關(guān)于“苯的性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)”的改進(jìn)

劉春枝

【摘 要】蘇教版系列教材提倡設(shè)置一系列問題情境，引導(dǎo)同學(xué)們展開思維，引領(lǐng)同學(xué)們積極參與實(shí)踐活動，在“做中學(xué)”的自主探究中享受發(fā)現(xiàn)的樂趣。在綠色實(shí)驗(yàn)、微型實(shí)驗(yàn)、生活實(shí)驗(yàn)等思維模式的啟迪下，對教材中的演演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)。

【關(guān)鍵詞】苯的性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)改進(jìn)；微型實(shí)驗(yàn)；綠色實(shí)驗(yàn)；醫(yī)用小藥瓶；注射器；飲料瓶

一、為什么進(jìn)行改進(jìn)？改進(jìn)的目的是什么

現(xiàn)行的蘇教版必修2教材中，提倡學(xué)生對苯的性質(zhì)進(jìn)行探究，從而歸納得出苯的結(jié)構(gòu)中不存在“C=C”雙鍵這個(gè)事實(shí)?？墒潜綐O易揮發(fā)，有劇毒，所以，教材安排的是教師演示實(shí)驗(yàn)，若每位學(xué)生都按課本要求去取用苯，進(jìn)行苯的燃燒，苯與溴水，高錳酸鉀反應(yīng)等實(shí)驗(yàn)，教室里將彌漫濃烈的苯的氣味，而且，苯的燃燒將產(chǎn)生大量的黑色絮狀物。這寫情況對教室環(huán)境，學(xué)生健康都會有影響，不符合綠色化學(xué)的精神。如何讓學(xué)生自己動手進(jìn)行科學(xué)探究，而又不傷害健康呢？偶爾，在醫(yī)務(wù)室看到一些廢棄的小藥瓶，注射器，我的靈感產(chǎn)生了，對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，充分考慮實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)生活化、微型化，充滿了趣味性。

二、實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)

根據(jù)課本探究目標(biāo)，設(shè)計(jì)了關(guān)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(yī)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(shí)驗(yàn)。注射器密封效果好，增加實(shí)驗(yàn)的可操作性。

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

控制時(shí)間控制等問題。

三、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

1.洗凈廢棄小藥瓶和注射器、飲料瓶，晾干。準(zhǔn)備好長柄點(diǎn)火器。

2.分12個(gè)實(shí)驗(yàn)小組，配好36套裝置1，12套裝置2。

3.實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)前不長時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)備，因?yàn)楸绞橇己玫挠袡C(jī)溶劑），如圖1備用。每組3套。

4.將準(zhǔn)備好的12個(gè)帶有塑料蓋子的飲料瓶在側(cè)面打開一個(gè)可自由開關(guān)的門（可控制燃燒時(shí)間），在瓶底放一個(gè)瓶蓋用于盛苯液（可用膠粘上）。

四、學(xué)生分組探究

引導(dǎo)同學(xué)們得出認(rèn)識物質(zhì)一般規(guī)律即從物性到化學(xué)性質(zhì)，提出苯可能具有物性、化學(xué)性質(zhì)，然后設(shè)計(jì)方案，研究問題。請同學(xué)們從認(rèn)識苯開始探究實(shí)驗(yàn)！教師在同學(xué)們的思維基礎(chǔ)上給出最佳實(shí)驗(yàn)方案。提醒同學(xué)按要求規(guī)范操作、認(rèn)真觀察，勤于思考。用注射器時(shí)，針頭留在膠塞上，取下注釋器吸水注意量的關(guān)系。

分組實(shí)驗(yàn)1：苯在水中的溶解性

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

得出結(jié)論：苯與水互不相溶，且密度比水小。

分組實(shí)驗(yàn)2：探究苯與酸性高錳酸鉀液、溴水的反應(yīng)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(fā)生的現(xiàn)象。并作出解釋。

結(jié)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?qiáng)的還原性

②因?yàn)殇逅袖逡兹苡谟袡C(jī)溶劑，所以被萃取到上層苯層，（強(qiáng)調(diào)：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(zhì)不發(fā)生加成反應(yīng)。從而得出苯分子中不存在雙鍵或碳碳三鍵這個(gè)探究結(jié)論。

分組實(shí)驗(yàn)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(diǎn)火器點(diǎn)燃。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

本實(shí)驗(yàn)可以從推斷現(xiàn)象有大量黑煙入手，然后用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，含碳量高的烴燃燒越不充分，黑煙越多。

同學(xué)們能以探究苯的反應(yīng)事實(shí)為依據(jù)，歸納出苯的主要化學(xué)性質(zhì)，從而認(rèn)識物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)又反映結(jié)構(gòu)的辨證關(guān)系。這就是這次實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的最大收獲。

五、結(jié)束語

本次實(shí)驗(yàn)改進(jìn)不僅充分利用生活中廢棄物，讓實(shí)驗(yàn)充滿趣味；而且利用注射器密封效果好的優(yōu)點(diǎn)，有效防止苯的揮發(fā)和對人體的傷害。巧妙地運(yùn)用注射器，在實(shí)驗(yàn)探究中會更加得心應(yīng)手。總的來說，這次實(shí)驗(yàn)成功地把演示實(shí)驗(yàn)變成學(xué)生實(shí)驗(yàn)，學(xué)生充分進(jìn)行了小組合作，加強(qiáng)動手體驗(yàn)；獲得科學(xué)探究的一般方法；體驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神；感受到了綠色實(shí)驗(yàn)無污染，易操作的優(yōu)點(diǎn)；實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的普及化、微型化、綠色化。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王祖浩主編.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書：化學(xué)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(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書：實(shí)驗(yàn)化學(xué)（選修）.第2版，江蘇教育出版社，2009

[3]張佩麗，饒震紅.化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的“綠色化”和“微型化”.實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2007年第3期