苯的溴代反应分子动画演示

实验目的

理解苯的溴代反应过程,知道苯发生的是取代而非加成反应。

实验原理

苯与液溴在铁粉作用下发生反应,实际起催化作用的是铁与溴反应生成的FeBr₃。苯环上的一个氢原子被溴原子取代,生成溴苯和溴化氢。 C₆H₆ + Br₂ =FeBr₃= C₆H₅Br + HBr 苯环中的大π键没有被破坏。

实验器材

• 苯分子 C₆H₆
• 液溴 Br₂
• 铁粉 / FeBr₃(催化剂)
• 溴苯分子 C₆H₅Br
• 溴化氢分子 HBr

实验步骤

1. 观察苯分子的平面正六边形结构
2. 观察溴分子在催化剂作用下发生极化
3. 观察溴原子取代苯环上的一个氢原子
4. 观察生成溴苯和溴化氢,苯环结构保持不变
5. 对照方程式,总结取代反应的特点

实验现象与结论

动画中苯环上的一个氢被溴原子取代,生成溴苯和溴化氢。实验中反应剧烈,导管口有白雾,生成的溴苯是不溶于水、密度比水大的油状液体;将尾气通入硝酸银溶液,可得浅黄色沉淀(需先除去溴蒸气)。

注意事项

• 液溴有毒且腐蚀性强,应在通风橱中操作
• 苯有毒且易燃,避免吸入和接触明火
• 尾气含有HBr和溴蒸气,须吸收处理

常见问题

苯与溴水能发生此反应吗?

不能。苯与溴水只发生萃取,与液溴在铁粉(FeBr₃)催化下才发生取代反应。

怎样证明反应是取代而不是加成?

取代反应有HBr生成,可用硝酸银溶液检验Br-;加成反应没有HBr生成。