關于“苯的性質探究實驗”的改進

劉春枝

【摘 要】蘇教版系列教材提倡設置一系列問題情境，引導同學們展開思維，引領同學們積極參與實踐活動，在“做中學”的自主探究中享受發現的樂趣。在綠色實驗、微型實驗、生活實驗等思維模式的啟迪下，對教材中的演演示實驗進行了改進。

【關鍵詞】苯的性質探究實驗改進；微型實驗；綠色實驗；醫用小藥瓶；注射器；飲料瓶

一、為什么進行改進？改進的目的是什么

現行的蘇教版必修2教材中，提倡學生對苯的性質進行探究，從而歸納得出苯的結構中不存在“C=C”雙鍵這個事實?？墒潜綐O易揮發，有劇毒，所以，教材安排的是教師演示實驗，若每位學生都按課本要求去取用苯，進行苯的燃燒，苯與溴水，高錳酸鉀反應等實驗，教室里將彌漫濃烈的苯的氣味，而且，苯的燃燒將產生大量的黑色絮狀物。這寫情況對教室環境，學生健康都會有影響，不符合綠色化學的精神。如何讓學生自己動手進行科學探究，而又不傷害健康呢？偶爾，在醫務室看到一些廢棄的小藥瓶，注射器，我的靈感產生了，對實驗進行了改進，充分考慮實驗的密封性、安全性、可操作性，并注重對廢棄器物的重新利用，使實驗生活化、微型化，充滿了趣味性。

二、實驗裝置的設計

根據課本探究目標，設計了關于苯水中的溶解性探究、苯與溴水、高錳酸鉀溶液，苯的燃燒兩套裝置：

裝置1：小藥瓶+醫用一次性注射器+軟木塞（橡皮塞） （如圖1），該裝置用于探究苯在水的溶解性、苯能否讓溴水、酸性高錳酸鉀溶液褪色的實驗。注射器密封效果好，增加實驗的可操作性。

裝置2：大飲料瓶+瓶蓋+點火器（如圖2），該裝置用于苯的燃燒實驗。該實驗可以有效防止苯的揮發、苯燃燒污染和

控制時間控制等問題。

三、實驗準備

1.洗凈廢棄小藥瓶和注射器、飲料瓶，晾干。準備好長柄點火器。

2.分12個實驗小組，配好36套裝置1，12套裝置2。

3.實驗前，另用玻璃注射器（不能用一次性注射器）取2ml左右的苯注入小藥瓶中，然后，塞上軟木塞（若用橡皮塞，一定要在實驗前不長時間內準備，因為苯是良好的有機溶劑），如圖1備用。每組3套。

4.將準備好的12個帶有塑料蓋子的飲料瓶在側面打開一個可自由開關的門（可控制燃燒時間），在瓶底放一個瓶蓋用于盛苯液（可用膠粘上）。

四、學生分組探究

引導同學們得出認識物質一般規律即從物性到化學性質，提出苯可能具有物性、化學性質，然后設計方案，研究問題。請同學們從認識苯開始探究實驗！教師在同學們的思維基礎上給出最佳實驗方案。提醒同學按要求規范操作、認真觀察，勤于思考。用注射器時，針頭留在膠塞上，取下注釋器吸水注意量的關系。

分組實驗1：苯在水中的溶解性

操作：觀察醫用小藥瓶中苯（2ml）的顏色與狀態。然后，用注射器注入4ml蒸餾水，振蕩后靜置，觀察發生的現象。

得出結論：苯與水互不相溶，且密度比水小。

分組實驗2：探究苯與酸性高錳酸鉀液、溴水的反應情況

操作：用注射器向兩支已裝有2ml苯的小藥瓶中分別注射0.5ml酸性高錳酸鉀溶液和1ml溴水，振蕩后靜置，觀察發生的現象。并作出解釋。

結論：①苯不能使酸性高錳酸鉀、溴水褪色。苯與酸性高錳酸鉀互不相溶，所以，上層為無色苯層，下層為紫紅色高錳酸鉀?！痪哂泻軓姷倪€原性

②因為溴水中溴易溶于有機溶劑，所以被萃取到上層苯層，（強調：萃取是物理過程）所以，苯層為橙紅色。下層水層為無色。（首先要判斷出水層和苯層）——與溴單質不發生加成反應。從而得出苯分子中不存在雙鍵或碳碳三鍵這個探究結論。

分組實驗3：苯在空氣中燃燒

操作：先用玻棒蘸取苯，伸入飲料瓶中，后用點火器點燃。觀察實驗現象。

本實驗可以從推斷現象有大量黑煙入手，然后用實驗進行驗證，含碳量高的烴燃燒越不充分，黑煙越多。

同學們能以探究苯的反應事實為依據，歸納出苯的主要化學性質，從而認識物質結構決定性質，性質又反映結構的辨證關系。這就是這次實驗改進的最大收獲。

五、結束語

本次實驗改進不僅充分利用生活中廢棄物，讓實驗充滿趣味；而且利用注射器密封效果好的優點，有效防止苯的揮發和對人體的傷害。巧妙地運用注射器，在實驗探究中會更加得心應手?？偟膩碚f，這次實驗成功地把演示實驗變成學生實驗，學生充分進行了小組合作，加強動手體驗；獲得科學探究的一般方法；體驗嚴謹求實勇于創新的科學精神；感受到了綠色實驗無污染，易操作的優點；實現實驗的普及化、微型化、綠色化。

【參考文獻】

[1]王祖浩主編.普通高中課程標準實驗教科書：化學2（必修）.第5版，江蘇教育出版社，2009

[2]王祖浩主編.普通高中課程標準實驗教科書：實驗化學（選修）.第2版，江蘇教育出版社，2009

[3]張佩麗，饒震紅.化學實驗教學中的“綠色化”和“微型化”.實驗室科學，2007年第3期