《探究二氧化硫化学性质》微型实验设计
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SO2制取与性质一体化微型实验
SO2的制取方法有多种,包括焦化炉废气中的SO2气体分离、硫矿的燃烧以及二氧化硫晶体的升华等。
下面将介绍一种SO2制取与性质一体化的微型实验。
实验原理:
SO2是一种无色、刺激性气味的气体,可以由硫矿的燃烧反应得到。
硫矿是一种富含硫的矿石,将其在适当条件下进行燃烧,可以释放出SO2气体。
SO2气体与空气中的湿气反应,生成亚硫酸氢钠(NaHSO3),这是SO2的一个重要性质。
实验材料:
1. 硫矿颗粒
2. 实验装置:导管、集气瓶、蓄水瓶等
3. 水和氢氧化钠(NaOH)溶液
实验步骤:
1. 将硫矿放入一个实验装置中,加热使其燃烧。
2. 在装置的出口处接上一个导管,导管的另一端进入一个蓄水瓶内,用于收集产生的SO2气体。
3. 在蓄水瓶中添加一些水,以使SO2气体与水发生反应。
4. 将蓄水瓶中的混合液体倒入一个试管中,加入少量的NaOH溶液。
5. 观察试管中液体的变化。
实验结果:
在与NaOH溶液反应后,试管中的液体应变为红色。
这是因为SO2气体与水反应生成的NaHSO3亚硫酸氢钠可以与NaOH反应生成苏打灰(Na2CO3)和亚硫酸钠(Na2SO3)。
亚硫酸钠具有还原性,可以还原Na2CO3中的Na+离子,使其显红。
所以实验结果显示为红色。
这个微型实验可以帮助我们更好地理解SO2的制取和性质,同时也展示了化学反应产生的颜色变化现象。
SO2制取与性质一体化微型实验二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的气体,它是一种重要的化工原料,广泛用于制造二硫化碳、硫酸等化学品。
本实验主要介绍了一种简单的制取二氧化硫的方法,并通过一系列的实验探究了二氧化硫的性质。
实验材料:1. 草酸二钠片2. 粗糖3. 硫酸4. 水5. 烧杯6. 平底瓶7. 气球8. 磁力搅拌器9. 密封胶皮栓10. 火柴实验步骤:1. 取一小块草酸二钠片放入烧杯中,加入适量的水搅拌,直至草酸二钠完全溶解。
2. 将溶解的草酸二钠液倒入平底瓶中。
3. 加入适量的硫酸,搅拌均匀。
4. 取一小块粗糖点燃,放入平底瓶中。
5. 迅速将橡皮栓盖在平底瓶口,让二氧化硫气体充满瓶子。
6. 取一个气球,将其拉伸一下,然后迅速将气球套在平底瓶口,使气体进入气球。
实验现象:点燃粗糖后,它燃烧产生的热能使草酸与硫酸反应,生成二氧化硫气体。
二氧化硫气体充满平底瓶后,迅速将气球套在瓶口,气球开始膨胀。
实验原理:草酸与硫酸反应生成二氧化硫的化学方程式如下:(Na2C2O4 + H2SO4 -> Na2SO4 + H2C2O4)H2C2O4 + 2H2SO4 -> CO2↑ + SO2↑ + 2H2O通过添加草酸二钠和硫酸,我们可以制备二氧化硫气体。
点燃粗糖后,它作为草酸和硫酸反应的燃料,提供了燃料的热能。
二氧化硫的性质:1. 二氧化硫是无色气体,有刺激性的气味。
2. 二氧化硫具有较高的溶解度,可溶于水形成亚硫酸。
3. 二氧化硫是一种还原剂,在强氧化剂存在下可以被氧化为硫酸。
4. 二氧化硫具有一定的毒性,高浓度的二氧化硫会对人体呼吸系统造成刺激和损伤。
二氧化硫性质的微型化学实验设计常德市鼎城区第一中学邓旭立一、实验目的SO2是高中化学的重点内容之一,同时,它也是我们所熟知的一种大气污染物。
