火柴头中硫元素

火柴头中硫元素的检验方法探究1 问题的提出“火柴头中硫元素的检验”这一教学内容选自苏教版《普通高中课程标准实验教科书:实验化学》(选修)(2006年版)“专题3物质的检验与鉴别”中“牙膏和火柴头中某些成分的检验”这一课题。

实验教科书中提供了以下2种实验参考方案。

方案a:取2只洁净的小烧杯,标记为甲、乙,在乙烧杯中加入10 mL浅红色0.01 mol/L的酸性KMnO4溶液(加稀硫酸酸化)。

将2根安全火柴伸入甲烧杯里,再用一根燃着的火柴点燃火柴头(如图1a),待火柴头烧完,即将安全火柴移出,迅速将甲烧杯倒扣在乙烧杯上,轻轻振荡乙烧杯,可见KMnO4溶液很快褪为无色[1]。

图1 检验SO2气体的装置方案b:用漏斗、试管、注射器、导管等组成如图1b所示装置。

将2根安全火柴放在漏斗下方,用另一根燃着的火柴点燃火柴头,使火柴头燃烧。

慢慢拉注射器的活塞进行抽气,让火柴头燃烧产生的气体缓缓通过盛有0.01 mol/L的酸性KMnO4溶液的试管,可见KMnO4溶液很快褪为无色[1]。

2 实验方案缺陷分析图2本实验的原理:当安全火柴头燃烧时,硫元素和氧气反应生成SO2气体,SO2气体具有还原性,将其通入具有强氧化性的酸性KMnO4溶液中观看溶液的浅红色褪去来检验产生的SO2气体,从而证明火柴头中含有硫元素。

笔者发现,上述2种方案存在的共同问题是:0.01 mol/L酸性KMnO4溶液并非如书上描述的“浅红色”而是呈较深的紫红色,而且用量比较大(a中需约10 mL,b 中需约3~4 mL),要使溶液褪色所需火柴头的用量较多(一般需要进行2次即6根)。

其次,方案a中烧杯的容积相对较大,故火柴头燃烧产生的气体浓度较小,再通过振荡乙烧杯来使二者接触从而反应,吸收效果不够理想,并且有SO2气体残余。

方案b中燃烧产生的气体通过拉注射器而被酸性KMnO4溶液吸收,效果相对较好,但实验装置比较复杂,且需2人协同完成,也存在一定的局限性。

借助T形三通管设计系列化学实验作者：李曼曼李德前来源：《化学教学》2021年第11期摘要：借助玻璃材质的T形三通管，改进和设计了多个中学化学教科书中的实验，如检验二氧化硫实验、检验火柴头中硫元素实验、铵盐性质实验、比较苏打与小苏打热稳定性实验、加热铜绿实验等。

新设计的实验，既能用作演示实验，也能用作分组实验，而且操作简便、绿色环保、现象直观、结论可靠。

关键词：中学化学; 实验改进; T形三通管; 系列实验文章编号：10056629（2021）11006404中图分类号：G633.8文献标识码：BT形三通管是一种结构简单的常规玻璃仪器，大多数化学教师用其连接实验装置。

其实，巧妙利用不同规格的T形三通管（如图1所示的一种），可以设计出不少的化学实验。

1 检验二氧化硫实验现行上海教育出版社《义务教育教科书·化学》、江苏教育出版社《普通高中课程标准实验教科书·实验化学》中分别安排了检验二氧化硫气体、检验火柴头中硫元素实验[1，2]（装置如图2所示），但有关的实验操作比较麻烦，且实验现象也不明显。

我们借助T形三通管改进上述实验，达到了扬长避短的效果。

1.1 实验药品火柴头，KMnO4稀溶液，NaOH溶液;1cm×9cm×18cm的T形三通管，100mL细口瓶，2000mw激光笔（网购），脱脂棉，红色乳胶头（取自胶头滴管），玻璃棒，镊子等1.2 实验装置新设计的实验装置如图3所示。

