实验：用溴水检验不饱和性

用溴水检验不饱和性是碳化合物一章里一个简短却重要的中五实验。它是区分不饱和烃与饱和烃的标准方法，并在笔试与实验试卷中都会出现。

本指南列出目的、仪器、编号步骤、应预期的观察，以及实验试卷所看重的科学过程技能。

目的

用溴水检验烃样品的不饱和性，并根据溴水是否褪色，把不饱和化合物（烯）与饱和化合物（烷）区分开来。

仪器与材料

• 试管与试管架
• 滴管或胶头滴管
• 试管用的塞子
• 一份烯样品，例如环己烯或己烯液体，或先前收集的乙烯气体
• 一份烷样品，例如环己烷或己烷液体
• 溴水（一种稀的、红棕色的溴水溶液）

步骤

1. 给两支试管贴标签：一支用于烯、一支用于烷。
2. 用滴管向每支试管加入几滴溴水。
3. 向第一支试管加入烯样品；向第二支试管加入相同分量的烷样品。
4. 塞好每支试管并轻轻摇动，使各层混合。
5. 立即、并在摇动后再次观察并记录每支试管中溴水的颜色。
6. 检验过程中让两支试管远离强烈阳光，使任何变化都来自化合物、而非来自光。
7. 若检验的是气体而非液体，就在塞好的试管中让气体与溴水鼓泡或摇动，并观察颜色。

预期观察

在装烯的试管里，溴水的红棕色迅速褪去，摇动后混合物变为无色。在装烷的试管里，只要试管远离强光，摇动后溴水的红棕色保持不变。

第一支试管颜色的迅速消失、与第二支试管颜色的保留，正是要记录的关键对比。

推断与结论

烯使溴水褪色，是因为它的碳碳双键在室温下通过加成反应把溴加到双键上，于是有色的溴被除去。烷在暗处不使溴水褪色，是因为它只有碳碳单键、不发生这种加成。

结论是：在室温下使溴水褪色是检验不饱和性的方法：能使它褪色的化合物含有碳碳双键（或三键），而不能使它褪色的是饱和的。

科学过程技能（试卷三风格）

陈述假设。 一个合适的假设是：若一种烃是不饱和的，则它在室温下会使溴水褪色，因为双键与溴发生加成反应。

辨认变量。 操纵变量是烃的种类（不饱和或饱和）；反应变量是溴水是否褪色；固定变量是溴水的体积、样品的分量，以及让试管远离光。

作出推断。 从样品使溴水褪色这一观察，推断该样品是不饱和的、含有碳碳多重键。

操作性定义。 用操作方式定义「不饱和」：若一种烃在室温、无阳光下能使红棕色溴水褪色，它就是不饱和的。

安全须知

• 戴安全护目镜，因为溴水有腐蚀性、会刺激皮肤与眼睛。
• 在通风橱或通风良好处操作溴水，以免吸入溴的气味。
• 摇动前塞好试管，以免液体溅出。
• 让烃样品远离火焰，因为它们大多易燃。
• 皮肤上若有溅到，立即用大量水冲洗，以减轻溴的刺激。

常见错误

• 在强烈阳光下检验。 在强光下烷可缓慢地与溴反应而褪色，造成假阳性；把试管遮阴，使只有不饱和性才引起变化。
• 加入的样品太少。 用太少的烯可能使部分溴未反应、颜色只褪一半；加入足够的样品以看到清晰结果。
• 把褪色与稀释混淆。 颜色必须因反应而被除去，而不是因加水而变淡；与未动过的烷试管对照。
• 不摇动混合。 若各层不混合，反应缓慢、变化不清；塞好并轻轻摇动。
• 错误报告颜色变化。 说出前后的颜色，烯是红棕色变无色、烷是不变，而不是含糊地说「它变了」。

我们的老师如何使用这个实验

在一对一的 SPM化学课堂里，以英文授课、每小时 RM50 起，我们确保学生不仅能说出发生了什么、还能说出为什么，为什么双键会除去颜色、为什么必须避光才能使烷的结果公平。溴水检验是 SPM化学 中最常被考的观念之一，把乙烯的制备、烯的反应，以及饱和与不饱和化合物的区别连在一起，同样的推理也在试卷三实验考试（试卷三为实验考试，评估科学过程技能）中获得看重。