張陳燕 李自華

Y型管中SO2性質(zhì)的綠色實(shí)驗(yàn)

張陳燕 李自華

(南京市燕子磯中學(xué)江蘇南京210038)

為使課堂實(shí)驗(yàn)的綠色環(huán)保、現(xiàn)象明顯、操作簡(jiǎn)便及便于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),以Y型管為主要儀器,設(shè)計(jì)了SO2作為酸性氧化物的性質(zhì)、還原性及漂白性等3個(gè)重要性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。

Y型管;二氧化硫的性質(zhì);綠色實(shí)驗(yàn)

人教版化學(xué)必修1［1］中關(guān)于二氧化硫的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)只有兩個(gè)：一個(gè)是二氧化硫溶于水的實(shí)驗(yàn)；另一個(gè)是向二氧化硫的水溶液中加品紅溶液，振蕩后品紅褪色的實(shí)驗(yàn)。而SO2作為酸性氧化物的性質(zhì)和還原性實(shí)驗(yàn)卻沒有，筆者覺得很有必要增加相關(guān)的實(shí)驗(yàn)來直觀地證明SO2的這些重要性質(zhì)。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法是用燒瓶或大試管來制取SO2，再將其通入一支支試管進(jìn)行性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。這種方法裝置較復(fù)雜，試劑用量多，耗時(shí)長(zhǎng)，產(chǎn)生的SO2量較大，短時(shí)間內(nèi)難以將尾氣完全吸收，在拆卸實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，部分SO2彌散在教室里，是學(xué)生和老師們所不愿見到的場(chǎng)面，同時(shí)也容易讓學(xué)生在心底對(duì)化學(xué)產(chǎn)生抵觸情緒，甚至有些同學(xué)會(huì)將化學(xué)和污染劃上等號(hào)。如何做到實(shí)驗(yàn)的高效、環(huán)保，如何讓學(xué)生在化學(xué)課堂里愉快地感受物質(zhì)間的神秘變化，從而喜歡這門充滿魔幻色彩的學(xué)科呢？方法之一就是——開辟微型、綠色實(shí)驗(yàn)。

一、實(shí)驗(yàn)用品

儀器：Y型管一只，配單孔橡皮塞一個(gè)，醫(yī)用塑料長(zhǎng)滴管一根，棉花，吸管一根，濾紙一張（剪成約5×5mm大小，共4片），藥匙一把，滴管數(shù)根，止水夾一只，大燒杯一只，雙面膠，紙槽。

藥品：6mol/L的硫酸溶液，無水亞硫酸鈉固體，石蕊試液，氫氧化鈉溶液，酚酞試液，2%的酸性高錳酸鉀溶液，品紅溶液。

二、實(shí)驗(yàn)裝置

圖1 Y型管中二氧化硫的制取與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

三、實(shí)驗(yàn)操作過程及現(xiàn)象

（1）按圖1所示，將4片濾紙片用雙面膠粘在吸管一段，并從下往上依次在4條濾紙片上滴加微量紫色石蕊試液（紫色）、氫氧化鈉酚酞混合液（粉紅色）、2%的酸性高錳酸鉀溶液（紫紅色）、品紅溶液（紅色）。將吸管另一段用棉花包裹后固定在Y型管的一個(gè)支管上，末端用輕質(zhì)止水夾夾緊，并在棉花上滴加幾滴氫氧化鈉溶液，將Y型管置于大燒杯中。

（2）用紙槽向Y型管底加入1藥匙的亞硫酸鈉固體，左手握住Y型管的立管，使管子立起，將醫(yī)用塑料長(zhǎng)吸管插入單孔橡皮塞，吸入6mol/L的硫酸溶液，整體插入Y型管的另一支管。

（3）右手將醫(yī)用長(zhǎng)吸管中的硫酸溶液慢慢擠入Y型管中，觀察現(xiàn)象?，F(xiàn)象：硫酸溶液與亞硫酸鈉固體反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，濾紙上顏色發(fā)生變化，從下往上，顏色依次為紅色、白色、白色、白色。

（4）將Y型管置于大燒杯中，在棉花上再滴入少量氫氧化鈉溶液靜置即可吸收剩余的SO2。

四、新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)

（1）裝置簡(jiǎn)單，操作方便，全程密封，少量多余的氣體可被棉花中的堿吸收，整個(gè)過程沒有刺激性氣味，很環(huán)保，做到“綠色實(shí)驗(yàn)”。

（2）新設(shè)計(jì)的裝置，能在很短的時(shí)間內(nèi)于同一儀器中，完成SO2氣體的制備及SO2系列性質(zhì)的表征（SO2作為酸性氧化物的性質(zhì)：使紫色石蕊變紅、使氫氧化鈉酚酞混合液褪色；SO2的還原性：使酸性高錳酸鉀溶液褪色；SO2的漂白性：使品紅褪色），實(shí)驗(yàn)效果好，效率高。

（3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，直觀性強(qiáng)，給學(xué)生帶來豐富的視覺效果和充分的感性認(rèn)知，很好地促進(jìn)了學(xué)生對(duì)SO2性質(zhì)的學(xué)習(xí)，同樣也調(diào)動(dòng)了學(xué)生對(duì)化學(xué)的興趣。

（4）實(shí)驗(yàn)藥品用量少，實(shí)驗(yàn)快捷，成功率高，體現(xiàn)“微型卻高效，微型成就綠色”的理念。此外，該實(shí)驗(yàn)不但可用于演示還可用于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。

［1］人教社化學(xué)室.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書化學(xué)1(必修)［M］.北京：人民教育出版社,2012：90

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