改進(jìn)二氧化硫的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

　　二氧化硫的性質(zhì)是人教版必修一教材的重點(diǎn)，但是按照書上的教材內(nèi)容制備二氧化硫氣體裝置非常復(fù)雜，且在制備及檢驗(yàn)性質(zhì)的過程中容易產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。為了解決實(shí)驗(yàn)步驟繁瑣、儀器繁多、浪費(fèi)藥品、不便于學(xué)生操作等問題，筆者嘗試改進(jìn)，不僅綠色環(huán)保，而且操作起來更為簡便快捷。

　　1、明確教學(xué)內(nèi)容

　　二氧化硫的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)充分體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)思想，激發(fā)了學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)事求是的態(tài)度和科學(xué)的價值觀。其教學(xué)內(nèi)容包括：第一，學(xué)生自行完成二氧化硫的性質(zhì)檢驗(yàn)，培養(yǎng)了學(xué)生的環(huán)保意識;第二，學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論。如：酸性氧化物的性質(zhì)檢驗(yàn)方法有：①SO2與水(滴加紫色石蕊溶液)的反應(yīng)，現(xiàn)象是紫色石蕊溶液變紅;②SO2與NaOH溶液(滴加酚酞溶液)的反應(yīng)，現(xiàn)象是NaOH溶液紅色退色;③SO2與BaCl2溶液的反應(yīng)，現(xiàn)象是沒有白色沉淀產(chǎn)生。

　　此外，漂白性的檢驗(yàn)方法有：SO2與品紅溶液的反應(yīng)，現(xiàn)象是品紅溶液退色;還原性的檢驗(yàn)方法有：SO2與KMnO4溶液的反應(yīng)，現(xiàn)象是KMnO4溶液紫色退色;氧化性的檢驗(yàn)方法有：SO2與Na2S溶液的反應(yīng)，現(xiàn)象是產(chǎn)生淡黃色沉淀。

　　2、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

　　二氧化硫的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)儀器包括酒精燈、圓底燒瓶、分液漏斗、鐵架臺、導(dǎo)管、橡膠塞、小試管、止水夾、氣球、醫(yī)用一次性帶針頭的注射器(每組6支)、透明的礦泉水瓶(每組6個)、pH試紙;藥品包括濃硫酸、亞硫酸鈉粉末、紫色石蕊溶液、酚酞、氫氧化鈉溶液、品紅溶液、高錳酸鉀溶液、硫化鈉溶液、氯化鋇溶液。

　　3、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)步驟及優(yōu)勢

　　傳統(tǒng)二氧化硫的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的制備和檢驗(yàn)步驟是在通風(fēng)櫥中完成，用固液制取裝置制取二氧化硫。這樣的實(shí)驗(yàn)對環(huán)境、儀器以及安全性提出了很高的要求，而且受課時的限制，學(xué)生無法在一節(jié)課中完成實(shí)驗(yàn)。

　　改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)操作步驟是在實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)櫥中制取及收集二氧化硫，按照傳統(tǒng)制取氯氣的裝置進(jìn)行制備。改進(jìn)方案包括：第一，氣體的收集方式。氣體收集到礦泉水瓶中，每組課前收集好六瓶，一次性收集完;第二，把導(dǎo)氣管通入到裝有水(滴加紫色石蕊溶液)的試管中，使其變紅一段時間后，立即套好氣球，以備檢驗(yàn)二氧化硫與水是否發(fā)生反應(yīng);第三，把導(dǎo)氣管通入到裝有少量品紅溶液的試管中，使其溶液退色后，立即套上氣球，以備證明二氧化硫漂白的可逆性。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)不僅方便操作、選材簡單，而且綠色環(huán)保、節(jié)約藥品。

　　傳統(tǒng)二氧化硫的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)內(nèi)容包括酸性氧化物的性質(zhì)、漂白性、氧化性、還原性。其改進(jìn)方案包括：第一，用帶針頭的注射器分別抽取水(滴加紫色石蕊溶液)、氫氧化鈉溶液(滴加酚酞溶液)、氯化鋇溶液、品紅溶液、高錳酸鉀溶液、硫化鈉溶液，然后依次扎入收集好二氧化硫的礦泉水瓶中。注入完畢后，注意用透明膠帶粘好針孔處，以防外溢;第二，把事先準(zhǔn)備好的，已經(jīng)褪色的品紅溶液的試管放到酒精燈上加熱，溶液變紅及氣球鼓起即可。

　　改進(jìn)優(yōu)勢表現(xiàn)在：第一，改變了儀器的繁瑣性，增加了實(shí)驗(yàn)的安全性;第二，在二氧化硫與水(滴加紫色石蕊溶液)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，可以讓學(xué)生得出二氧化硫的物理性質(zhì)。然后再通過加熱石蕊已變紅的水溶液，發(fā)現(xiàn)顏色逐漸變紫，充分說明二氧化硫與水反應(yīng)的可逆性，讓學(xué)生充分理解可逆的意義;第三，在二氧化硫與氯化鋇溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，通過向充滿二氧化硫的礦泉水瓶中注入氯化鋇溶液，避免二氧化硫與氧氣接觸的機(jī)會，也避免了二氧化硫被氧化的可能性，真實(shí)地反映了實(shí)驗(yàn)事實(shí);第四，加熱礦泉水瓶中的品紅褪色和試管中已褪色的品紅溶液方便它們再次變紅，充分說明了二氧化硫漂白性的可逆性;第五，有助于讓學(xué)生潛移默化地形成環(huán)保意識，充分體現(xiàn)“綠色化學(xué)”的理念。

　　4、啟示

　　雖然在本次實(shí)驗(yàn)改進(jìn)初期，也經(jīng)歷了多次失敗，但是天道酬勤，功夫不負(fù)有心人。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來了便利，尤其對農(nóng)村高中生更具有重要意義，進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)相長。

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