教材上SO2的演示实验存在两点不足:1. 实验中使用的二氧化硫的水溶液浓度很低,品红褪色现象不明显;2. 分解的产生SO2未经处理,直接排放到空气中会对环境造成污染。
通过本次实验改进,节约了上课时间,避免了实验过程中SO2气体对环境的污染,增强了学生的环保意识,提高了学生观察问题,分析问题的能力。
二、实验仪器及试剂Na2SO3粉末,浓硫酸,NaOH溶液,饱和硫化钠溶液,酸性高锰酸钾溶液、品红溶液,紫色石蕊溶液,100 mm表面皿,105 mm、125 mm培养皿各一个,棉花,橡皮泥。
三、实验仪器装置图及仪器的组装说明如图(a)、(b),将100 mm表面皿用橡皮泥固定在125 mm培养皿中央,然后,在表面皿上放3小团棉花,并在棉花上分别滴加三滴酸性高锰酸钾溶液、品红溶液,紫色石蕊溶液,向105 mm培养皿中滴几滴饱和硫化钠溶液,旋转、摇匀。
四、实验操作向Na2SO3粉末中滴几滴浓硫酸,迅速盖好105 mm的培养皿,有大量气泡产生。
几分钟后,高锰酸钾褪色,说明SO2有还原性;品红褪色,说明SO2有漂白性;105 mm培养皿内壁上有淡黄色固体生成,说明SO2有氧化性;紫色石蕊变红说明SO2的水溶液呈酸性。
最后,向125 mm培养皿中加入适量NaOH溶液,并适当上提105 mm培养皿,使NaOH溶液顺利进入反应装置中,从而除去装置中剩余的SO2。
五、改进的意义本实验改进后的优点主要体现在以下几个方面:1. 对比教材必修(一)中的演示实验,本实验新增了SO2的氧化性,还原性实验,并且将SO2的几个性质实验整合在一起,节约药品,节省时间。
2. 实验装置封闭,反应完毕用NaOH溶液吸收剩余的SO2,减少了对的环境造成污染,体现了绿色化学的概念。
3. 实验内容简单,适合学生做分组实验。
二氧化硫化学性质实验探究设计
一、实验目的
1.了解二氧化硫的化学性质;
2.探究二氧化硫的反应性;
3.探讨二氧化硫在实际应用中的作用。
二、实验原理
二氧化硫是一种重要的气体,是有机物燃烧产生的主要有害物质之一、它是一种半导体,在空气中存在一定量,具有强烈的气味和特殊的化学性质。
根据既定实验条件,可以使用实验方法观察它的化学性质,从而探究
它的反应性,并了解它在实际应用中的作用。
三、实验准备
1.化学药品:盐酸、硫酸铵、硫酸钠、氢氧化钠、硫酸铵水溶液等;
2.实验器材:1000毫升大孔杯、0-14浓度质量移液管、100毫升烧杯、洗涤瓶、恒温水浴、烧瓶、水槽、烧瓶夹等;
3.耗材:实验用玻璃管、塞芯等。
四、实验步骤
1.将1000毫升大孔杯内的空气抽空,用实验用玻璃管把硫酸铵水溶
液3毫升加入到不含空气的大孔杯中,然后用洗涤瓶把大孔杯充满气体空气,稳定0.05毫米沿四周。
2.在水槽中加入适量的盐酸和硫酸钠溶液,将恒温水浴放入水槽中,调节恒温水浴的温度,使水槽中的液体温度稳定在50℃。
3.将100毫升烧杯放入恒温水浴中,然后用通过硫酸铵在烧杯中加入氢氧化钠50毫升,安装烧瓶夹。
二氧化硫微型实验设计何燕君(咸祥中学宁波市鄞州区 325141)摘要:为了克服传统二氧化硫性质实验药品浪费,耗时长,污染大,操作繁琐,难以组织学生实验等不足之处,笔者对该实验作了改进设计,利用青霉素药瓶,一次性针筒,导管,药用玻璃管等仪器,设计了在全封闭微型装置中,完成二氧化硫的还原性,酸性,漂白性的检验,结果表明,实验现象和效果俱佳,同时能有效开展学生分组实验。
