二氧化硫性质实验的改进.docx

二氧化硫性质实验的改进摘要 二氧化硫性质探究是高一必修二重要内容，课本中的演示实验都是试管实验，为了 避免污染和使实验现象观察明显，对二氧化硫性质探究实验进行了改进，同时培养 学生良好实验习惯和提咼实验创新能力关键词二氧化硫性质改进一、实验背景(1) 人教版现行教材中，二氧化硫性质相关实验的探究存在以下问题：1、 都是敞开性试管实验，对环境造成一定污染，也对人的身体健康造成 一定伤害，且不利于对学生进行环保意识的熏陶2、 实验现象难以实现教材实验是将装有二氧化硫气体的试管倒立在水 中，在试管中保留1/3的溶液，滴加品红溶液，现象是品红溶液褪色， 但是通过实验证明，褪色现象难以实现3、 使用仪器多，操作复杂，耗时较长二氧化硫的性质实验涉及二氧化 硫的制取和几个独立的性质实验，几个独立实验既浪费时间又造成空 气污染4、 需要二氧化硫量比价多，浪费药品5、 各演示实验比较单一，不利于调动学生的学习激情，也没有体现二氧 化碳气体对环境的影响2) 对实验进行分析，确定问题解决方向：1、 对二氧化硫制备的处理2、 可设计本实验把几个性质小实验组合在一起并在一个密闭空间里进行，避免了当堂制取气体的麻烦又节约了时间而且不会造成空气污染。

3、 通过对比实验加深学生对二氧化硫性质的认识与学习4、 对实验进行创新，调动学生激情，培养学生创新和环保意识二、实验探索1、 二氧化碳的制备制备二氧化碳，可通过下述反应来实现：SO32- + 2H+ = H2O +S02 或 HSO32- + H+ = H2O + SO2现行化学实验教科书以固体亚硫酸氢钠与浓硫酸的反应来制备二氧化硫在 实验教学过程中，我们发现将浓硫酸加入固体亚硫酸氢钠，尤其是较长时间放置 的固体亚硫酸氢钠，反应仅产生少量二氧化硫且很快终止，不能顺利进行二氧化 硫的性质实验若改以同样质量的无水亚硫酸钠固体与浓硫酸反应，则产生大量 的二氧化硫气体，反应平稳地进行，能很好地完成二氧化硫的性质实验2、 二氧化硫的性质探究二氧化硫具有还原性、漂白性、氧化性，其水溶液呈酸性以下的方案是对 氧化硫性质实验的一个过程过程：方案⑴目的：二氧化硫的水溶性和水溶液的酸碱探究现象：注射器中的石蕊试液很容易注入盛有二氧化硫的小瓶中，而较难注入盛有空气的小瓶中目的：二氧化硫的还原性探究现象：注入小瓶内的高锰酸钾溶液由紫色变为无色，并产生白色沉淀取氧水 双氧水目的：二氧化硫的漂白性探究现象:注入盛有二氧化硫的小瓶内的品红 试液由红色褪为无色，微热后恢复 红色。

注入盛有双氧水的小瓶内的品红 试液由红色褪成无色，微热后无明显现象优点：改变了原实验的敞开环境，二氧化硫盛在封闭的瓶子中; 仪器简单，操作方便，实验现象明显，易于观察； 通过对比实验，使学生加深对二氧化硫的性质的理解； 没有引进二氧化硫制备装置，对课堂不产生污染缺点：单一独立的性质实验乏味无趣，不能使学生思维连贯； 虽现象明显，但需要用到较多药品和仪器，浪费资源； 分析：应该设置一个微型综合性实验亚硫酸钠品体方案⑵/湿JW蓝色石萬试纸 L谡润品红试纸 t沾自KMnOd溶液的滅纸 、湿润淀粉试纸浓硫酸NnOH实验步骤：在注射器中加入少量NaSO3晶体，并吸入少量浓硫酸（以不接触纸条为准）；待反应完毕，观察完实验现象，用注射器吸入适量的氢氧 化钠溶液，吸收未反应的二氧化硫实验现象：湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，沾有高锰酸钾的试纸褪色，湿润品红试 纸褪色，湿润蓝色石蕊试纸变红优点：综合各性质实验，装置简易；用量少，对尾气进行处理，无污染缺点：注射器不方便操作，依次把各种试纸放在体积相对较小的注射器壁上，操 作困难；不能验证二氧化硫漂白作用的本质——二氧化硫与品红溶液生成 不稳定的无色物质，加热重新分解，漂白失效。

