苯的溴代反应实验装置设计

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溴的取代反应实验报告

溴的取代反应实验报告

一、实验目的1. 熟悉溴的取代反应原理及条件。

2. 掌握实验操作技能,观察并分析实验现象。

3. 学习检验产物和验证反应类型的方法。

二、实验原理溴的取代反应是指溴原子与有机化合物中的氢原子或卤素原子发生交换的反应。

实验中,苯与液溴在催化剂存在下发生取代反应,生成溴苯和溴化氢。

通过检验溴化氢的生成,可以证明反应类型为取代反应。

三、实验仪器与试剂1. 仪器:烧瓶、冷凝管、四氯化碳、硝酸银溶液、紫色石蕊试液、酒精灯、滴管等。

2. 试剂:苯、液溴、铁粉、四氯化碳、硝酸银溶液、紫色石蕊试液等。

四、实验步骤1. 准备实验装置:将烧瓶、冷凝管、滴管等连接好,并检查气密性。

2. 在烧瓶中加入苯和铁粉,混合均匀。

3. 将液溴滴入烧瓶中,观察反应现象。

4. 反应结束后,将烧瓶中的气体导入装有四氯化碳的容器中,以吸收挥发出的溴蒸汽。

5. 将气体通入硝酸银溶液中,观察是否有浅黄色沉淀生成。

6. 将气体通入紫色石蕊试液中,观察颜色变化。

五、实验现象与结果1. 在烧瓶中加入苯和铁粉后,滴加液溴,观察到溶液逐渐变为橙红色,说明发生了取代反应。

2. 将气体导入四氯化碳容器中,观察到溶液变为无色,说明溴蒸汽被吸收。

3. 将气体通入硝酸银溶液中,观察到溶液中出现浅黄色沉淀,说明有溴化氢生成。

4. 将气体通入紫色石蕊试液中,观察到溶液变红,说明有酸性气体产生。

六、实验分析与讨论1. 实验结果表明,苯与液溴在铁粉催化下发生了取代反应,生成了溴苯和溴化氢。

2. 通过检验溴化氢的生成,可以证明反应类型为取代反应。

3. 实验过程中,四氯化碳用于吸收挥发出的溴蒸汽,避免影响实验结果。

4. 实验过程中,硝酸银溶液和紫色石蕊试液用于检验溴化氢和酸性气体的生成。

七、实验结论通过本次实验,我们成功观察到了苯与液溴在铁粉催化下发生取代反应的现象,并通过检验产物和验证反应类型的方法,证明了反应类型为取代反应。

实验过程中,我们掌握了实验操作技能,加深了对溴的取代反应原理及条件的理解。

苯的溴代反应

苯的溴代反应

苯的溴代反应实验名称:苯的溴代反应实验目的:1、制取溴苯并且检验生成溴化氢2、使同学们认识溴苯的物理性质3、让同学们掌握有机物实验的特点改进目的:1、防止在教室做演示实验时,加入铁粉的时侯,有苯和溴蒸汽挥发出来。

改用一头绕成螺旋状套上一小段橡胶管的长铁丝。

2、防止苯和溴的反应过于剧烈,用螺旋状的长铁丝插入混合液的长短可以控制反应的速度。

3、原实验右边的锥型瓶中的导管放在液面上,容易有大量的溴化氢挥发出来,污染空气,改用把长导管直接插入四氯化碳液体中。

4、苯和溴的反应放热,有大量的溴蒸汽挥发出来,溴蒸汽的挥发,影响溴化氢的检验,先经过四氯化碳液体洗气。

实验用品:带铁圈和铁夹的铁架台、长导管、烧瓶、胶塞、锥形瓶、用砂纸打磨过并且一头绕成螺旋状套上一小段橡胶管的长铁丝、止气夹苯、液溴、硝酸银溶液、四氯化碳实验步骤:1、按下列装置图安装好仪器2、检查装置的气密性3、在烧瓶里放入20mL的苯和少量液溴;在锥形瓶里放入40mL四氯化碳和20mL 硝酸银溶液4、打开止气夹,让铁丝绕成螺旋状的一端放入苯和少量液溴的混合物中,苯和少量液溴的混合物开始沸腾。

5、生成的溴化氢与溴蒸汽的混合气直接导入锥形瓶里的四氯化碳液体中,进行洗气,锥形瓶里的四氯化碳液体变成红棕色,经过洗气的溴化氢从四氯化碳液体中冒出,进入硝酸银溶液,生成淡黄色的溴化银沉淀。