关键词:二氧化硫的性质;全封闭微型装置;实验改进1 问题提出《普通高中化学课程标准(实验)》实施建议指出:要鼓励教师和实验管理人员开发实验仪器,研究低成本、少污染的化学实验。
同时也应鼓励学生和教师充分利用生活中的常见用品和废弃物,设计富有特色的实验和实践活动[1]。
现行苏教版普通高中课程标准实验教科书﹒化学1(必修)[2] 专题四第一单元中二氧化硫的性质实验是一个传统的的经典实验,尽管实验目的明确,但却存在诸多不尽如人意的地方。
其一,书本中实验都是将二氧化硫溶于水配成溶液检验二氧化硫的相关性质,如果作为课堂演示实验,一般该溶液是事先配制好,有可能不能达到预期效果。
其二,制取二氧化硫水溶液时,由于二氧化硫溶解度不大,导致配制时逸散比较严重;而且二氧化硫的漂白性是在一个敞开的环境中进行,以上两点均不符合绿色化学观念。
其三,教材中的实验每次只能检验一个二氧化硫的性质,过程繁琐,浪费时间,耗时长,且没有二氧化硫能使酸性高锰酸钾褪色的实验,不利于节约课堂时间和提高课堂效率。
针对以上不足之处,笔者设计了能一次性检验二氧化硫酸性、还原性、漂白性的一套微型改进装置,恰好弥补了现行教材中的实验局限性,能激发学生的学习兴趣,培养学生的动手能力,对促进教师教学质量和提高学生素养有着积极的作用。
2 实验原理2.1 二氧化硫的制取实验室制备二氧化硫的原理:Na2SO3 + H2SO4(浓) = Na2SO4 + SO2↑+ H2O2.2 二氧化硫性质的检验2.2.1 二氧化硫的还原性BaCl2 + H2O2 + SO2 = BaSO4↓ + 2HCl2KMnO4 + 5SO2 + 2H2O = K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO42.2.2 二氧化硫溶于水后显酸性SO2 + H2O = H2SO3 H+ + HSO3-2.2.3 二氧化硫和品红能生成不稳定的无色物质,加热无色物质分解又恢复原色。
二氧化硫性质的实验设计一、问题的提出二氧化硫是中学阶段研究的重要氧化物之一,相关探究实验内容较多。
因二氧化硫有一定的毒性,保存与使用时不太方便,给教师的实验教学带来一定的困难。
如何能够在二氧化硫使用量较少且安全的条件下高效地完成实验教学呢?笔者在教学中设计出以下实验方案,取得了很好的教学效果。
二、实验仪器与药品(一)实验仪器大试管1支,小试管8支(试管均配有橡胶塞),试管架1只,胶头滴管3支,小烧杯1只,酒精灯1只,试管夹1只。
(二)实验药品一大试管二氧化硫气体(课前收集,塞子塞好),蒸馏水,石蕊试液,品红溶液,澄清石灰水,BaCl2溶液,双氧水,酸性KMnO4溶液,氯水,Na2S溶液,FeCl3溶液,KSCN溶液。
三、实验设计(一)物理性质展示盛有二氧化硫的大试管,学生观察总结:无色,气体,刺激性气味(将塞子打开,用手扇动闻气味后,立即将试管塞好)。
易溶于水(将试管倒置于盛有约30mL蒸馏水的小烧杯中,试管内液面上升,形成一段水柱,教师也可利用这段时间,分析归纳二氧化硫的相关物理性质)。
(二)化学性质1. 酸性氧化物(1)与水反应分析倒置试管中水柱上升的原因:SO2+ H2O ?葑H2SO3 。
强调该反应的可逆性,溶液中有SO2与H2SO3,其中硫均为+4价,说明两者某些化学性质相似,为下面用二氧化硫水溶液来代替二氧化硫进行实验,作好理论解释。
取出倒置的大试管,将烧杯中的溶液全部倒入大试管中,塞上塞子备用。
