[關(guān)鍵詞]濃硫酸 蔗糖 脫水反應(yīng)

人教版全日制普通高級中學(xué)教科書第一冊第六章“硫酸脫水反應(yīng)”的實(shí)驗是先將200 ml燒杯中加入20 g蔗糖，加幾滴水?dāng)嚢杈鶆颍缓笤偌尤?5 ml溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸，迅速攪拌?？梢园l(fā)現(xiàn)蔗糖逐漸變黑，體積膨脹，形成疏松多孔的海綿狀的炭，并產(chǎn)生大量的有刺激性氣味的二氧化硫氣體，實(shí)驗裝置如圖1所示。

該實(shí)驗存在幾點(diǎn)不足：①實(shí)驗在敞口容器中進(jìn)行，濃硫酸脫水釋放出的CO₂和SO₂氣體不但危害人體健康，而且污染環(huán)境；②藥品用量大，既不節(jié)約、安全性也差；③生成的刺激性氣味的氣體，導(dǎo)致有的學(xué)生咳嗽不止，學(xué)生還出現(xiàn)皮膚過敏現(xiàn)象，干擾了正常的課堂教學(xué)。本著實(shí)驗裝置要簡單、實(shí)驗現(xiàn)象要明顯、實(shí)驗成功率要高以及實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)實(shí)驗的原則，筆者對該實(shí)驗裝置進(jìn)行了改進(jìn)，用具支試管代替燒杯進(jìn)行微型實(shí)驗，并進(jìn)行尾氣吸收與處理，達(dá)到了很好的效果，而且實(shí)驗裝置同樣簡單易操作。

一、實(shí)驗原理

二、改進(jìn)后的實(shí)驗裝置

三、驗操作步驟及實(shí)驗現(xiàn)象

1.實(shí)驗操作步驟

（1）稱取2g蔗糖放入具支試管底部，加入幾滴水搖勻。

（2）量取2 ml濃硫酸加入試管中，迅速搖勻，蓋上橡皮塞，固定在鐵架臺上。

（3）迅速將支管通入盛有NaOH溶液的小燒杯中。

2.實(shí)驗現(xiàn)象

（1）蔗糖逐漸變黑，體積迅速膨脹，放出大量熱。

（2）小燒杯中有大量的小氣泡產(chǎn)生，將導(dǎo)管取出燒杯發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的氣體有刺激性氣味。

四、實(shí)驗結(jié)論

1.濃硫酸將蔗糖分子中的H和O以組成水的比例（2︰1）全部脫去，使蔗糖炭化，并放出大量的熱，白色的蔗糖逐漸變成黑色的炭，說明濃硫酸有脫水性。

2.濃硫酸繼續(xù)和脫水產(chǎn)生的炭發(fā)生反應(yīng)，生成具有刺激性氣味的SO₂氣體和CO₂氣體，使體積迅速膨脹。說明濃硫酸可以和非金屬單質(zhì)C發(fā)生氧化還原反應(yīng)，具有強(qiáng)氧化性。

五、實(shí)驗設(shè)計的創(chuàng)新點(diǎn)

1.實(shí)驗裝置操作簡單，現(xiàn)象明顯，成功率高。

2.本實(shí)驗在實(shí)驗現(xiàn)象明顯的前提下，使其盡可能的微型化，藥品用量約為原實(shí)驗的十分之一，不僅節(jié)約藥品和能源，而且盡可能使污染達(dá)到最小值。

3.實(shí)驗有尾氣吸收與處理裝置，用NaOH溶液吸收刺激性氣味的SO₂氣體和CO₂氣體，防止危害人體健康，保護(hù)環(huán)境，是一典型的綠色化學(xué)實(shí)驗的設(shè)計。

4.這樣一個簡單的實(shí)驗不僅體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性，還說明濃硫酸可以和非金屬單質(zhì)反應(yīng)，具有強(qiáng)的氧化性，在教學(xué)中可以起到事半功倍的效果。

（作者單位：華中師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院）