《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。
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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。
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二氧化硫制备与性质实验的改进与探究
作者：王秀荣
来源：《化学教学》2017年第10期
摘要：针对二氧化硫的制备与性质实验的一些不足作改进。将二氧化硫的制备与多个性质实验及尾气吸收等结合在一起进行一体化设计，使整个实验装置密闭、操作简单、现象明显、几乎无二氧化硫气体残留。该实验集微型化和综合性于一体，既节约试剂、现象明显，又可控速率、有益环保。
关键词：二氧化硫制备；性质实验；一体化设计；套管装置；实验改进
文章编号：1005–6629（2017）10–0049–03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
1 问题的提出
二氧化硫气体的制备与性质是高中化学的重要知识。不同版本的教材[1～3]对相关实验均分段设计，教学中每个性质实验均需提前制备并收集好二氧化硫，这样的設计虽然具有较强的教学示范性，便于教学中分析研究，但实验中稍有不慎极易造成二氧化硫气体泄漏，引起环境污染，危害师生的身心健康。实验室制备二氧化硫气体的常用试剂是亚硫酸钠固体和浓硫酸（75%左右），多次实验后发现，反应最初较为剧烈，但随着反应的进行常因亚硫酸钠固体发生板结而使产生气体的速率大大减慢，因而气体生成速率不易控制。另外，二氧化硫气体的收集与验满教材中也没有给出明确具体的指导方法，造成教学中众说纷纭，且大多较为复杂。诸如此类的因素使二氧化硫气体的制备与性质实验在实际教学中难以顺利地广泛开展，教师大多采用视频实验代替演示实验，学生分组实验基本不做。如何改进二氧化硫气体的相关实验，提高实验的课堂演示率，使学生真切感受二氧化硫气体的性质，无论对于当前的实验教学还是防治环境污染都是一个亟待解决的问题。查阅文献资料发现，不少学者曾对二氧化硫气体的制备与性质实验进行过相关研究[4～10]，但研究选取的角度各不相同。笔者根据多年的教学实践结合当前大力提倡的绿色环保理念，运用常规仪器和试剂对二氧化硫的制备与性质实验进行了新的设计，集二氧化硫气体的制备及性质实验于一体，实现了实验的微型化与一体化。
二氧化硫性质的探究教学设计
一、设计思想
二氧化硫是中学化学里十分典型的一种氧化物，它不仅具有酸性氧化物的通性，氧化性和还原性，而且有着自己的特性---漂白性，它不仅在化工方面有着重要的应用，而且在环境方面也有着非常大的影响，所以二氧化硫在高中化学教学中占着十分重要的地位。
高中化学新课程倡导将元素化合物知识置于自然界和生产生活的真实背景，并在教学中交给学生研究物质性质的基本思路和方法，使学生体会知识的价值，提高运用知识的能力；同时也为培养学生情感态度与价值观提供有效途径和载体。基于以上指导思想，本节课我采取了“问题---探究”的教学模式，引导学生通过自主探究，设计实验，观察和分析实验现象，总结结论，达到让学生掌握二氧化硫性质的目的，同时学生也在“发现问题---提出问题---分析问题---解决问题---归纳知识，提炼方法---再解决问题”的学习过程中体会科学研究的方法。
二、学情分析
由于学生已经有了前面学习的经验，所以学习起来并不是很难，本节课我主要通过设计实验，引导学生探究学习，让学生在“发现问题---分析问题---解决问题---归纳总结问题---再解决问题”的过程中体会科学探究的一般方法。
三、教材分析
本节内容被安排在鲁科版必修一第三章第三节硫的转化中，在这之前同学们已经学习了碳元素和氮元素的相关知识，对元素化合物的知识的学习已经有了系统的接触，所以本节内容既有对前面知识的延伸，又有后面一些元素化合物知识的过渡。
四、教学目标
（一）知识与技能：
1. 说出二氧化硫的颜色、气味、状态，知道二氧化硫易溶于水；
2. 了解二氧化硫的化学性质，初步认识性质与用途之间的关系；
3. 初步形成基本的化学实验技能，初步学会设计实验方案，并能完成相关实验。 （二）过程与方法
1. 通过二氧化硫性质的探究，初步学习运用观察、实验能多种方法研究物质的性质；
2. 能主动与组员交流讨论，较清楚表述自己的实验方案，逐步形成良好的学习方法。
