王艷麗

實驗探究二氧化硫與品紅溶液作用的實驗現(xiàn)象

王艷麗

通常說二氧化硫能使品紅溶液褪色，在學(xué)生進(jìn)行二氧化硫的漂白性實驗時，有的學(xué)生觀察到品紅溶液的顏色逐漸褪去，而有的學(xué)生卻觀察到品紅溶液的顏色先變深而后才逐漸褪色。為什么會觀察到不同的實驗現(xiàn)象呢？針對這種不同的實驗現(xiàn)象，筆者因勢利導(dǎo)，先組織學(xué)生思考、討論、查閱相關(guān)資料，然后讓學(xué)生自主設(shè)計實驗方案，自主選擇所需儀器、藥品，最后指導(dǎo)學(xué)生開展一次實驗探究活動，通過實驗來探究二氧化硫與品紅溶液的作用過程，得出實驗結(jié)論，達(dá)到學(xué)生主動獲取知識的目的，收到良好的教學(xué)效果。

1 學(xué)生討論

在進(jìn)行實驗探究之前，先組織學(xué)生對上述問題進(jìn)行討論、分析，預(yù)測產(chǎn)生不同實驗現(xiàn)象的原因。學(xué)生興趣濃厚，他們通過查閱相關(guān)資料、認(rèn)真思考和討論，認(rèn)為可能的原因：1）品紅溶液的顏色先變深而后才逐漸褪色，是因為二氧化硫易溶于水，水溶液顯酸性，品紅溶液對酸、堿有指示作用，遇酸顏色加深，遇堿溶液褪色；2）通入品紅溶液中的二氧化硫氣流太快，迅速與品紅溶液作用而褪色，導(dǎo)致顏色變深的現(xiàn)象未能觀察到。

2 實驗方案的設(shè)計與篩選

學(xué)生依據(jù)自己同意的討論結(jié)果，課下自由結(jié)組，自主設(shè)計實驗方案。對學(xué)生課下設(shè)計的實驗方案，每種方案在實驗前先派一名學(xué)生代表到前面用實物投影展示其實驗裝置圖及操作方法，師生共同分析、討論、評價每種方案的科學(xué)性和可操作性，提出合理化建議，最后選擇其中6種方案讓學(xué)生進(jìn)行實驗探究。

3 組織實驗

1）實驗用品。無水Na2SO3、70% H2SO4、50% H2SO4、NaOH溶液、KOH溶液、稀硫酸、稀鹽酸、稀硝酸、酸性高錳酸鉀溶液、稀醋酸、稀氨水、品紅溶液、帶活塞的導(dǎo)氣管、水止夾、導(dǎo)氣管、乳膠管、試管、具支試管、膠頭滴管、分液漏斗、廣口瓶、T形玻璃管、小藥瓶、雙孔塞。

2）實驗操作。綜合學(xué)生的實驗方案設(shè)計及討論結(jié)果，把全班學(xué)生分成6組，分別按保留的6種方案進(jìn)行實驗探究。3個組探究二氧化硫?qū)λ釅A是否有指示作用，3個組探究二氧化硫氣體通入品紅溶液中速率的快慢對溶液顏色變化的影響。要求學(xué)生親自動手操作，仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象并記錄。

第一組：取3只試管，分別加入適量品紅溶液，向3只試管中分別逐滴滴入稀硫酸、稀鹽酸、稀硝酸，邊滴邊振蕩，觀察溶液顏色并記錄。待溶液顏色發(fā)生變化后，再逐滴滴加稀氫氧化鈉溶液，邊滴邊振蕩，觀察溶液顏色變化情況并記錄。

第二組：取2只試管，分別加入適量品紅溶液，向2只試管中逐滴滴入稀氫氧化鈉、稀氫氧化鉀溶液，邊滴邊振蕩，觀察溶液顏色變化并記錄。

第三組：取2只試管，分別加入適量品紅溶液，向2只試管中逐滴滴入稀醋酸、稀氨水，邊滴邊振蕩，觀察溶液顏色變化并記錄。

第四組：裝置如圖1所示，左側(cè)廣口瓶中盛放適量的品紅溶液，其中小藥瓶盛有適量無水亞硫酸鈉固體；將適量70%硫酸通過膠頭滴管快速滴入到小藥瓶中，關(guān)閉水止夾a，取下膠頭滴管；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，使二氧化硫氣體迅速地擴(kuò)散到廣口瓶中與品紅溶液作用，認(rèn)真觀察溶液顏色變化；多余的氣體用氫氧化鈉溶液吸收。

第五組：裝置如圖2所示，在具支試管中加適量的無水亞硫酸鈉固體，由膠頭滴管逐滴滴加70%硫酸；通過調(diào)節(jié)活塞使二氧化硫氣體緩緩?fù)ㄈ氲狡芳t溶液中，觀察溶液顏色變化；在試管口放一團(tuán)粘有濃堿液的棉團(tuán)，進(jìn)行尾氣吸收。

圖2

第六組：裝置如圖3所示，先關(guān)閉活塞b，打開a，由分液漏斗逐滴加入50%硫酸與無水亞硫酸鈉反應(yīng)制二氧化硫；待酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺后，關(guān)閉水止夾a，緩緩打開活塞b，通過控制活塞，調(diào)節(jié)二氧化硫通入到品紅溶液中的速度，觀察品紅溶液的顏色變化；待品紅溶液褪色后，再關(guān)閉b打開a，進(jìn)行尾氣吸收。

圖3

4 實驗現(xiàn)象記錄

第一組：3只試管中品紅溶液的顏色均先逐漸加深，滴入氫氧化鈉溶液后逐漸變淺直至褪色

第二組：2只試管中品紅溶液的顏色均逐漸變淺直至褪色。

第三組：滴入稀醋酸的試管中品紅溶液的顏色逐漸加深；滴入稀氨水的試管中品紅溶液的顏色逐漸變淺。

第四組：廣口瓶中的品紅溶液顏色逐漸褪色。

第五組：試管中的品紅溶液顏色先加深而后逐漸褪色。

第六組：試管中的品紅溶液顏色先加深而后逐漸褪色。

5 實驗結(jié)論

1）品紅溶液對酸堿溶液有指示作用：遇酸溶液顏色加深，遇堿溶液顏色變淺甚至褪色。

2）二氧化硫氣體通入品紅溶液中速率的快慢對溶液顏色變化有影響：緩緩?fù)ㄈ攵趸驓怏w，品紅溶液的顏色先加深而后褪色；快速通入二氧化硫氣體，只觀察到品紅溶液褪色。

6 實驗延伸

通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，應(yīng)該學(xué)會解決實驗探索類問題的思維模式：發(fā)現(xiàn)和提出問題——設(shè)計實驗方案——實驗探究——解釋與結(jié)論——反思與表達(dá)。

7 體會

通過讓學(xué)生積極參與實驗探究的全過程，充分體現(xiàn)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體這一新的課程理念，使學(xué)生的獨立思考能力、實驗操作能力得到提高，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化他們的團(tuán)隊合作意識，學(xué)會探究性問題的解決方法，為今后的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（作者單位：河北省遷安市第一中學(xué)）