(2)酸碱指示剂变色用小试管取约2mL二氧化硫水溶液,向其中滴几滴石蕊试液,溶液变红色,说明该溶液为酸性。
(3)与碱反应用小试管取约1mL澄清石灰水,用胶头滴管向其中滴入二氧化硫水溶液:开始白色沉淀生成并增多,最后白色沉淀又逐渐消失。
此现象与二氧化碳通入澄清石灰水的反应类似,教师可引导学生将两者进行对比学习。
2. 漂白性用小试管取约2mL二氧化硫水溶液,向其中滴几滴品红溶液,品红溶液褪色,体现二氧化硫的漂白性。
微型试验二氧化硫气体性质检验
利用喝过珍珠奶茶的透明塑料杯和吸管改进成实验装置:
1、在吸管上均匀剪开4个倾斜向上的缺口。
2、将滤纸剪成4个小条备用。
3、分别将滤纸条浸入品红溶液、溴水、KMnO4溶液、NaOH(含酚酞)溶液,片刻后取出,分别插在吸管的4个缺口上。
4、在正对吸管的杯底位置放置适量Na2SO3粉末。
5、将吸管插入塑料杯。
6、在吸管和杯口塑料膜接触的部位围一圈浸过稀NaOH溶液的棉花条,防止多余的SO2逸出污染环境。
7、从吸管上口向Na2SO3粉末上滴加一滴浓H2SO4,并迅速用干燥的棉花团堵住吸管口。
8、透过透明塑料杯壁观察现象。
9、反应结束后,打开棉花团,沿吸管滴入适量稀NaOH溶液,堵住管口,振荡摇动塑料杯,使多余的SO2气体吸收完全。
《二氧化硫的性质》微课程设计方案主题:探究二氧化硫的性质教学目标:选取教材中具有代表性的二氧化硫性质探究的实验,探索微型实验入课堂的可能性,可以改变过去那种“教师一人做、学生全班等待”的局面,使“学生为主体、教师为主导”的教学思想得以实施。
让学生进行微型化实践,并将实验结果与课堂所学知识相互印证,使学生由被动接受式学习转变为主动探索式学习,有利于培养学生动脑、动手、理论联系实际和解决实际问题的能力。
1.通过实验探究二氧化硫的溶解性、化学特性、氧化性和还原性等,提高实验设计能力、观察能力、分析能力、探究能力和合作学习能力;2.通过类比预测、实验探究、理论分析、实际应用来探究二氧化硫的溶解性、还原性、漂白性等,体验科学探究的过程和科学思维方法,提高分析、解决问题的能力。
教学对象:高一年级的学生思维比较活跃,正处于由直观思维、形象思维向逻辑思维和抽象思维的转变过程,对形象、具体、有实验的教学模式比较感兴趣。
在前面的教学过程中,学生已经完成了氧化还原反应,部分元素化合物的学习,并且通过实验探究已经具备了一定的动手能力,这些都为本节课的学习打下了基础。
但是他们的思维不够严谨,虽比较喜欢做实验,但缺乏正确的科学探究方法,因此需要在教师的引导下对二氧化硫的性质展开实验探究。
教学流程: 内容设计:利用微型化学实验仪器设计了二氧化硫的制备及性质一体化检验装置:1.二氧化硫的制备:Cu+2H 2SO 4(98%) △ CuSO 4+2H 2O+SO 2↑2.二氧化硫的性质:a.漂白性:可使品红褪色生成不稳定的无色物质(品红褪色)b.酸性氧化物:SO 2+H 2O=H 2SO 3(紫色石蕊溶液变红)Ba(OH)2+SO 2(少量)=BaSO 3↓+H 2O (白色沉淀)Ba(OH)2+2SO 2(过量)=Ba(HSO 3)2 (沉淀溶解)c.氧化性:5SO 2 + 2KMnO 4 + 2H 2O = K 2SO 4 + 2MnSO 4 + 2H 2SO 4(褪色)3SO 2+K 2Cr 2O 7+H 2SO 4 = K 2SO 4+Cr 2(SO 4)3+H 2O (溶液变绿)d.还原性:3SO 2+2Na 2S=3S ↓+2Na 2SO 3(淡黄色沉淀)复习二氧化硫的性质 演示微型实验 设计探究实验 实验拓展实施思路:1.课堂教学:回顾教材中关于二氧化硫的制备和性质检验装置的优缺点,利用一体化微型实验仪器探究二氧化硫的性质。