1.3 实验步骤（1）准备一个100mL的细口瓶，在细口瓶里注入适量（不超过其容积1/4）的KMnO4稀溶液，备用。

（2）取一根1cm×9cm×18cm的T形三通管（管内暂时不放入火柴头和脱脂棉），在其两端分别套好乳胶头，然后将T形管的竖直支管插入细口瓶里（见图3）。

轻轻挤压任一乳胶头，如果KMnO4溶液里冒气泡，则说明装置的气密性良好（下同）。

（3）取下T形三通管两端的乳胶头，在T形管水平支管的左端放入两粒火柴头，在水平支管的右端放入浸有NaOH溶液的脱脂棉，然后按图3所示连接好实验装置。

来判断抽气的快慢，抽气不宜过快；第二，每次引燃4根火柴，两次即可；第三，酸性KMnO
4用量不宜多。

[方案3]：如图13-6将3-5根火柴的火柴头摘下,置于一小试管的底部，将一小团滴有酸性溶液的脱脂棉置于试管口，加热试管底部，观察实验现象。

0.01mol·L-1KMnO
4
[方案4]：取一个小一点的集气瓶，将4根燃烧的火
柴头放入集气瓶中，待火柴头燃尽取出火柴梗。

往集气
酸性溶液，轻轻震荡，
瓶中倒入少量的0.01mol·L-1KMnO
4
酸性溶液的颜色很快褪去。

KMnO
4
三、教学反思
1．熟悉教材，把握教材编写思想是上好一堂课的
前提。

我们使用的是苏教版的课本，我还分别研究了苏
教版和鲁教版对本内容的要求，通过对教学资源整合，
图13-6
形成了本节课的教学思路。

2．教法得当，探究式教学，思考性问题的设置是上好课的关键。

问题探究式教学对启发学生的思维、激发学生的求知欲、培养学生分析思考问题的能力、合作交流与学习都有很大的帮助。

本节课让学生按活动与探究的要求对二氧化硫检验的实验，通过组内讨论，积极探究，自主设计实验方案，合作实验，观察分析之后，得到了更好的学习效果。

3．通过对二氧化硫的检验方案的探究合作学习，使学生明白了合作学习的重要性，同时也落实了实验必须符合科学性、有效性和可行性的基本要求。

4、在教学过程中有些实验难以操作，实验装置有待改进。

例如在二氧。

火柴燃烧的化学方程式
火柴头的主要成分是三硫化二锑和氯酸钾，而火柴杆是用木质松软的白杨木或是松木做成的，它的前端用石蜡和松香充分浸透而成，火柴盒侧面主要由红磷、三硫化二锑、粘合剂组成。

火柴的杆有纸做的和木头做的两种，木质的火柴杆，一般是以白杨木、核桃木等五六种木柴为原料。

在火柴的圆头中，含有氯酸钾、重铬酸钾、氧化铁、硫磺、松香、二氧化锰、硫化锑等，有时也适当地掺入一些一氧化铅。

火柴是根据物体摩擦生热的原理，利用强氧化剂和还原剂的化学活性，制造出的一种能摩擦发火的取火工具。

当两面者摩擦时，因摩擦产生的热使与KClO3等接触的红磷发火并引起火柴头上的易燃物燃烧，从而使火柴杆着火。

安全火柴的优点是红磷没有毒性，并且它和氧化剂分别粘附在火柴盒侧面和火柴杆上，不用时二者不接触。

所以称安全火柴。

火柴头主要由氧化剂（KClO3）、易燃物（如硫等）和粘合剂等组成.火柴盒侧面主要由红磷、三硫化二锑、粘合剂组成
火柴着火的主要过程是：
（l）火柴头在火柴盒上划动时,产生的热量使磷燃烧4P+5O2=2P2O5；（2）磷燃烧放出的热量使氯酸钾分解2KCLO3（MnO2）=2KCL+3O2↑；（3）氯酸钾分解放出的氧气与硫反应S+O2=SO2；
（4）硫与氧气反应放出的热量引燃石蜡,最终使火柴杆着火.。

