“苯的性质”实验改进两则

陈孝峰

【摘 要】将苯的燃烧实验和苯与溴的反应实验都设计成在相对密闭的装置中进行，培养学生的环保意识，同时使苯与溴反应产物的检验实验更加严密。

【关键词】苯 性质 实验改进 密闭

《有机化学基础》（江苏教育出版社2009年6月第3版）第48～51页对苯这一典型芳香烃的结构和性质进行了实验探究，这些实验极大地调动了学生的学习积极性，培养了学生的科学探究意识和实验技能。许多同仁对课本实验进行了针对性改进，让实验产生了新功能，提高了实验教学的有效性。在借鉴同仁实验改进和课本实验的基础上，我在实际教学中对实验进行了一些思考和再改进。

一、苯的溶解性、密度、燃烧的实验

用500mL广口瓶、外直径16mm导管、橡胶管、磨尖的铜丝组装成如图一所示的装置，铜丝末端与手摇发电机相连接，右侧导管可以上下移动，管口塞一段干燥的海绵条。将整套装置固定在铁架台上。

取大约15mL水、5mL苯于大试管中，震荡并立即注入导管中（如果不能顺利注入，可以稍微松动橡胶塞，注入好后再塞紧），静止片刻，可以看到体积较大的水连为一体，体积较小的苯分别浮在左右导管的上层，上下移动右侧导管使左侧液体恰好和管口平齐，塞好海绵条。请一学生帮助摇动手摇发电机，铜丝尖端产生电火花，引燃苯蒸气，燃烧并产生黑烟，8秒左右自动熄滅。实验中有时会有液体从右侧导管冲出，塞在导管口的海绵条可以充分吸收。

通过学生观察和老师的引导，学生会直观感受到苯难溶于水，密度比水小。产生电火花的铜丝并没有与液苯直接接触就引燃苯，说明苯具有易挥发性。学生可以清晰的观察到苯燃烧产生的黑烟。实验结束后稍微松动橡胶塞，将右边的导管放低，可将剩余液体全部放出来。

该实验是在相对密闭的装置中进行，避免燃烧时产生的黑烟和挥发出来的苯蒸气对学生身体的影响，也对学生进行了环保意识的培养。用电火花引燃的方法来解决密闭环境无法直接点燃的问题（这样的引燃方法也可以应用到其它一些燃烧实验中），实际效果较好。

二、苯与溴反应的实验

《化学教育》2014年第19期第67页刊登了延安市教育教学研究中心郭万良老师对课本实验的改进，郭老师改进的实验节省试剂用量，现象明显，操作简单，几乎没有污染，我上课使用过几次都取得了良好的教学效果。郭老师的实验与课本实验相比，增加了吸收溴蒸气的干燥管，在讨论苯与溴反应的反应类型时更有针对性。

但是我在近期的课堂实验中出现了两个问题：第一个是部分学生仍然认为苯与溴不一定发生了取代反应，有可能是挥发出来的溴没有被吸收充分使AgNO3溶液变浑浊。第二个是有时实验产生的HBr太少，AgNO3溶液不变浑浊。

为了解决上述的问题，我和学生一起对郭老师的实验稍作变化。在干燥管后端的导管内壁贴上湿润的KI淀粉试纸，实验时该处没有明显现象，以确认没有溴蒸气进入试管中。另外，借鉴网络上一位老师的做法，将AgNO3溶液换成浓氨水，实验时可看到试管中有白烟，即使HBr很少也可以看到，效果很好。

绿色化学要求利用化学技术和方法去减少或消灭那些对人体健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物及副产物等的实用和生产。而今天的绿色化学是指能够保护环境的化学技术，它可通过使用自然能源，避免给环境造成负担、避免排放有害物质。我对苯的这两则实验的改进都是基于这样的思考。“苯的溶解性、密度、燃烧的实验”装置看似有些复杂，有弃简从繁之嫌，但与燃烧带来的空气污染而言，可以多次使用的该装置则环保的多。“苯与溴反应的实验”改进后用料更少，现象更明显，过程更严密，这些都是符合绿色化学要求的。

参考文献

[1]王祖浩.普通高中课程标准实验教科书：有机化学基础.南京：江苏教育出版社，2009

[2]郭万良.苯和溴反应实验的改进[J].化学教育，2014