实验改进二氧化硫的制取与性质的微型实验设计浙江省衢州第二中学(324000)张胜王飞浙江省衢州第一中学(324000)毛艺苏教版必修一P88页“二氧化硫的制备和性质”课程容量大、性质实验多,是学生学习的重点和难点。
二氧化硫是一种有刺激性气味、有毒、污染空气的气体,应尽量避免在高中课堂现场大量制备。
而教材中逐一验证二氧化硫的性质实验过程繁琐,浪费药品,耗时长,不利于本节课的知识展开。
査阅了相关的教学案例,实验所需的二氧化硫气体要么提前由实验室制备,要么教师在课堂现场制备。
前者在观察二氧化硫的物理性质后,基本用二氧化硫的水溶液代替二氧化硫气体进行其化学性质探究,但二氧化硫的水溶液主要成分是亚硫酸,并且部分亚硫酸容易被空气氧化,不利于后续与氯化锁的实验检验;后者由于现场制备会产生大量有毒有害的二氧化硫气体,对学生和教师身心不利。
如果每个班都自制,污染和药品浪费会放大,而且大量时间浪费在搭建组装实验上,不利于当前的教学。
为了简化教学实验,结合当前课堂实际,设计如下实验。
1实验用品实验材料:培养皿(直径60mm1个,直径75mm1个)、表面皿(直径70mm1个,直径80mm1个)、玻璃板(边长100mmX100mm1个)、硬质试管2支、5mL针筒(带弯针头)、空矿泉水瓶1个500mL、药匙、滤纸1张(直径10cm)、酒精灯,烧杯(50mL2个,100mL1个)、保鲜膜和橡皮筋。
实验试剂:亚硫酸钠固体、浓硫酸、酸性高猛酸钾溶液、硫化钠溶液、紫色石蕊试液、品红溶液、氢氧化钠溶液。
2实验过程与现象2.1实验室收集二氧化硫气体如图1所示,利用亚硫酸钠和浓硫酸反应制备干燥的二氧化硫气体,实验原理为:Na2SO3+ H2SO4(浓)—Na2SO4+SO?水+巴0。
此实验反应快,实验用分液漏斗控制反应速率,但大量使用浓硫酸的危险性高,尤其针对多班连续上课的教师,对身体健康危害较大且要多次搭建组装实验装置。
图1实验室制取二氧化硫装置在实验室通风橱中利用图1装置制取二氧化硫干燥气体,准备好干燥洁净的500mL空矿泉水塑料瓶和30mL大试管,分别收集,并用湿润的pH试纸验满,验满后矿泉水瓶用盖子盖紧,大试管用保鲜膜和橡皮筋包扎严实,如图2所示。
二氧化硫化学性质的实验探究一、教学目标1、让学生掌握SO2的主要化学性质①具有酸性氧化物的通性;②既有还原性(主要)又有氧化性;③具有漂白性(漂白原理不同于HClO、H2O2、Na2O2等)。
2、培养学生的实验能力、综合分析能力、归纳总结能力二、教学设计思路1、教学流程(1)、创设情境,提出问题从生活中的事情入手,激发学生的学习兴趣。
自然而然地把学生注意力引向新课的学习。
(2)、分小组动手实验,观察现象,交流讨论,得出结论将课本上的演示实验改为学生小组实验,培养学生实验能力,以及分析问题、解决问题的能力,充分体现了三维教学目标的实现。
(3)、归纳总结,重点讲解,形成知识体系,提高学生的综合分析能力、归纳总结能力、语言表达能力。
(4)、课堂小结,练习巩固2、教学方法结合学生实际情况及教学内容的特点,主要采用了自学法、实验探究法、归纳总结法、对比分析法等。
