1、高中化学卤代烃的水解【考点精讲】卤代烃是烃分子里的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。通式可表示为RX（其中R表示烃基）。官能团是卤素原子。一、卤代烃的用途和危害1. 用途：致冷剂、灭火剂、有机溶剂、麻醉剂、合成有机物。2. 卤代烃对大气臭氧层的破坏原理：卤代烃释放出的氯原子对臭氧分解起到了催化剂的作用。二、卤代烃的物理性质1. 溶解性：难溶于水，易溶于大多数有机溶剂。2. 状态、密度：CH3Cl常温下呈气态，C2H5Br、CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下呈液态且密度大于1g/cm3。三、卤代烃的水解反应（取代反应）卤代烃的结构特点：卤素原子是卤代烃的官能团。CX之间的共用电子对偏向X
2、，形成一个极性较强的共价键，分子中CX键易断裂。1. CH3CH2Br的水解反应（1）条件：强碱的水溶液，加热。（2）化学方程式为： CH3CH2BrNaOHCH3CH2OHNaBr2. 检验卤代烃分子中卤素的方法（X表示卤素原子）（1）实验原理CH3CH2BrNaOHCH3CH2OHNaBr HNO3NaOH=NaNO3H2OAgNO3NaX=AgXNaNO3（2）实验步骤：取少量卤代烃；加入NaOH溶液；加热煮沸；冷却；加入稀硝酸酸化；加入硝酸银溶液；根据沉淀（AgX）的颜色（白色、浅黄色、黄色）可确定卤族元素（氯、溴、碘）。（3）实验说明：加热煮沸是为了加快水解反应的速率，因为不同的卤代
3、烃水解的难易程度不同。加入稀HNO3酸化的目的：中和过量的NaOH，防止NaOH与AgNO3反应生成的棕黑色Ag2O沉淀干扰对实验现象的观察；检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。3. 卤代烃的水解反应所有卤代烃在NaOH的水溶液中均能发生水解反应。多卤代烃水解可生成多元醇，如：BrCH2CH2Br+2NaOH HOCH2CH2OH+2NaBr卤代烃水解的定量规律：据RXNaXAgX，1 mol一卤代烃可得到1 mol卤化银（除F外）沉淀，常利用此量的关系来定量测定卤代烃。【典例精析】例题1 一定能够鉴定卤代烃中卤元素的存在的操作是（ ）A. 在卤代烃中直接加入AgNO3溶液B. 加蒸馏水，充分搅拌后
4、，加入AgNO3溶液C. 加入NaOH溶液，加热后加入稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液D. 加入NaOH溶液，加热后加入AgNO3溶液思路导航：卤代烃的检验方法：加氢氧化钠溶液，加热，使卤代烃发生水解反应生成醇和卤化钠，冷却后再加入稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，观察沉淀的颜色即可。答案：C例题2 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（如OH等阴离子）取代了卤代烃中的卤原子。例如：CH3CH2CH2Br+OHCH3CH2CH2OH+Br。写出下列反应的化学方程式：（1）溴乙烷跟NaHS反应_。（2）碘甲烷跟CH3COONa反应_。（3）由碘甲烷，无
5、水乙醇和金属钠合成甲乙醚（CH3OCH2CH3）_。思路导航：本题考查卤代烃取代反应，重在考查学生分析问题的能力以及对比、类推能力和灵活运用知识的能力。由题给示例可总结出一个通式：RX+YRY+X。（1）中NaHS中HS，（2）中CH3COONa中CH3COO，（3）中乙醇和钠反应产物CH3CH2ONa中CH3CH2O，均可看成Y。答案：（1）CH3CH2Br+NaHSCH3CH2SH+NaBr（2）CH3I+CH3COONaCH3COOCH3+NaI（3）2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2 CH3I+CH3CH2ONaCH3CH2OCH3+NaI例题3 为测定某卤代烃分子中
6、所含有的卤原子的数目和种类，可按下列步骤进行实验：量取该卤代烃液体11.4 mL；加入适量氢氧化钠溶液，煮沸至液体不分层；冷却后加入稀硝酸酸化；加入硝酸银溶液至沉淀完全；过滤，洗涤沉淀并干燥；称取干燥后的沉淀的质量。回答下列问题：（1）加入氢氧化钠溶液的目的是_。（2）加入过量硝酸银溶液的目的是_。（3）若加入硝酸银溶液时产生的沉淀为浅黄色，则此卤代烃中的卤原子是_。（4）若所称干燥的沉淀的质量为37.6g，又知其卤代烃液体的密度是1.65g/cm3，其蒸气密度是相同状况下甲烷密度的11.75倍。则该卤代烃的每一个分子中含卤原子的数目为_，该卤代烃可能的结构为_。思路导航：加氢氧化钠溶液，加热
7、，使卤代烃发生水解反应生成醇和卤化钠，冷却后再加入稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，观察沉淀的颜色即可。据RXNaXAgX，1 mol一卤代烃可得到1 mol卤化银（除F外）沉淀，常利用此量的关系来定量测定卤代烃。答案：（1）使卤代烃水解，产生自由的卤离子，以便检验和计算卤离子的种类和数目（2）使卤离子完全转化为卤化银沉淀，以便检验和计算卤离子的种类和数目（3）溴原子（4）2 【总结提升】卤代烃化学性质通常比烃活泼，能发生很多化学反应而转化成各种其他类型的化合物。因此，引入卤原子常常是改变分子性能的第一步反应，在有机合成中起着重要的桥梁作用。制取卤代烃的方法（1）不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应，如:（2）取代反应如乙烷与Cl2：CH3CH3Cl2CH3CH2ClHCl。苯与Br2：C2H5OH与HBr：C2H5OHHBrC2H5BrH2O。例题 要制得较纯净的溴乙烷，最好的方法是（ ）A. 乙烷与溴发生取代反应B. 乙烯与溴化氢发生加成反应C. 乙烯与溴发生加成反应D. 乙炔与溴化氢发生加成反应思路导航：乙烷与溴发生取代反应会得到很多乙烷的溴代产物，所以纯度很低；乙烯与溴发生加成反应，乙炔与溴化氢发生加成反应均不能得到溴乙烷，只有乙烯与溴化氢发生加成反应，才能得到较纯净的溴乙烷。答案：B