《鹵代烴》中兩個探究性實驗及其研究

文章編號：1005－6629(2007)08－0032－02 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

為進一步提升學生的思維能力和實驗能力，在執教選修5（人教版）第2章第3節《鹵代烴》一節時，筆者結合課標要求和教材內容，設計了兩個探究性實驗，讓學生結合鹵代烴的性質，討論設計方案進行探究，同時筆者也針對實驗中發現的問題進行了較為深入的研究。

探究實驗一：設計實驗檢驗溴乙烷中含有溴原子。（提供如下試劑和用品供選用：溴乙烷、NaOH的水溶液、NaOH的乙醇溶液、硝酸銀溶液、稀硝酸、稀鹽酸、玻璃棒、pH試紙等）

經過合作學習、小組討論后，學生設計出如下五種方案并進行了實驗探究：

為何方案3中反應程度小，只能觀察到產生少量沉淀？能不能使反應更充分些呢？帶著這個問題，筆者進行了研究。向溴乙烷中加入NaOH水溶液后，混合液分為兩層，不能充分接觸，若不加熱，則反應慢、程度小，但若直接加熱，則由于溴乙烷的沸點只有38.4℃，大部分溴乙烷都揮發出來，結果參與反應的溴乙烷很少。所以欲解決這一問題，應盡可能減少溴乙烷的揮發，于是筆者在試管上（也可用圓底燒瓶）接上冷凝管（如圖1所示），這樣經過充分加熱后，冷卻，加入稀硝酸酸化后，加入硝酸銀溶液，立即觀察到產生了淺黃色沉淀。

探究實驗二：設計實驗證明溴乙烷在NaOH的乙醇溶液中發生消去反應。

通過對比分析溴乙烷的取代反應與消去反應的異同后，學生很快得出可以從有無乙烯生成來進行判斷，結合“乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色”這一信息，進而設計出兩種方案并進行探究：

然而即使經過較長時間加熱，依然無法在C中觀察到明顯現象，只能觀察到A中乙醇和溴乙烷被源源不斷地蒸發出來。顯然這兩個實驗均無法檢驗乙烯，考慮到溴乙烷的沸點只有38.4℃，筆者決定利用圖1裝置進行實驗。

多次實驗失敗后，筆者覺得其中關鍵原因在于溴乙烷在NaOH的乙醇溶液中的反應程度不大，所以要想檢驗到生成的烯烴，必須增大反應程度。通過查閱大學有機化學后，筆者決定變換試劑進行探究。

經過這一系列的實驗探究，筆者認為在鹵代烴的消去反應實驗中最好將溴乙烷換為更容易使實驗成功的鹵代烴（如2-溴-2-甲基丙烷或1-溴環已烷），這樣不僅節約了實驗時間，而且能夠方便地檢驗到溴離子和烯烴，使學生更深刻地認識到鹵代烴在該條件下發生了消去反應，說明不同結構的鹵代烴其活性是不同的，而且堿性越強、越易發生消除反應。