3、教学重点掌握二氧化硫的主要化学性质4、教学难点①熟练地书写相关的重要的化学方程式;②理解二氧化硫的漂白原理。
学生活动教学意图O化学实验作为化学学习和研究的基础,在化学教学中是必不可少的一部分。
但是传统的化学实验方法易造成环境污染,而且操作烦琐。
不适宜作为课堂演示实验,更不适宜作为学生实验,不能很好的开展学生活动。
因此在实验教学中应用绿色化学的理念和方法对化学实验进行改进,尽可能减少对环境的污染,并简化实验操作,缩短实验时间,便于学生动手实验。
本实验是对苏教版必修一专题四第一单元二氧化硫的性质和作用中【实验1】【实验2】的改进,教材中的演示实验为:【实验1】用充有80mL二氧化硫的针筒吸入10mL蒸馏水,用橡皮堵住针筒的前端,振荡,观察针筒内气体体积的变化,然后用PH试纸测定二氧化硫水溶液的PH。
【实验2】向试管中加入5mL二氧化硫水溶液,滴加品红溶液,振荡,然后加热试管,观察加热前后溶液颜色的变化。
通过实验我们发现:教材中的演示实验操作比较烦琐,而且在加热过程中分解出的二氧化硫气体未经处理,直接排入空气,不符合绿色化学理念。
微型实验初探——二氧化硫的性质教学设计一、教材分析本节课属于鲁科版化学Ⅰ的第三章《自然界中的元素》第三节《硫的转化》的第二部分。
本节内容是利用物质类别和氧化还原反应的基本理论知识,在第一课时了解了含硫物质在自然界中转化的基础上,引导学生探究在实验室如何实现不同价态硫的转化。
由于硫元素有非金属元素的多种变价,性质上有很多的特殊性,学好本节内容,学生可以进一步理解研究非金属单质及其化合物性质的一般方法和规律,对后续元素及其化合物的性质的系统掌握极其重要。
二、教学目标(一)知识与技能:1.掌握研究物质的一般思路与方法。
2.掌握二氧化硫的化学性质。
3.了解二氧化硫对空气的污染和环境保护等知识。
(二)过程与方法从物质分类与氧化还原两个角度推测SO2的化学性质,并通过分组实验验证,得到正确的结论。
(三)情感态度与价值观目标通过分组微型实验的实践,树立环保意识。
三、教学的重难点1、二氧化硫的主要性质2、通过探究不同价态硫元素之间的相互转化,使学生能够运用氧化还原反应寻找合适的氧化剂和还原剂。
四、教学方法:微型实验探究,小组合作五、教学过程【学习难点】通过探究不同价态硫元素之间的相互转化,使学生能够运用氧化还原反应寻找合适的氧化剂和还原剂。
【教学过程】微型实验初探——二氧化硫的性质学情分析硫及其化合物既是本节教材的核心知识之一,也是高中化学重要的考点,学习本节内容,学生有一定的基础,分析如下:知识认知方面:学生已经学习了关于酸性氧化物的物质分类的知识,掌握了氧化还原和离子反应的化学理论知识,通过生活常识和课前预习初步了解了有关二氧化硫、酸雨的知识,基础铺垫充分,从物质分类、氧化还原和特性三个角度展开本节重点内容的学习,思路清晰,脉络条理。
学科素养与能力方面:学生初步具备了一定的实验设计、操作和观察分析能力,对化学实验兴趣浓厚,有强烈的探求欲、表现欲和成就欲。
但由于学生是在高中阶段刚开始接触元素化合物知识,对元素化合物知识的系统学习方法不完善,尚不能认识到物质性质的多样性:既有一般规律又有特殊性,实验设计、操作和观察分析能力有待于提高。
课题:二氧化硫的化学性质探究
芜湖一中王长琴
2016-3-10
【三维目标】
一、知识与技能
1.了解SO2的漂白原理及应用
2.从S元素化合价分析和理解SO2的还原性和氧化性
3.了解酸雨的形成及防治
