溴乙烷水解反应实验的改进

张威 刘坚

摘要：针对现行教材中溴乙烷取代反应演示实验现象不明显，不容易做成功的缺点，依据演示实验的原理，设计了演示实验的装置，采用氢氧化钠与溴乙烷在针筒内反应，用酒精检测仪检验产物乙醇的方式改进该实验。改进后的演示实验，反应速率快、实验现象明显、装置简单、操作方便、易于推广。

关键词：溴乙烷;取代反应;实验改进;针筒;酒精检测仪

文章编号：1008-0546（2019）06-0093-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2019.06.027

一、问题背景

人教版高中化学课程选修5关于卤代烃取代反应的演示实验，使用溴乙烷与氢氧化钠水溶液共热，该演示实验易发生倒吸存在安全隐患，实验现象也很不明显，实验不容易做成。针对实验存在的问题，我们进行了认真的分析，溴乙烷与氢氧化钠的溶液共热主要按图1历程进行：

从卤代烃的结构上讲，溴乙烷为一級卤代烃，容易发生取代反应，且取代反应占有相对较高的比例，在温度为55℃时取代产物的比例为91%。为何我们在做演示实验时却不容易做成功？可能的原因之一：溴乙烷和氢氧化钠水溶液互不相溶，分层后反应接触面小，不利于反应的发生。可能的原因之二：溴乙烷沸点低（38.4℃），在温度较高条件下，溴乙烷没有来得及反应就会被蒸馏出来离开反应体系。在对上述原理充分认识的基础上，我们对演示实验的装置、溴乙烷与氢氧化钠溶液反应方式及产物的检验方法进行了改进。

二、改进后的实验

1.实验药品及仪器

溴乙烷（分析纯）、氢氧化钠（分析纯）、蒸馏水、50mL针筒、西林瓶、恒温水浴、酒精检测仪。

2.实验步骤

（1）用50mL针筒吸取1mL溴乙烷和10mL 20%NaOH溶液的混合物。

（2）将针筒放入80-90℃的水浴中加热约30s，将针筒取出，振荡。

（3）将针筒放入冷水浴中冷却。

（4）将针筒活塞拉离一段距离，抽取少量的空气，用酒精检测仪检验产物乙醇，用稀硝酸和硝酸银检验液体（固体）产物。

3.实验现象及结论

（1）实验现象：反应后针筒内没有明显的实验现象，将针筒活塞拉离一段距离，抽取少量的空气，在用酒精检测仪检验，发现酒精检测仪显示读数为20毫克及以上，并发出警报。

取针筒中少量的液体于锥型瓶中，加入稀硝酸酸化，使溶液显酸性，再加入硝酸银溶液，立即产生大量淡黄色沉淀。

（2）实验结论：说明产物有乙醇和溴离子生成，溴乙烷发生了取代反应。

三、实验小结

改进后的实验采用针筒这个封闭体系和振荡操作，减少了溴乙烷的挥发，增加了溴乙烷与氢氧化钠溶液的接触面积有利于反应的进行。适当升高反应温度主要是缩短反应时间加快反应速率。溴乙烷取代反应的演示实验是为了演示乙醇生成的原理和过程，帮助学生正确认识溴乙烷的性质。改进后的演示实验，实验装置简单、使用方便;演示时间缩短、实验现象明显，有利于正确引导和帮助学生学习卤代烃的性质，对提高中学化学的教学质量有重要意义，具有实用性、安全性、可操作性和科学性。