实验化学专题3 物质的检验与鉴别课题1。

牙膏和火柴头中某些成分的检验：一．牙膏的主要成分及其检验方法：牙膏的主要成分及其功能：测溶液PH?澄清溶液沉淀?检验溶液中F-检验溶液中甘油?加盐酸检验放出气体?检验溶液中Ca2+（1）根据上述流程图，回答下列问题：①操作A名称：澄清溶液的PH＞7的原因是②检验沉淀中含CO32-方程式：、检验溶液中含Ca2+的方程式：③检验溶液中含甘油方程式④检验溶液中含F-方程式（2）如何检验牙膏中的摩擦剂是碳酸钙(CaCO3)、Ca3(PO4)2 、SiO2、A1(OH)3中的哪一种？（3）只用一种试剂鉴别甲酸、乙酸、乙醛、甘油、葡萄糖溶液五种液体，这种试剂是（4）仅用一种试剂鉴别下列物质：苯、CCl4、NaI溶液、NaCl溶液、Na2SO3溶液，下列试剂中不能选用的是（）A、Br2水B、FeCl3溶液C、酸性KMnO4溶液D、AgNO3溶液（5）有一瓶澄清溶液，其中可能含有NH4+、K+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、SO42-、CO32-、NO3-和I-。

取该溶液进行以下实验：①用PH试纸检验，表明溶液呈强酸性；②取部分溶液，加入CCl4及数滴新制的氯水，经振荡后，CCl4呈紫红色；③取部分溶液，逐滴加入稀NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐转变为碱性，在滴加过程中，溶液中均无沉淀生成；④取部分上述碱性溶液加热，加Na2CO3溶液，有白色沉淀生成；⑤将③得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