6、把烧瓶中的液体倒入盛有大量水的烧瓶中,让同学们观看带有少量溴的棕褐色的溴苯实验讨论题:1、为什么烧瓶上的导管很长?起什么作用?2、为什么锥形瓶中的导管可插入四氯化碳液体中不会引起倒吸?3、为什么可以用四氯化碳液体吸收溴蒸汽?硝酸银溶液吸收溴化氢气体?4、如何除去溴苯中溶解的溴?5、用绕成螺旋状的铁丝为什么比用铁粉作催化剂好?。

实验室制取溴苯

实验室制取溴苯

实验室制取溴苯实验目的:本实验旨在通过合成反应,制备出溴苯。

实验原理:溴苯是由苯与溴化亚铁(FeBr3)催化剂进行加成反应制备的。

催化剂会使芳香体系的电子云密度减小,从而提高其电子亲合性。

实验步骤:步骤一:准备实验装置和试剂1. 准备一个干净无水的圆底烧瓶,装入苯(C6H6)和溴化亚铁(FeBr3)催化剂。

2. 准备一只分液漏斗,并在漏斗颈处插入一根游离管。

3. 准备一只带有冷却器的接收瓶,用于收集溴苯产物。

步骤二:反应操作1. 将装有苯和溴化亚铁催化剂的圆底烧瓶连接至分液漏斗,游离管的另一端插入接收瓶。

2. 缓慢滴加溴素(Br2)至分液漏斗,注意滴加速度要适中,以保证反应进行顺利。

滴加速度过快可能导致副反应的发生。

3. 在反应过程中,观察溴素的颜色变化以及反应液的温度变化。

反应结束后,停止滴加。

步骤三:产物提取1. 分离接收瓶中的有机相和无机相。

有机相为溴苯产物,无机相中含有FeBr3催化剂和未反应的溴素。

2. 将有机相倒入干净的干燥漏斗中,用无水氯化钠(NaCl)干燥有机相。

干燥后的溴苯即可得到。

步骤四:纯化溴苯1. 将溴苯再次蒸馏,用以去除残余的杂质。

2. 将纯净的溴苯收集于干净无水的容器中,即可获得制取的溴苯。

实验注意事项:1. 实验操作时要佩戴化学防护手套、实验服、护目镜等安全设备,确保人身安全。

2. 实验条件下,溴素具有刺激性气味和腐蚀性,需要避免直接接触皮肤和呼吸。

实验室应保持通风良好。

3. 操作过程中,需要注意滴加速度,过快的滴加速度可能导致危险情况的发生。

4. 实验结束后,对产生的废液和残留物进行妥善处理,避免对环境造成污染。

实验结果与讨论:通过以上实验操作步骤,制备出了溴苯。

在实验过程中,反应液的颜色和温度发生了变化,说明了反应的进行。

通过溴苯的蒸馏纯化,可以得到纯净的溴苯产物。

总结:本实验通过合成反应,成功制备了溴苯。

溴苯是一种有机溴化合物,常用于有机合成的中间体和溶剂。

通过实验,进一步了解了有机合成实验的操作步骤和注意事项,培养了实验操作的技能和安全意识。

苯的溴代反应演示实验的改进

苯的溴代反应演示实验的改进

苯的漠代反应演示实验的改进河北饶阳中学(053900)尚广斗人大附中北京经济技术开发区学校(100176)温志东1问题的提出苯的漠代反应实验是苏教版《有机化学基础》(选修)专题3第2单元“芳香姪”中的一个重要的实验。

笔者认为,如果按教材中的实验装置(见图1)进行实验存在以下缺点:①涉及仪器种类多、体积大,携带和使用不便,药品用量较多;②反应剧烈难以控制,导致苯、漠挥发较多和副反应发生,降低漠苯产量;③因教室中没有自来水无法使用冷凝管;④从三颈烧瓶中挥发出的漠蒸气被锥形瓶内的蒸憎水吸收,干扰漠化氢的检验;⑤反应完成后向三颈烧瓶中加入氢氧化钠溶液会产生红褐色胶状的氢氧化铁沉淀,难以清晰分层,不利于观察产物漠苯的颜色。

