苯与液溴反应的改进

李芳芳

摘 要：组装好仪器，检查气密性，集气瓶中装CCl4，锥形瓶中装AgNO3溶液，先往分叉试管的一个分支中加入四分之一药匙的铁粉，再用滴管往另一个分支中加入3 mL的苯，0.5 mL的液溴，打开导气管上的活塞，倾斜分叉试管，使苯和液溴的混合物流到装有铁粉的支管中，马上回正试管，等待反应开始，观察反应现象。

关键词：三颈烧瓶；苯；液溴；硝酸银

我国著名化学家傅鹰老师曾经说过：“化学是实验的科学，只有实验才是最高法庭。”化学是一门以实验为基础的自然学科，课堂的演示实验不同于其他实验，是中学化学中必不可缺的教学方法之一。课堂演示实验的作用很多：（1）能激发学生对化学的学习兴趣，在课堂上使学生注意力集中，并调动他们的积极性。（2）可以培养学生的观察、分析、记忆、综合、运用等能力。（3）通过教师的示范操作，让学生学会正确使用仪器、试剂和操作的方法，培养他们的实验技能。（4）设计演示实验，启发学生的解题思路和方法。（5）教师严谨的科学实验作风对学生能起到“言传身教”的作用，可以启发和影响学生严格要求自己，形成严肃认真的科学态度和实验习惯。鉴于实验有如此重要的地位，所以，我在进行课堂演示实验时准备得特别充分，以下是自己对苯的溴化实验的一点见解。

苏教版新教材普通高中课程标准实验教科书选修《有机化学基础》第50页，苯的溴化实验是在原人教版老教材的基础上，针对减少该实验演示过程中对环境的污染，实验现象更加明显等方面进行改进之后的一个实验，本实验也是《有机化学基础》中最重要的一个有机物制取实验。

教科书中附上了形象的插图：

表述如下：在三颈烧瓶中加入少量铁粉，向三颈烧瓶的一个滴液漏斗中加入5 mL苯和1 mL液溴的混合物，另一个滴液漏斗中加入30 mL的10%的氢氧化钠溶液，锥形瓶中注入蒸馏水，干燥管中加入碱石灰，连接好仪器，检查装置气密性。先向三颈烧瓶中加入苯和液溴的混合物，观察三颈烧瓶和锥形瓶中出现的现象，反应完毕后，向三颈燒瓶中加入氢氧化钠溶液，观察三颈烧瓶中生成物的状态。在准备这堂课的教学设计中，我深入实验室进行了一次尝试，实验过程中发现了几个问题：（1）实验室中找到了直径在10 cm左右的斜三颈烧瓶（装苯和液溴的混合物以及氢氧化钠的两个分液漏斗只能斜着放，盛药品的量不能太多），三颈烧瓶必须是干燥的，否则由于HBr在水中的溶解度很大，会有很多HBr气体溶于烧瓶壁上的水珠中。（2）苯和液溴都很容易挥发而且都有毒，使用时必须特别小心，实验过程中要先取苯和液溴混合在分液漏斗中，这期间会挥发出一定的苯和液溴，在通过分液漏斗向三颈烧瓶中加苯和液溴混合物时还得打开分液漏斗上口的塞子，这时也会挥发出一定的苯和液溴，苯和液溴的用量越大，对环境的污染也越严重。所以，该演示实验必须在装有通风装置的实验室中进行。（3）教科书上提到的少量铁粉，到底多少不明确，我第一次尝试时由于怕铁粉太多了会消耗掉液溴故而放了很少量的Fe粉，导致反应现象不明显。后来经过重试发现1mol液溴和5 mol苯加入半药匙铁粉为宜。（4）反应发生后锥形瓶中的白雾能够看到，但是往三颈烧瓶中加入稀氢氧化钠溶液时，烧瓶内的确有褐色物质，但是未能看到很明显的一团褐色油状物沉在底部，烧瓶底部有多余的铁粉，还有一些油滴状的物质浮在上方，推测应该是未反应完全的苯，总之，反应结束后烧瓶内现象比较糟糕。（5）实验装置搭建比较复杂，一个人可能很难短时间完成。带着这些问题，我对这个实验重新进行了探究，设计了一个微型实验。

1.实验仪器及药品

分叉试管，带孔橡胶塞，集气瓶，导气管（最好带活塞），橡皮管，铁架台一个，分液漏斗一个，药匙，苯，液溴，蒸馏水，10%氢氧化钠溶液，四氯化碳，硝酸银溶液。

2.实验过程

如图所示组装好仪器，检查气密性，集气瓶中装CCl4，锥形瓶中装AgNO3溶液，先往分叉试管的一个分支中加入四分之一药匙的铁粉，再用滴管往另一个分支中加入3 mL的苯，0.5 mL的液溴，打开导气管上的活塞，倾斜分叉试管，使苯和液溴的混合物流到装有铁粉的支管中，马上回正试管，等待反应开始，观察分叉试管，集气瓶和锥形瓶中的现象。反应结束后，关闭导气管上的活塞，将分叉试管倾斜，使内部的液体混合物和多余的铁粉分离开，通过分液漏斗往分叉试管中加蒸馏水，观察分叉试管中剩下的物质的状态。

3.实验现象

苯和溴的混合物与铁粉接触后反应比较剧烈，集气瓶中CCl4呈现橙红色，锥形瓶口冒出大量的白雾，锥形瓶内AgNO3溶液出现淡黄色沉淀。往分叉试管中加入蒸馏水后，

4.改进优点

首先，实验装置大大简化，由一个人在极短的时间内可很快完成，与教科书相比，增加了硝酸银的使用，更明确取代反应后产生了溴化氢，用四氯化碳代替了冷凝管，既减少了很多搭建实验仪器的麻烦，又增加了说服力，明确与硝酸银反应产生浅黄色沉淀的是溴化氢而非挥发出的溴单质。其次，反应装置容积微型化，可减少有毒试剂的用量，缓减由于有毒试剂的挥发而导致的室内环境污染。

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原理[M].江苏教育出版社，2008-07.

[2]关海鹰，梁克瑞，初玉霞.有机化学实验[M].化学工业出版社，2008-05.

[3]张改花.苯的溴代反应实验的改进[J].中学化学教学参考，2002（03）.

编辑 王团兰