苯与液溴取代反应的课堂实验改进

陈志梅

【摘要】苯与液溴的取代反应是高中化学必修2教材中的一个最基本的实验，在高中化学教学中占有十分突出的地位，对学生正确形成取代反应这一有机化学的基本概念至关重要，必须让学生在有机化学这入好门，课堂实验的演示显得尤为重要。文章结合教学实际对苯与液溴的取代反应实验进行了改进，使实验在课堂上更加可行，更加科学合理，更加完整，更加环保。

【关键词】苯;液溴;取代反应;改进;化学教学;化学概念;环保

【中图分类号】G633.8【文献标识码】A【文章编号】1992-7711（2020）32-191-01

1.问题的提出

苯与液溴的取代反应是高中化学教材中的一个最基本的实验，在高中化学教学中占有十分突出的地位，具有举足轻重的作用，做好苯与液溴的反应这一实验，对学生正确形成取代反应这一有机化学的基本概念至关重要。 结合实际，我们边远山区学校存在着药品短缺，资源不足的问题，实验室里根本就没有液溴了，早已挥发完了，为了让学生更好地区分苯与溴水只发生萃取现象而没有化学反应，强调苯与液溴才会发生化学反应，且更好地掌握苯与液溴的取代反应，我对这个实验进行了改进。也因为溴单质有毒，具有强烈的挥发性，要减少它进入到空气中而污染环境，危害人体健康，对实验进行了改进。

2.现有实验的不足

概括起来现有教材中的实验装置和反应，对学生准确观察实验现象，帮助学生形成概念并不能很好地形成促进作用，这主要表现在：（1）实验药品用量较多;（2）反应难于控制;（3）由于冷却不完全，由于回流不充分，部分苯和溴沿导管进入锥形瓶中，影响学生对实验的观察。

对本实验的改进方法众多，其中有些效果并不十分理想，基于此对这一实验加以改进，实验证明效果比较理想。其突出优点在于液溴是直接从萃取层中获得的，做到不浪费一滴药品，充分利用了这个萃取层，且在一个相对密闭的装置里进行，利用注射器巧妙地将下层水层去除，从而得到反应物苯和液溴;通过添加少量铁粉，产生催化剂溴化铁，使得取代反应顺利进行，将滴有硝酸银溶液的棉花团于橡胶塞处，生成物溴化氢气体来到棉花团处产生淡黄色的溴化银固体，从而检验到了溴离子的产生。

3.实验原理

用铁作催化剂（实际起催化作用的是 FeBr3），苯能跟液溴发生反应，苯分子里的氢原子能被溴原子取代生成溴苯和溴化氢;

用硝酸银溶液检验溴化氢的产生，出现淡黄色的沉淀溴化银。

AgNO3+HBr=AgBr↓+HNO3

4.实验仪器和药品

试管、注射器、橡胶塞、白棉花、苯、溴水、铁粉、硝酸银溶液。

5.实验装置和操作过程

5.1  实验装置

5.2  实验过程

（1）苯与溴水混合，振荡，出现了萃取分层的现象;

（2）倒立试管，静置一会，利用注射器将下层水层抽出来，得到苯与液溴的混合物;

（3）用纸槽往试管里加入铁粉;

（4）将滴有硝酸银溶液的棉花团塞子塞紧试管口;

（5）充分振荡试管，观察到液体颜色逐渐消失，并伴有一些油状液滴，棉花团处出现了淡黄色的固体。

6.改进后演示实验的优点

（1）这套装置让学生很好地掌握了苯与溴水是不反应的，只是出现了萃取的情况;

（2）直接加入铁粉，产生催化剂溴化铁，使苯与液溴发生了取代反应，利用棉花处的硝酸银溶液验证了溴化氢的产生，操作起来十分方便，且现象明显;

（3）让学生学会灵活应用，就地取材，充分利用了萃取層，而又解决了没有液溴这样的现实问题;

（4）实验的整体性特别突出，让学生感知到知识的连贯性和设计实验的巧妙性;

（5）装置密闭性的设计，让反应在封闭条件下进行，最大限度地减少了溴蒸气、溴化氢等有害气体对空气的污染，增强了学生的环境保护意识，使学生懂得我们做一切都以保护环境为前提，做到安全第一。

【参考文献】

[1]普通高中课程标准实验教科书化学②必修[M].人民教育出版社.

[2]程国平.苯与溴取代反应的实验改进[J].广东化工，2012，9.

[3]王清廉.有机化学实验（第三版）[M].北京：高等教育出版社，2010.

作者单位

（广州大学附属东江中学;广东;河源;517000）