针对以上实验的诸多不足之处,对苯的漠代反应做了如下改进。

2实验用品(1)仪器:Y型试管、橡皮塞、玻璃管、气球等。

(2)药品:苯、液漠、氢氧化钠溶液、KI-淀粉试纸、pH试纸、细铁丝、棉花等。

3实验装置苯与液漠反应的实验改进装置如图2所示。

说明:①可上下移动的螺旋状铁丝;②苯与液漠的反应混合物;③氢氧化钠溶液;④蘸有苯的棉花团;⑤湿润KI-淀粉试纸;⑥湿润pH试纸。

4实验步骤(1)按图2连接好装置(玻璃管末端连接气球),检查装置的气密性。

(2)先将适量④⑤⑥3种试剂依次放入玻璃管中适当位置。

(3)再将足量氢氧化钠溶液加入到Y型试管远离铁丝的一端。

(4)最后,取大约1.5mL苯和1.OmL液漠组成的混合物加入到Y型试管接近螺旋状铁丝的另一端,迅速盖紧橡胶塞。

然后将螺旋状铁丝浸没到反应混合物中引发反应,可以通过调节螺旋状铁丝的位置来控制铁丝与反应混合物的接触面积,使苯的漠代反应快慢适当(反应混合液处于微沸状态),直到反应完成,上提铁丝至Y型试管上部。

实验过程中可以观察到湿润KI-淀粉试纸不变蓝,湿润pH试纸变成红色,气球膨胀鼓起。

(5)反应结束后将Y型试管一端的反应混合液倒入另一端的氢氧化钠溶液中,充分振荡,静置。

苯与溴反应的实验设计

苯与溴反应的实验设计

苯与溴反应的实验设计
一、实验目的
1.了解苯与溴的反应机理,研究反应的变化。

2.利用溴的碱性催化反应,将苯的分子结构发生变化,以获得具有有
机反应物性质的产物。

二、试剂准备及试验材料
1.试剂:重油油苯,2N碱性溴溶液,氯仿,少量的铵(或钠)溶液。

2.试验材料:50mL锥形烧瓶,蒸馏管,冷凝架,单口烧杯,滴定管
及滴定管支架,浓盐酸,透明膜和分液器,电子称等。

三、实验步骤
1.将溴溶液,苯和氯仿按1∶1.5∶1的比例混合,加入少量的铵(或钠)溶液。

2.把混合物放入50mL锥形烧瓶中,加热到气泡溢出时,放入冷却水中,观察反应的变化。

3.用滴定管将反应物中的剩余溴滴定,并用浓盐酸中和碱性溶液。

4.使用单口烧杯和蒸馏管,将反应液蒸馏,蒸馏液用电子称称量。

5.将蒸馏液用透明膜和分液器分离出苯和溴产物。

四、实验思考
1.该反应中溴的作用是什么?
苯与溴的反应是一个催化反应,溴是一种强碱性催化剂,可以加速苯的分子结构发生变化,使苯分子键合,从而形成具有有机反应性质的溴化产物。

2.在该反应中,氯仿的作用是什么?
氯仿是该反应的醇基载体,可以抑制苯的形成。

苯的溴化反应微型化学实验设计

苯的溴化反应微型化学实验设计

苯的溴化反应微型化学实验设计张瑜(正始中学)一、实验目的苯是重要的有机合成原料,苯的溴化反应是探究苯与溴反应机理的重要实验,是中学化学实验教学的重点之一。

通过我们实践发现《有机化学》中该实验存在一些弊端:装置太复杂,药品用量大,反应剧烈,操作不方便,易产生空气污染,不利于教师演示实验和学生实验,而且耗时多。

很多教师受实验室条件限制,根本不做该实验或让学生看视频。

为了解决这个问题,特设计了一套进行苯的溴化反应实验的微型化装置,它不仅适合于教师演示,而且也适合于学生实验,整个装置简单,易于操作,实验效果良好,整个实验只需3分钟左右的时间,就可验证苯与溴发生了反应。

二、实验仪器及试剂实验仪器:球形干燥管、塑料滴管、双球U形管(由普通U形管和2个干燥管构成)、试管、导管。

实验试剂:苯、液溴、CCl4、AgNO3溶液、细铁丝、NaOH溶液三、实验仪器装置图及仪器的组装说明AgNO3在双球U形管中预先装好CCl4,小试管中装有AgNO3溶液,在干燥管中预先装有苯,然后如图所示连接好装置。