根据上述实验事实：在该溶液中肯定存在的离子是，肯定不存在的离子是，还不能确定是否存在的离子是。

如何检验不能确定的离子是否存在？二．火柴头中硫元素、氯元素的检验：1．火柴磨擦起火的原理：火柴盒侧面涂有和，火柴头上的物质是、、等物质。

当两者摩擦时，因摩擦产生的热量使与KClO3等接触的红磷发火，并引起火柴头上的易燃物（硫）燃烧生成SO2，从而使火柴杆着火。

火柴中硫的检验实验原理
火柴中硫的检验实验原理主要是基于火柴中硫的气味以及化学性质特点进行的。

一些可能用到的实验方法包括硫化物沉淀法、燃烧反应法以及红碱盐试剂法。

首先，硫化物沉淀法是一种常用的检验火柴中硫的方法。

其基本原理是利用硫化物和重金属离子反应生成不溶性的沉淀物。

具体操作是将火柴头浸泡在蒸馏水中，然后将火柴头取出并剥开外层包装物。

之后将火柴头研磨成细粉状，并加入硝酸银溶液。

硝酸银与硫化物反应生成黑色的硫化银沉淀，确认硫的存在。

其次，燃烧反应法也可以用于检验火柴中硫的含量。

火柴的燃烧反应是自由基链反应，硫在其中的作用是提高火柴燃烧时的氧化条件。

具体操作是将火柴头点燃，并将产生的火焰放置在浓盐酸溶液中。

若火焰中有硫存在，硫将在盐酸中生成硫酸，反应溶液呈现酸性。

另外，在红碱盐试剂法中，可以利用红碱盐与硫的反应来检验火柴中硫的含量。

红碱盐是一种常用的指示剂，可以根据物质的化学性质发生颜色变化。

具体操作是将火柴头放入蓝色的酚酞溶液中，若火柴中含有硫，则会发生反应生成红色或紫色的产物，从而可以判断火柴中是否含有硫。

除了以上的几种方法外，还可以利用定性分析、红外光谱法以及质谱等现代分析技术对火柴中的硫进行检测。

这些方法利用了硫的特定化学性质或者其吸收或发射特征的性质，可以通过分析样品中硫的存在与否，并且定量评估硫的含量。

综上所述，火柴中硫的检验可以通过硫化物沉淀法、燃烧反应法和红碱盐试剂法等多种实验方法进行。

这些方法都基于硫的化学性质或者其与其他物质的反应特点来进行检验和分析，能够准确判断火柴中是否含有硫，并且可以定量评估硫的含量。

火柴燃烧原理火柴是我们日常生活中常见的一种火种工具，它的使用简单方便，但是背后的燃烧原理却是相当复杂的。

本文将围绕火柴的燃烧原理展开讲解，希望能够让读者对火柴的燃烧过程有一个更深入的了解。

首先，我们来看一下火柴的结构。

火柴通常由火柴头、火柴杆和火柴盒三部分组成。

火柴头含有氧化剂和还原剂，火柴杆则是由硫磺、磷和木屑等物质构成。

当我们摩擦火柴头时，摩擦产生的热量会引发火柴头中的化学反应，进而导致火柴杆燃烧。

火柴头中的氧化剂和还原剂是火柴燃烧的关键。

氧化剂一般是指含氧的化合物，它能够与还原剂发生化学反应，释放出大量的热量。

而还原剂则是指具有较高还原性的物质，它能够与氧化剂发生还原反应。

当火柴头受到摩擦时，氧化剂和还原剂之间的化学反应被激发，产生的热量引发了火柴杆的燃烧。

火柴杆中的硫磺和磷是燃烧过程中的燃料。

在火柴头的燃烧引发之后，火柴杆中的硫磺和磷开始燃烧，释放出大量的热量和光线。

同时，木屑等物质也参与了燃烧过程，使火柴燃烧得更加旺盛。

火柴的燃烧过程是一个复杂的化学反应过程。

在这个过程中，氧化剂和还原剂的化学反应产生了热量，引发了火柴杆的燃烧。

燃烧过程中释放出的热量和光线，是由燃料和氧气之间的化学反应所产生的。

这种化学反应不仅产生了热量和光线，还释放出了二氧化碳和水蒸气等物质。

总的来说，火柴的燃烧原理是由火柴头中的氧化剂和还原剂引发的化学反应，进而引发了火柴杆中的燃烧。

燃烧过程中释放出的热量和光线，是由燃料和氧气之间的化学反应所产生的。

通过对火柴燃烧原理的了解，我们可以更好地使用火柴，也能更深入地了解化学反应的奥秘。

在日常生活中，火柴作为一种常见的火种工具，为我们的生活带来了很多便利。

但是，我们在使用火柴的时候也要注意安全，避免火灾的发生。

同时，对于火柴的燃烧原理有一定的了解，也能够帮助我们更好地使用它，避免不必要的危险。

通过本文的介绍，相信大家对火柴的燃烧原理有了更清晰的认识。

希望大家在使用火柴的时候能够注意安全，避免火灾的发生，同时也能够更加珍惜这种便利的火种工具。

实验化学专题三《物质的检验与鉴别》课题一《牙膏和火柴头中某些成分的检验》《火柴头中硫、氯元素的检验》教学设计一、教材分析：本课时选自苏教版《实验化学》第三专题《物质的检验与鉴别》课题一“牙膏和火柴头中某些成分的检验”中“火柴头中硫、氯元素的检验”。

《实验化学》模块是浙江高中化学课程体系中最后一个选修模块，依据已经掌握的一些基本化学物质的性质和初步具备基本实验素养，再进行的高层次的教学，而其核心任务是制备和合成某些化学物质，而物质检验就是其中的一个重要环节。

而且在日常生活中也会遇到诸多与物质检验有关的实际问题，将理论知识逐渐内化为一种解决实际问题的能力，也是化学培养人才的目标之一。

教材以生活中常见火柴头为载体，设计方案检验其中硫元素和氯元素，帮助形成物质检验的基本思路和方法，学会物质检验的实验方案设计，并通过实际的实验验证，学会优化实验方案。

二、学情分析：1、知识层面：学生已经掌握二氧化硫、氯酸钾及氯化钾等一些常见物质的化学性质，掌握了氧化还原反应的原理，能用氧化还原原理分析未知的反应，欠缺的是不了解火柴中存在的物质以及起火原理。

2、能力层面：初步具备一定的实验设计思路和想法，有一定的实验素养，欠缺的是这些思想和思路往往还不系统，不会完整分析检验物质一般思路和方法。

通过对火柴头中硫、氯元素的检验，提升实验方案设计的能力，形成物质检验的基本方法和思路，引导学生利用实验重新优化原方案的设计，体验科学的实验探究过程。

三、基于核心素养培养的教学目标：四、教学重、难点：重点：火柴中硫、氯元素的检验方法难点：物质检验的一般思维方法五、教法、学法思考：六、教学过程：环节一：追寻历史，引出话题——火柴的发展史【ppt】著名童话作家安徒生笔下的《卖火柴的小女孩》，在文中曾有这样一段描述，“她手中拿着一束火柴。

这一整天谁也没有向她买过一根……她在墙上又擦了一根火柴……”【提问1】当时的火柴有什么特点？【学生】说明当时火柴很容易燃烧，不安全【教师】当时是1864年的欧洲，使用的是白磷火柴或叫摩擦火柴，我们知道，白磷有毒，极易燃烧。