二、过程与方法
1.设计实验方案探究SO2的还原性,通过小组间的合作与分工完成探究,促进严谨学习
态度和科学学习方法的养成。
2.分组参与雨水的收集和pH的测定,体会科学探究的不易,进一步强化对环境问题的
关注意识。
三、情感态度与价值观
1. 由SO2气体对社会影响的认识上的转变,收获学习的成果,体会成长的乐趣。
2.通过对SO2的性质和应用的深入了解,提升对化学学习的认识,帮助树立努力学习科
学知识的使命感和责任感。
【教学重难点】
1.二氧化硫的漂白性
2.设计实验探究二氧化硫的还原性
3.二氧化硫对环境的影响
【教学方法】
实验法、小组讨论法、分析法、合作学习、对比法等。
【教学仪器和试剂】
实验用品:酒精灯,试管,胶头滴管,pH试纸,标准比色卡,玻璃棒,火柴,试管夹,烧杯、玻璃棒。
实验试剂:酸性高锰酸钾溶液,溴水,碘水,淀粉溶液,品红,硫化氢水溶液,二氧化硫水溶液,雨水样品,石蕊试液。
【教学过程】。
二氧化硫性质实验新设计根据2003年人民教育出版社出版的全日制普通高级中学教科书(必修)第一册第六章第二节:二氧化硫中的实验,按教材准备存在以下几点不足:实验仪器较多.在实际操作中存在SO2的间断取用,造成试剂的浪费.各个实验操作在敞口的仪器中,难免有毒气体SO2的泄漏从而使室内空气受到污染。
所以,现对SO2性质实验的装置进行了改进以创设绿色微型化实验。
1.仪器和药品仪器及用品:广口瓶,U形管,铁架台,注射器,品红试纸,气球药品:65%硫酸溶液,亚硫酸钠固体,高锰酸钾溶液(或溴水),石蕊水溶液,.氢氧化钠溶液2.实验装置(见图1)图13.实验步骤和现象按图1所示,在广口瓶里装入约15.g的亚硫酸钠粉末,塞紧橡皮塞,橡皮塞上需要置入的有:注射器、导管,并把湿润的品红试纸粘附于导管的下端。
2个U形管内分别加入少量的溴水和高锰酸钾溶液,第2个U形管的端口接入1个气球。
本实验需要3个同针头型号的注射器,第一支注射器内首先吸入约10.mL.65%的硫酸溶液,缓缓注入装有亚硫酸钠的广口瓶里,硫酸与亚硫酸钠迅速反应,可见湿润的红色品红试纸随即变成白色,生成的二氧化硫气体从左至右依次使溴水和高锰酸钾溶液褪色,使尾部气球逐渐膨胀变大,这证明了二氧化硫气体的漂白作用。
然后将注射器的针头向上拔,但仍然嵌在橡皮塞内,这样可保持整个装置的气密性,换上另一支充有紫色石蕊溶液的注射器(此注射器需要稍大的容量,体积较多的水溶解的SO2才较多,实验现象更明显)。
再次将溶液注入广口瓶中,慢慢摇动广口瓶,可见2个U形管内的液体中有气泡自右向左通过,鼓起来的气球慢慢变小了,瓶中的紫色石蕊溶液变成了红色,证明SO2气体易溶入水,水溶液呈酸性。
再以上面同样的步骤换上一支吸有少量氢氧化钠溶液的注射器,注入广口瓶中以吸收残存的尾气。
最后取出已被漂白的品红试纸,放入试管中加热,可见褪为无色的品红试纸又逐渐变为红色,证明经二氧化硫漂白过的有色物质在一定条件下还可以恢复原来的颜色。
探究SO2的氧化性实验设计一、实验目的SO2是高中阶段学习氧化还原反应知识的典型代表物,但由于其有毒,所以其性质实验一直以讲为主,尤其是氧化性,理论分析学生记不住,也抽象,为了克服这一困难,设计了探究SO2氧化性实验的微型装置,它不仅适合教师演示,也适合学生实验,仪器易准备,装置简单,环保,实验现象明显,达到了辅助教学的目的。