四、实验操作1.按图所示实验装置组装仪器,并检查装置的气密性;2. 双球U形管装入CCl4;试管中装硝酸银溶液;在球形干燥管中加入约1.8ml苯,用2支塑料滴管分别吸取0.7ml液溴和NaOH溶液后塞上橡皮塞;3.旋转铁丝使其与苯和液溴的混合液接触,当反应开始后,混合液因反应放热而微沸,双球U形管内的CCl4将挥发出来的Br2(g)吸收,试管中有浅黄色沉淀产生时,旋转细铁丝使其脱离混合液;4.最后,挤压装有NaOH溶液的滴管,可得到溴苯。

五、改进的意义首先,这个实验采用了微型化实验仪器,用尽可能少的试剂来获得明显的反应效果和化学信息,操作简便,安全系数高,产生污染少,现象明显;其二,通过旋转铁丝控制反应,随脱离随停,催化作用直观;其三,整个过程中采用了封闭的装置体系避免了溴对环境产生污染,通过带有双球U形管,既冷却了挥发出的Br2(g)和HBr(g),增强了对Br2(g)的吸收效果,又很好地防止了倒吸现象;其四,通过盛放AgNO3溶液的烧杯中出现沉淀的现象,可检验反应是否发生;实验结束后,可将溶液换成NaOH溶液,吸收剩余尾气,此处干燥管还有防倒吸的作用;其五,装置拆装方便,反应结束后将发生装置处的球形干燥管放入盛放氢氧化钠溶液的烧杯中,滞留在球形干燥管中的污染性气体可以完全吸收,实现无污染低排放的绿色实验;最终经过NaOH溶液吸收过量的Br2(g)后,还可观察到生成的溴苯的状态和颜色。

2020高二化学实验9苯的取代反应学案

2020高二化学实验9苯的取代反应学案

苯的取代反应锥形瓶中滴加硝酸银溶液,将烧瓶中的液体倒入盛有少量水的烧杯中,观察现象什么现象说明发生了取代反应?导管口有白雾。

锥形瓶里滴入硝酸银溶液后生成浅黄色沉淀,说明苯跟溴反应时苯环上的一个氢原子被溴原子取代,生成溴化氢取出试管,将液体倒入盛有冷水的烧杯中,观察现象实验装置图实验现象整个烧瓶充满红棕色气体,在导管口有白雾;向锥形瓶滴加硝酸银溶液后有浅黄色沉淀生成;烧瓶里的液体倒入冷水烧杯中,烧杯底部有褐色不溶于水的液体生成反应后将试管中的液体倒入烧杯中后,烧杯底部有黄色油状物质出反应方程式注意事项①应用液溴,不能用溴水②要使用Fe 作催化剂,无催化剂不反应③锥形瓶中的导管不能插入液面以下,防止倒吸,因HBr 极易溶于水④一般发生一取代,溴苯是无色油状液体,密度比水大,实验中溶解了溴而呈褐色①试剂的加入顺序:浓硝酸、浓硫酸、苯②水浴加热,温度计插入水浴中,温度不能过高,控制在50~60℃即可,如超过70℃,则主要发生磺化反应生成苯磺酸③浓H2SO4 的作用:催化剂、吸水剂④纯硝基苯为无色、具有苦杏仁味的油状液体,其密度大于水。

实验中制备的硝基苯因溶解了NO2 呈黄色。

1.以下实验或操作能达到目的的是()A.乙烷中含有杂质乙烯,可用催化加氢的方式除去B.可以用溴水鉴别环己烷和苯C.可用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯、环己烯、乙醇三种无色液体D.将无水乙醇与3mol ·L- 1H2SO4 混和共热至170℃制乙烯【答案】C【解析】A.乙烯在催化加氢过程中不能实现完全转化,故不能用催化加氢的方式除去,应用溴水除去,故错误;B.环己烷和苯都不与溴水反应,发生萃取时现象相同,故不能用溴水鉴别,故错误;C.环己烯不溶于水,故其与高锰酸钾溶液分层,振荡后溶液褪色;乙醇和高锰酸钾溶液不分层,振荡后溶液褪色;苯不溶于酸性高锰酸钾溶液,也不能使其褪色,故能鉴别,故正确。

