“苯的性質”實驗改進兩則

陳孝峰

【摘 要】將苯的燃燒實驗和苯與溴的反應實驗都設計成在相對密閉的裝置中進行，培養學生的環保意識，同時使苯與溴反應產物的檢驗實驗更加嚴密。

【關鍵詞】苯 性質 實驗改進 密閉

《有機化學基礎》（江蘇教育出版社2009年6月第3版）第48～51頁對苯這一典型芳香烴的結構和性質進行了實驗探究，這些實驗極大地調動了學生的學習積極性，培養了學生的科學探究意識和實驗技能。許多同仁對課本實驗進行了針對性改進，讓實驗產生了新功能，提高了實驗教學的有效性。在借鑒同仁實驗改進和課本實驗的基礎上，我在實際教學中對實驗進行了一些思考和再改進。

一、苯的溶解性、密度、燃燒的實驗

用500mL廣口瓶、外直徑16mm導管、橡膠管、磨尖的銅絲組裝成如圖一所示的裝置，銅絲末端與手搖發電機相連接，右側導管可以上下移動，管口塞一段干燥的海綿條。將整套裝置固定在鐵架臺上。

取大約15mL水、5mL苯于大試管中，震蕩并立即注入導管中（如果不能順利注入，可以稍微松動橡膠塞，注入好后再塞緊），靜止片刻，可以看到體積較大的水連為一體，體積較小的苯分別浮在左右導管的上層，上下移動右側導管使左側液體恰好和管口平齊，塞好海綿條。請一學生幫助搖動手搖發電機，銅絲尖端產生電火花，引燃苯蒸氣，燃燒并產生黑煙，8秒左右自動熄滅。實驗中有時會有液體從右側導管沖出，塞在導管口的海綿條可以充分吸收。

通過學生觀察和老師的引導，學生會直觀感受到苯難溶于水，密度比水小。產生電火花的銅絲并沒有與液苯直接接觸就引燃苯，說明苯具有易揮發性。學生可以清晰的觀察到苯燃燒產生的黑煙。實驗結束后稍微松動橡膠塞，將右邊的導管放低，可將剩余液體全部放出來。

該實驗是在相對密閉的裝置中進行，避免燃燒時產生的黑煙和揮發出來的苯蒸氣對學生身體的影響，也對學生進行了環保意識的培養。用電火花引燃的方法來解決密閉環境無法直接點燃的問題（這樣的引燃方法也可以應用到其它一些燃燒實驗中），實際效果較好。

二、苯與溴反應的實驗

《化學教育》2014年第19期第67頁刊登了延安市教育教學研究中心郭萬良老師對課本實驗的改進，郭老師改進的實驗節省試劑用量，現象明顯，操作簡單，幾乎沒有污染，我上課使用過幾次都取得了良好的教學效果。郭老師的實驗與課本實驗相比，增加了吸收溴蒸氣的干燥管，在討論苯與溴反應的反應類型時更有針對性。

但是我在近期的課堂實驗中出現了兩個問題：第一個是部分學生仍然認為苯與溴不一定發生了取代反應，有可能是揮發出來的溴沒有被吸收充分使AgNO3溶液變渾濁。第二個是有時實驗產生的HBr太少，AgNO3溶液不變渾濁。

為了解決上述的問題，我和學生一起對郭老師的實驗稍作變化。在干燥管后端的導管內壁貼上濕潤的KI淀粉試紙，實驗時該處沒有明顯現象，以確認沒有溴蒸氣進入試管中。另外，借鑒網絡上一位老師的做法，將AgNO3溶液換成濃氨水，實驗時可看到試管中有白煙，即使HBr很少也可以看到，效果很好。

綠色化學要求利用化學技術和方法去減少或消滅那些對人體健康、社區安全、生態環境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑、產物及副產物等的實用和生產。而今天的綠色化學是指能夠保護環境的化學技術，它可通過使用自然能源，避免給環境造成負擔、避免排放有害物質。我對苯的這兩則實驗的改進都是基于這樣的思考?！氨降娜芙庑?、密度、燃燒的實驗”裝置看似有些復雜，有棄簡從繁之嫌，但與燃燒帶來的空氣污染而言，可以多次使用的該裝置則環保的多?！氨脚c溴反應的實驗”改進后用料更少，現象更明顯，過程更嚴密，這些都是符合綠色化學要求的。

參考文獻

[1]王祖浩.普通高中課程標準實驗教科書：有機化學基礎.南京：江蘇教育出版社，2009

[2]郭萬良.苯和溴反應實驗的改進[J].化學教育，2014