二氧化硫性质实验新设计

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关于二氧化硫性质实验的探究和改进

二十中学 王宏盈（高中）

一、 教材分析

在人教版高中化学必修1中，二氧化硫是一种重要的气体，是在学习了硅和氯这两种非金属元素后的又一种元素——硫的重要化合物。二氧化硫的性质及其与社会生产生活密切相关的用途是主要学习的内容。

学生通过本节知识的学习，进一步构建元素化合物的知识体系和学习物质性质的方法和思路，为后面氮元素的学习奠定良好的基础。

关于二氧化硫性质的学习中，教材内容及相关实验只讲授了二氧化硫易溶于水，和作为酸性氧化物的性质和漂白性这三个性质，关于其氧化性和还原性的知识并没有涉及。

在实际的知识考察中，关于二氧化硫的酸性、还原性、和漂白性等是经常会出现的。所以在教学中我增加相关的实验来直观的说明二氧化硫的这些重要的性质是很有必要的。

二、学情分析

此时的学生已经经过高中几乎一学期的化学学习，已经基本建立了高中化学的学习和分析问题的方法，在知识上已经有有了关于氧化还原反应基本概念的学习基础和金属元素及其重要化合物的性质和实验的知识积累，已经具备的一定的分析和解决化学问题的能力。

此外，学生在学习化学知识是本身就存在通过实验探究物质性质的内在驱动力，对实验方案的设计和改进具有强烈的探索的欲望。 2

三、 教学目标

1. 知识与技能：学生学会用已有的化学原理和经验解决实际问题，通过学习能对SO2的性质有全面的了解和认知，加强实验操作动手能的培养。

2. 过程与方法：通过讨论和探究，学会自主探索获取知识、应用知识的方法。

3. 情感态度与价值观：通过实验设计和改进提升实验素养，体会课堂教学与学科的发展和当代可持续发展的关联。在实验探究中相互交流与评价，养成团队合作的品质。

四、 教学过程设计思路

性质学习往往通过实验教学法实现，教材中所设计的实验较为简单，不能全面表现其性质，需要进行补充。本次实验是将传统的课堂补充实验进行改进，达到既能全面表现二氧化硫的性质，有克服传统实验的诸多弊端目的。

二氧化硫演示实验设计

一、实验目的

1.知识与技能

熟练掌握SO2的制法、性质及其实验操作技能

2.过程与方法

研究SO2性质实验的教学方法

3.情感态度与价值观

树立节约药品的意识及创新意识

二、实验原理

Na2SO3 + H2SO4(浓) ===Na2SO4 + H2O + SO2↑

5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4

三、实验用品

无水亚硫酸钠、浓硫酸（98％）、0.1％品红溶液、1％高锰酸钾的酸性溶液、5％氢氧化钠溶液、蓝色石蕊试纸、滤纸条、脱脂棉、20×200mm大试管、球形干燥管、12×160mm粗玻璃管、透明胶带（用于固定4个纸环）

四、实验步骤

密闭式二氧化硫系列演示实验装置图

1.无水亚硫酸钠+浓H2SO4

2.湿润的蓝色石蕊试纸

3.吸有品红溶液的滤纸条

4.吸有高锰酸钾酸性溶液的滤纸条

5.吸有硫化钠溶液的滤纸条

6.吸有氢氧化钠溶液的脱指棉

7.细玻璃管

8.粗玻璃管

1.实验前在1支12×160mm粗玻璃管的外壁从下往上依次用透明胶带分别粘牢宽度为2cm的蓝色石蕊试纸环1个、白色滤纸环3个，纸环之间相隔1.5cm，备用。

2.取1只带有单孔橡皮塞的球形干燥管，内放吸有2mL 5％ NaOH溶液的脱脂棉，备用。

3.取1支干燥的20×200mm大试管，加入半药匙无水Na2SO3和1小段长约2cm的细玻璃管，备用。

4.演示实验时，分别用4滴蒸馏水、0.1％品红溶液、1％KMnO4的酸性溶液和30％ Na2S溶液，从下往上依次滴在粗玻璃管外壁的4条纸环上，并将此粗玻璃管放入上述大试管内，然后沿着粗玻璃管的内壁加入1滴管浓H2SO4，立即塞上上述带有单孔橡皮塞的球形干燥管后，观察纸环上颜色变化情况。

