二氧化硫的性質(zhì)是高中化學(xué)重要的知識(shí)點(diǎn)。二氧化硫是一種酸性氧化物,有刺激性氣味,有毒,易溶于水;從價(jià)態(tài)來(lái)說(shuō),二氧化硫既有氧化性又有還原性,同時(shí)還具有漂白性。制備二氧化硫氣體時(shí)裝置復(fù)雜,且制備及性質(zhì)檢驗(yàn)過(guò)程中污染嚴(yán)重。為了克服裝置比較龐大,實(shí)驗(yàn)步驟繁瑣,儀器繁多,浪費(fèi)藥品,不便于學(xué)生操作,且污染嚴(yán)重等問(wèn)題,我對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)做了改進(jìn),進(jìn)行了微型化處理。
一、實(shí)驗(yàn)儀器
培養(yǎng)皿(2個(gè))、廢棄的藥丸塑料包裝板、藥匙、針管
二、實(shí)驗(yàn)試劑
Na2SO3晶體、濃H2SO4、紫色石蕊溶液、KMnO4溶液、Br2水、BaCl2溶液、品紅溶液、Na2S溶液、NaOH溶液、酚酞溶液、脫脂棉
三、實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖
四、實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象
具體做法為用培養(yǎng)皿和廢棄的藥片塑料包裝板作為反應(yīng)容器,另一較大的培養(yǎng)皿作容器的蓋子。首先,將一培養(yǎng)皿放在白紙上,取一廢棄的藥片塑料包裝板放在培養(yǎng)皿里,在塑料板凹坑內(nèi)分別依次滴入2滴NaOH和酚酞的混合溶液、紫色石蕊溶液、KMnO4溶液、溴水、溴水和BaCl2的混合溶液、Na2S溶液、品紅溶液。在培養(yǎng)皿中放入少量Na2SO3晶體,將少量濃H2SO4滴到Na2SO3晶體上,迅速蓋好培養(yǎng)皿。
很快,我們可以觀察到培養(yǎng)皿中各種溶液的顏色發(fā)生了變化,滴有酚酞的NaOH溶液紅色逐漸退去,紫色石蕊溶液變紅,說(shuō)明SO2是酸性氧化物;紫色石蕊溶液變紅,但不退色,說(shuō)明SO2氣體不能漂白石蕊溶液;KMnO4溶液和溴水退色,溴水和BaCl2的混合溶液變白色渾濁,說(shuō)明SO2具有還原性,同時(shí)也證明SO2的氧化產(chǎn)物為SO42-;Na2S溶液變黃色、渾濁,說(shuō)明SO2具有氧化性;品紅溶液退色,說(shuō)明SO2具有漂白性。
最后,將培養(yǎng)皿倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái),用針管向縫隙中滴加濃的NaOH溶液,輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)培養(yǎng)皿,使NaOH快速吸收剩余的SO2氣體。
五、實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)
該實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)明顯現(xiàn)象大約需1-2分鐘,同時(shí)實(shí)驗(yàn)有以下幾個(gè)特點(diǎn):
(1)實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單方便,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,用時(shí)較短。
(2)材料來(lái)源廣泛,并充分利用身邊的廢棄物。除此之外,還可以用廢棄的塑料瓶、塑料盒,甚至還可以用保鮮盒來(lái)代替培養(yǎng)皿。這些材料也可以發(fā)動(dòng)學(xué)生自己收集準(zhǔn)備,同時(shí)也調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性、參與度。
(3)藥品用量少,儀器拆裝方便,符合微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)要求。
(4)SO2污染物較少,便于處理。
(5)有利于課堂演示實(shí)驗(yàn),也有利于學(xué)生自主探究實(shí)驗(yàn),同時(shí)還有助于學(xué)生潛移默化地形成環(huán)保意識(shí)。
(6)綜合性強(qiáng)。在同一實(shí)驗(yàn)裝置中實(shí)現(xiàn)了制備SO2和驗(yàn)證SO2性質(zhì)的實(shí)驗(yàn),能把二氧化硫的漂白性、氧化性、還原性、酸性氧化物的性質(zhì)全部體現(xiàn)出來(lái)。并且藥片的塑料板凹坑選擇性較強(qiáng),可多可少,可供老師和同學(xué)們自由的增減,檢驗(yàn)SO2性質(zhì)。
六、討論與反思
化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新是一項(xiàng)長(zhǎng)期的有探究意義的事情,其中有很多方面值得我們探究與挖掘。另外實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)也沒(méi)有具體的模式,只需我們做一個(gè)有心人,把平時(shí)教學(xué)過(guò)程中的某一想法或突發(fā)靈感積累起來(lái),就會(huì)從實(shí)驗(yàn)的操作者變?yōu)橐幻麑?shí)驗(yàn)創(chuàng)新者。
(責(zé)任編輯 劉 馨)