[策划书]甲烷取代反应实验的改进
甲烷取代反应实验的改进
甲烷的取代反应，是中学生所接触的第一个典型有机反应类型。此演示实验的成功对学生理解取代反应的实质和掌握有机反应的特点尤为重要。而按现行教材的演示作法，实验效果却不甚明显。为此笔者作了一些改进，具体操作如下:
一、用排饱和食盐水的
方法
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，在一支2×20cm的干净试管中收集好Cl2和CH4的混合气体(体积比约为4:1)
二、按图安装好仪器:
1(试管(VCl2:VCH4 == 4:1)
2(橡皮塞(带孔)
3(玻璃导管
4(橡皮管
5(止水夹
6(铁架台
7(小烧杯(内盛紫色石蕊试液)
三、在教室内，松开止水夹:观察试液液面的变化。 四、将整套装置移至室外光亮处1,2分钟，再观察: 1(液面的变化。
2(紫色石蕊试液升入试管后颜色是否有所改变。
3(试管内剩余混合气体颜色是否有所变化。
4(试管仙壁以及液面是否有新的物质生成。
五、静止一段时间，观察液面的最终位置。
实验现象简单描叙:在室内松开止水夹，紫色石蕊试液沿导管缓缓上升至导管中部。将整套装置移至室外光亮处，可观察到液体在几秒钟内便升至试管口以上，升入试管中的试液的上面部分变为红色，与下面烧杯中剩余的紫色试液形成鲜明对比。同时还可看到试管内剩余混合气体颜色变浅，在试管壁以及试液
表
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面有不溶于水的油珠生成。静止一段时间还可发现液面至多只能升到试管中上部。
?窒蠹蛭觯菏 锸砸荷仙 得魇怨苣谄 逄寤 湫。 约笆怨苣诨旌掀 逖丈 淝常 杏椭樯 桑 汲浞炙得髁薈l2和CH4发生了反应，同时生成了不溶于水的液态物质。从室内外试液液面上升速率的比较可得出此反应的条件是光照。紫色石蕊变红，说明有酸生成(例如此处只能为HCl)。水位升至一定程度不再上升，说明反应不能进行到底，最终仍有不溶于水的气体剩余。如此在教师的引导下，学生便自然而然地推出该反应的原理:
CH4 + Cl2 ? CH3Cl(气) + HCl
CH3Cl + Cl2 ? CH2Cl2(液) + HCl
CH2Cl2 + Cl2 ? CHCl3(液) + HCl
CHCl3 + Cl2 ?CCl4(液) + HCl
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