利用现有实验仪器对二氧化硫微型实验的一处改进

【摘要】中华人民共和国教育部制定的普通高中《化學课程标准》（2017年版）指出：“不同价态含硫物质的转化”是学生必做实验。该实验所用的很多试剂和产物是有毒有害物质，不适于课堂实验，需要在通风橱中进行。因顾虑实验安全问题，该实验很难在课堂上进行。为此，我们充分利用微型实验，做好现有仪器和材料的组合，可以规避实验安全风险，将该实验改造为课堂实验。

【关键词】高中课程  有毒气体  微型实验

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2019）29-0160-01

笔者经过两年的教学实践，发现微型实验改进效果良好，现将这一实验改进介绍如下。

一、实验内容及目的

探究不同价态硫元素间的转化;通过实验探究二氧化硫的氧化性、还原性、酸性氧化物的性质、漂白性。

二、实验仪器及材料

所需仪器：φ10cm、φ11cm培养皿各一只、φ6cm表面皿一只、药匙、酒精灯、剪刀、试管。所需材料：φ9cm滤纸、长1-2cm胶囊塑料包装（剪成U形槽状，下文简称U形槽）、双面胶。

三、所需试剂（以二氧化硫的性质实验为例）

65%的硫酸、亚硫酸钠粉末、浓酸性高锰酸钾溶液、硫化钠溶液、氢氧化钠溶液、酚酞溶液、PH试纸或蓝色石蕊试纸、品红溶液。

四、实验操作

第一步：取φ9cm滤纸，将自制U形槽用双面胶粘贴在滤纸中央，可以事先将U型槽所加试剂写在滤纸上，其他试剂也要均匀分布写在滤纸四周（如图1）。

第二步：φ10cm培养皿置于实验台，滴加10毫升20%Na2S检验SO2氧化性，10mlNaOH做尾气吸收试剂。

第三步：将第一步的滤纸平置于φ6cm表面皿上方，在φ9cm滤纸表面指定位置分别滴加一滴酸性KMnO4溶液、品红溶液、氢氧化钠酚酞溶液、润湿PH试纸（或蓝色石蕊试纸），用药匙取在U型槽中添加亚硫酸钠粉末，约2-3g。效果如图2。

第四步：往U形槽中滴加65%的硫酸2ml（一滴管），产生SO2气体，立即盖上φ11cm培养皿，观察实验现象（图3）。

0摄氏度10s内效果图如下：湿润的蓝色石蕊试纸迅速变红，酚酞NaOH和酸性KMnO4迅速褪色（效果如图4），20s-30s品红褪色（图5）。

第五步：用镊子取出反应后的滤纸，小心剪下品红区域的部分滤纸，放入试管或硬质玻璃管中，在酒精灯火焰上加热5s，可见品红又恢复红色（图6）。倾斜培养皿，滴加一滴稀硫酸底部可见浅黄色S固体浑浊（图7）。

五、本装置的优点

本实验仪器结构简单，都是用实验室现有器材组合而成，能够完成化学固液、气液物质之间的化学反应，容易大范围推广。

1.结构简单、使用方便。胶囊包装U形槽和双面胶的实验解决了粉末状反应物在滤纸上不易固定的问题。起密封作用的上部培养皿较大，可拿开后进行返滴操作或对错误操作进行及时纠正。

2.半封闭，能够安全地演示部分有毒气体参加或生成的实验。留有尾气吸收空间，弥补半封闭状态可能造成的气体泄漏。可利用表面皿与小培养皿之间的空间添加尾气吸收试或者盛放干燥剂。

3.微型化。滤纸实验是定性实验微型化的法宝。该反应可在实验台、课桌、实物展示台上操作，还可以在展台上做对比实验。

4.现象明显，通过实验，90%以上的同学都能很好的达成实验目标（所有实现现象很明显），比试管实验节省了实验时间。

5.还可以再粘贴U形槽，作为气体与液体反应装置。

但是，该装置在使用中也发现一些问题，由于空间狭小，加注试剂时容易出现偏差，学生滴加试剂有误差，需要学生多练习;难于完成定量实验;对气体与液体的反应效果不是特别明显，胶囊所见沉淀现象不明显;主体部分不能加热。

参考文献：

[1]王磊主编.普通高中课程标准实验教科书《化学1（必修）》（第3版）[M].济南：山东科学技术出版社，2007.

作者简介：

王守德（1980.03-），男，汉族，山东省青州市人，大学本科，中学二级教师，研究方向：普通高中化学实验教学。

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