方案⑶分析：应寻找便于操作的装置代替注射器，设计实验验证二氧化硫漂白性本质实验步骤：在干燥管中放入吸有5%NaOH溶液的脱脂棉球， 并将其与具支试管连接好;将蓝色石蕊试纸a和b、 c、d二条滤纸条环用双面胶贴在玻璃燃烧匙上； 在具支试管中加入98%浓硫酸2-3mL,分别在abcd 上滴加蒸馏水、品红溶液、高锰酸钾溶液、Na2S溶 液，在燃烧匙中加入少量无水硫酸钠，将燃烧匙插 到浓硫酸中；实验观察完毕后，小心取出褪色的品红试纸，放在 试管中微热实验现象：纸条从上至下依次是蓝色变红，红色褪色，紫色褪 色，硫化钠变黄色优点：装置简单，操作简便，药品用量少，无污染；使课堂教学更加直观，学生注意力更加集中，具有启发性; 缺点：纸条环太小，不便于在课堂教学中的观察分析：使纸条面积变大，便于观察三、实验过程综合以上各实验方案的优缺点，设计了以下综合实验:曲0刖涪液 品紅落櫃 H孤麟液 □［曲褐液1、 实验仪器与药品（1） 具支试管、硬质试管、烧杯、分液漏斗、锥形瓶、玻璃导管、橡胶管、注 射器、酒精灯、软胶塞（2） 亚硫酸钠固体、浓硫酸、蓝色石蕊试纸、品红溶液、氢氧化钠溶液、高锰 酸钾溶液、硫化钠溶液、滤纸条2、 实验步骤（1） 制备二氧化硫在通风橱中，装有亚硫酸钠固体的锥形瓶中，通过分液漏斗滴加浓硫酸， 生成大量的气体通过导管导入具支试管（支口套有橡胶管，用止水夹夹紧）中， 用排空气法收集二氧化硫，用湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口验满，最后用软胶 塞塞紧，备用。

2） 二氧化硫性质探究用注射器抽吸一定品红溶液，插入到软胶塞，注射到装有二氧化硫的具支 试管中，震荡，观察现象把试管用铁架台固定，按上面装置示意图组装仪器，在硬质试管中一次放 入a—沾有硫化钠溶液的滤纸条 b—湿润的蓝色石蕊试纸 c—沾有高锰酸钾 溶液的滤纸条，尾部接导管通入到装有氢氧化钠的烧杯中用酒精灯加热试管，观察两试管的实验现象3、实验记录【实验装置】【实验现象】(1) 注射器中的品红溶液注入装有二氧化硫气体的试管中后，震荡，品红溶液 褪为无色，如图所示；(2) 用酒精灯加热，红色很快的恢复，硬质试管中的试纸从左到右的现象是：a 纸条无明显现象，b纸条由紫红色褪色，c纸条由蓝色变为红色4、实验结果分析(1) 二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色；加热后红色恢复，因为二氧化 硫的漂白性是暂时的，是与有色物质生成不稳定的无色物质，这种无色物质很容 易分解而使有色物质恢复原来颜色2) 实验中，二氧化硫不能使沾有硫化钠溶液的试纸发生变化，查阅资料发现, 硫化钠的还原性较强，二氧化硫是具有氧化性，但氧化型较弱，理论上是可以将 硫化钠氧化为黄色的单质硫，但是由于二氧化硫的浓度较小，或硫化钠溶液浓度 较小，所以不能使硫化钠溶液试纸变色。

3) 二氧化硫具有强还原性，使高锰酸钾褪色对比(2)，说明二氧化硫既具 有还原性，又具有氧化型，但是主要显还原性4) 二氧化硫的水溶液显酸性，使湿润的蓝色石蕊试纸变红四、实验小结1、 本实验应注意事项：(1) 品红溶液和咼锰酸钾溶液浓度不能太大，以看清现象为宜，但是硫化钠溶 液浓度不能太稀，因为浓度太稀会导致生成的硫颜色较浅，甚至没有物质生成2) 纸条也可用棉花代替，实验现象也明显2、 实验优点：(1) 微型实验，使用的药品试剂较少，仪器简单，操作方便2) 事先在通风橱制备二氧化硫，不把制备装置引进课堂，保证师生身心健康3) 实验综合了二氧化硫的全部性质实验，比较全面4) 装置全封闭，对尾气进行吸收处理，不对环境产生污染，培养学生环境保 护意识5） 用硬质试管和大纸条代替方案3的燃烧匙和纸条环，使课堂教学更加直观， 演示实验规范、明显6） 验证二氧化硫漂白性时，通过对比实验使学生更加深刻了解二氧化硫的性 质7） 对实验丰富多彩，学生注意力更加集中，具有启发性3、意义二氧化硫具有酸性氧化物的通性、漂白性和还原性，这些性质在新课讲授中 都要通过实验验证，因为二氧化硫有毒，实验过程中很容易造成教室环境污染， 影响学生的身心健康，本着绿色化学理念进行构思和深入思考，对二氧化硫性质 实验从不同角度进行以上改进，通过实验验证，本实验现象明显，操作简单，又 达到环保目的，实验改进成功。

五、参考文献【1】唐生岳.熊言林.二氧化硫制备和性质实验的组合设计【J】实验教学与仪 器.2005，11【2】梁艳红.二氧化硫制备及性质实验改进【J】教学实践.2010（15）【3】高彦会.二氧化硫性质实验的探索和改进【J】高中数理化（高二）.2008（5）【4】王守兴.柏冬.二氧化硫制备实验的改进【J】枣庄师专学报.1996（3）。