与Ag＋作用生成褐色的Ag2O沉淀，会掩盖AgBr的淡黄色，不利于观察现象，所以甲同学的实验有局限性；乙同学是利用消去反应让卤代烃中的卤素原子变成离子，但是，不是所有的卤代烃都能发生消去反应，所以此法也有局限性。

3．某一氯代烷1.85 g，与足量NaOH水溶液混合加热后用硝酸酸化，再加入足量的AgNO3溶液，生成白色沉淀2.87 g。

(1)通过计算，写出这种一氯代烷的各种同分异构体的结构简式：

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)若此一氯代烷与足量NaOH水溶液共热后，不经硝酸酸化就加AgNO3溶液，出现的现象为________________________，写出有关的化学反应方程式：

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)________(填“能”或“不能”)用硝酸银溶液直接与卤代烃反应来鉴别卤代烷，原因

是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：AgCl的物质的量为2.87 g

143.5 g〃mol－1＝0.02 mol，一氯代烷的相对分子质量为

1.85

0.02＝

92.5，设其分子式为C n H2n＋1Cl，则12n＋2n＋1＋35.5＝92.5，n＝4，该卤代烃的分子式为