五、实验成败关键

1.保证装置气密性良好。

2.品红、KMnO4和Na2S的浓度既不能太浓、也不能太稀，应适中。

２８　中小学实验与装备２０１２年第５期　第２２卷　

实验教学方法　

二氧化硫性质的实验设计　

江苏省丰县中学（２２１７００）　李依峰　

１　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，保存与使用不方便，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　

全的条件下高效的完成实验教学呢？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。　

２　实验仪器与药品　

２．１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只等。　

２．２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，　

ＢａＣＩ２溶液，双氧水　酸性ＫＭｎＯ　溶液，氯水，　

Ｎａ２Ｓ溶液，ＦｅＣ１。溶液，ＫＳＣＮ溶液等。　

３　实验设计　

３．１物理性质　

展示盛有二氧化硫的大试管，学生观察总结：　

无色，刺激性气味气体（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３０　ｍｌ蒸馏水的小烧杯中，试管内液面上　

升，形成一段水柱。　

３．２化学性质　

３．２．１酸性氧化物　

３．２．１．１与水反应　

倒置试管中水柱上升的原因：８０２＋ＨｚＯ　

ＨｚＳ　。强调该反应的可逆性，溶液中有Ｓ０２与　

击。所以在物理课堂上，教师要注意不断地引导　

并培养学生发现新问题、解决新问题的敏锐能力，　

发展学生勤于钻研、深于追究的思维品质。　

３认清题意　重视归类　

空间存在一个半径为Ｒ０的　

圆形磁场区域，磁场的方向垂直　

于纸面向里，磁感应强度的大小　

为Ｂ。有一个粒子源在纸面内沿　

各个方向以一定速率发射大量粒　

子，粒子的质量为ｍ，电荷量为＋　ｑ。将粒子源置于圆心，则所有粒　图１Ｏ　

子刚好都不离开磁场。不考虑粒子间相互作用。　

１．求带电粒子的速率　；　

２．若粒子源可置于磁场中任意位置，且磁场　

二氧化硫性质实验的改进与创新

二氧化硫的性质是高中化学重要的知识点。二氧化硫是一种酸性氧化物，有刺激性气味，有毒，易溶于水；从价态来说，二氧化硫既有氧化性又有还原性，同时还具有漂白性。制备二氧化硫气体时装置复杂，且制备及性质检验过程中污染严重。为了克服装置比较庞大，实验步骤繁琐，仪器繁多，浪费药品，不便于学生操作，且污染严重等问题，我对整个实验做了改进，进行了微型化处理。

一、实验仪器

培养皿（2个）、废弃的药丸塑料包装板、药匙、针管

二、实验试剂

na2so3晶体、浓h2so4、紫色石蕊溶液、kmno4溶液、br2水、bacl2溶液、品红溶液、na2s溶液、naoh溶液、酚酞溶液、脱脂棉

三、实验仪器装置图

四、实验操作及现象

具体做法为用培养皿和废弃的药片塑料包装板作为反应容器，另一较大的培养皿作容器的盖子。首先，将一培养皿放在白纸上，取一废弃的药片塑料包装板放在培养皿里，在塑料板凹坑内分别依次滴入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、品红溶液。在培养皿中放入少量na2so3晶体，将少量浓h2so4滴到na2so3晶体上，迅速盖好培养皿。

很快，我们可以观察到培养皿中各种溶液的颜色发生了变化，滴有酚酞的naoh溶液红色逐渐退去，紫色石蕊溶液变红，说明so2是酸性氧化物；紫色石蕊溶液变红，但不退色，说明so2气体不能漂白石蕊溶液；kmno4溶液和溴水退色，溴水和bacl2的混合溶液变白色浑浊，说明so2具有还原性，同时也证明so2的氧化产物为so42-；na2s溶液变黄色、浑浊，说明so2具有氧化性；品红溶液退色，说明so2具有漂白性。

最后，将培养皿倒转过来，用针管向缝隙中滴加浓的naoh溶液，轻轻转动培养皿，使naoh快速吸收剩余的so2气体。

五、实验特点

该实验出现明显现象大约需1-2分钟，同时实验有以下几个特点：