D.无水乙醇与浓硫酸共热到170℃可以得到乙烯,3mol·L-1 H2SO4是稀硫酸,故不能达到目的。

苯与液溴的实验原理

苯与液溴的实验原理

苯与液溴的实验原理苯与液溴反应是一种常见的有机化学实验,实验原理主要涉及苯分子的亲核芳香取代反应。

亲核芳香取代反应是指苯环上的氢原子可以被亲核试剂取代,形成新的取代基。

在苯分子中,π电子以共轭的方式分布在整个芳香环上,使得苯分子具有很高的稳定性。

然而,苯分子的共轭体系也使其不容易与其他物质发生化学反应。

要在苯分子上引入新的取代基,需要使用亲核试剂来攻击苯分子上的π电子。

在苯与液溴的实验中,液溴充当亲核试剂,与苯分子发生取代反应,取代一个氢原子,生成溴苯。

这个反应如下所示:C6H6 + Br2 →C6H5Br + HBr液溴是由两个溴原子形成的分子,电子排列不断交换,形成了一个极性分子。

由于溴原子的电负性较高,溴原子带有一部分负电荷,使其成为一个亲核试剂。

当液溴接近苯分子时,溴原子的负电荷反应中可以攻击苯分子上的一个氢原子。

很重要的是要注意,这个反应与苯环上氢原子对应的碳原子没有直接关系。

具体来说,溴原子的负电荷会与苯分子上的一个π电子进行亲核进攻反应,将其中一个π电子上的电荷吸引到自己身上,形成一个三中心四电子的过渡态。

同时,另一个π电子的电子密度增加,形成一个阴离子。

这个过渡态是一个非常不稳定的中间体。

最后,在这个非稳定的中间体的过程中,溴原子进一步从苯分子上吸收电子,最终形成了溴苯。

补充说明:1. 这个反应是一个协同反应,需要有能量差来帮助反应进行。

因此,在这个反应中,一般需要提供加热或者光照来加快反应速度。

2. 苯与液溴反应的速度较慢。

这是由于苯分子上的π电子非常稳定,形成了一个共轭体系,使苯分子具有强大的稳定性。

因此,一般情况下,需要通过提供足够的能量来帮助反应进行。

总结起来,苯与液溴的实验原理是基于亲核取代反应。

液溴作为亲核试剂,攻击苯分子上的一个氢原子,生成溴苯。

这个反应需要提供足够的能量来帮助反应进行。

这个实验在有机化学教学中被广泛应用,可以帮助学生更好地理解有机反应的原理和机制。

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苯的溴代反应实验装置设计
浠水县团陂高中高友红
在现行高中人教版必修2第P70面讲到苯的溴代反应,但课本上很简洁,只是提到苯可以与溴可以发生取代反应,弱化了该实验的装置及操作。

但是这个实验在题目出现几率比较高,2012年全国高考理综28题就考查到了。

许多老师一来因为课本没有过分强调,二来怕麻烦或者学校条件有限,干脆板书该实验。

为了更好掌握该实验相关知识,我经过反复实验,进行如下设计:
一.实验装置及试剂
实验装置如图所示:分液漏斗(盛装苯和液溴的混合物体积比为3:1);带有单孔橡皮塞的具支试管,并且底部开有一个小孔(试管底部有石棉绒,石棉绒上面铺有少量铁屑);盛有NaOH溶液的广口瓶(带有单孔橡皮塞,起到固定试管的作用);试管口处活塞孔中插入分液漏斗,具支试管的支管口处用橡皮管与球形干燥管相连(球内塞有已用CCl4浸湿的棉花,干燥管的右端放上滴有几滴石蕊试液的棉花,右端管口塞有用浓的NaOH溶液浸湿的脱脂棉)
二.实验步骤
1.如图连接仪器,检查装置的气密性
2.加入药品
3.打开分液漏斗的活塞,向试管中大约加入2ml苯与液溴的混合物,
让其反应
4.观察实验现象
三.实验现象及其分析
向试管中滴加苯和液溴的混合物一段时间后,观察到:试管的上部及导管内充满略带黄色的气体(溴化氢中混有溴蒸汽);经过用CCl4浸湿的棉花,气体变为无色(溴蒸汽被CCl4吸收);滴有紫色石蕊试液的棉花变为红色(HBr气体溶于水后形成氢溴酸);在烧杯的底部,观察到有无色油状液体产生(反应过程中生成了有机物溴苯,其中溶有的Br2单质与NaOH溶液发生了反应)
四.该实验装置的优点
1.实验装置简单,容易操作,且整个实验一步到位
2.药品用量较小,且实验现象明显
3.减少了环境的污染,符合绿色化学理念。

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