二、实验仪器及试剂试剂:Na2SO3(S)、Fe粉、硫粉、H2SO4(80%)仪器:广口瓶、双孔塞子、玻璃管、5ml塑料针筒2个、青霉素瓶2个三、实验仪器装置图及仪器的组装说明仪器组装说明:(1)先用铁粉和硫粉加热制备FeS,备用。
(2)两针筒分别吸入5mlH2SO4,且其末端要对准青霉素瓶口。
(3)玻璃管上方套气球,吸收未反应的气体。
四、实验操作(1)分别将一药匙FeS和Na2SO3固体装入青霉素瓶。
(2)如图所示,连接好装置。
(3)同时将硫酸推入青霉素瓶,有大量气体溢出,反应剧烈,待反应停止后,观察到瓶壁附着大量黄色固体,即硫,证明SO2有氧化性。
实验原理:FeS的制备 Fe + S = FeSSO2的制备:Na2SO3+ H2SO4(浓)= Na2SO4+ SO2↑ + H2OH 2S的制备:FeS + H2SO4(浓)= H2S↑ +FeSO4SO2 + 2H2S = 3S↓ + 2H2O五、创新改进的意义1、由于SO2有毒,教材中没有设计演示实验,教师用改进后的密封装置演示,药品用量少,现象明显,便于观察,用气球吸收了多余气体,无污染;操作简便,激发了学生探究的兴趣,更容易得出SO2的氧化性。
2、通过改进实验培养实验设计能力、观察能力、分析能力、探究能力和合作学习能力。
3、该实验能够在制取SO2的同时检验其氧化性,一举两得;4、本装置还适用于其他固液不加热反应。
《探究二氧化硫化学性质》微型实验设计
一.实验目的
二氧化硫是高一教材元素化合物体系中的一种重要的物质,其典型性质成为许多题目的载体。
然而它又是一种有毒大气污染物,危害人体健康。
现行高中教材有关于二氧化硫性质的演示实验多为试管实验,操作繁琐,耗时较长,药品使用量较大,且现象不太明显,同时实验过程污染性较大。
基于这些缺点,并加深学生对二氧化硫性质的理解,现对二氧化硫性质实验进行改进,设计一套节约、环保、微量、简便易行的实验装置。
二.实验仪器及试剂
药品:浓硫酸、亚硫酸钠固体、蓝色石蕊试纸、高锰酸钾溶液、品红溶液、H2S 溶液、氢氧化钠溶液、棉花;
仪器:具支玻璃瓶(自己设计)、注射器、玻璃管、橡胶管、止水夹、破裂的试管、小气球、橡胶塞、酒精灯。
三.实验仪器示意图及组装说明
组装说明:图中A为自己设计的具支玻璃瓶,带有四个支管口;a、b、c、d分别为四个止水夹,当产生气体较多时可以将a、b、c个止水夹同时打开,如气流较小时,可
逐个打开止水夹;判断气流的大小可根据气球鼓起的速率;当反应结束时,可打开d 止水夹,用蘸有氢氧化钠溶液的棉花吸收多余的二氧化硫或者关闭d止水夹,将二氧化硫收集在气球中。
四.实验操作
连接好装置,检查装置气密性。
取一定量的亚硫酸钠于玻璃瓶中,并用注射器注入适量浓硫酸。
观察实验现象:加入浓硫酸后立即有大量气泡产生,润湿的蓝色石蕊试纸变红;打开a止水夹,高锰酸钾溶液逐渐褪色,证明二氧化硫具有还原性;打开b 止水夹,品红溶液逐渐褪色(用酒精灯加热后,颜色恢复),证明二氧化硫具有漂白性,且该漂白性具有可逆性;打开c止水夹,盛有H2S溶液的玻璃管中有点黄色固体生成,证明二氧化硫具有氧化性;气球逐渐鼓起。
五.改进的意义
首先,该装置能较好的展示二氧化硫的主要化学性质,是用于课堂教学和学生分组实验;其次,该装置操作简单,现象明显,所需实验时间短,效率高;再次,实验所需药品少,是微型实验,符合“绿色化学”的要求,且可对多余的二氧化硫的进行充分处理,防止二氧化硫外泄污染环境;最后,该装置具有一定的普适性,也可以用于其它气体性质的探究实验,如氯气、乙炔等气体。