二氧化硫的性质创新实验

王岚

摘 要：在高中化学教学中利用白色点滴板和玻璃密封罐进行二氧化硫的所有性质实验，能同时验证二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、氧化性和还原性，同时能及时用氢氧化钠溶液吸收过量的二氧化硫，防止尾气污染，实验时环保、安全、快捷、现象明显、便于操作，极大地满足了教师演示和学生分组实验的要求，同时符合化学科学素养中提升学生实验探究和创新意识的要求，值得中学教学推广。

关键词：高中化学;实验改进;绿色化

江苏省中小学教研室近期在徐州市举办了“第六届中学化学创新实验调研暨实验观摩活动”， 此次活动展示了近几年实验创新的成果，并进一步探索中学化学实验创新及发展学生核心素养的方向，笔者细细品味和深入探究后，对目前高中常见的二氧化硫的性质实验进行了创新改进。

一、实验创意来源

很多中学由于受教育条件的限制，化学实验以传统的书本为主，同时很多实验在实际操作中受到条件限制，有的现象不明显，所以我们需要对很多化学实验进行改进，今天我们所要讲的二氧化硫气体是高一化学必修1教学中最为重要的气体之一，其性质实验是需要学生重点掌握的内容。二氧化硫的毒性很大，有刺激性气味。传统的实验裝置若要同时进行二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、氧化性和还原性的实验，必须事先制备足量的二氧化硫气体，学生若进行分组实验时会有很多不方便的地方，有时实验现象不是很明显，不快捷，不符合绿色化学的思想。 针对以上几个方面的问题，我对二氧化硫的性质实验进行了微型化的创新设计，这样不仅能随时制取二氧化硫气体，同时能验证高中化学需要掌握的二氧化硫气体所有的性质，实验仪器非常容易找到，并且实验过程环保、安全、快捷、现象明显，便于操作，极大地满足了教师演示和学生分组实验的要求，值得在中学推广。

二、化学实验用品

化学试剂：Na2SO3固体、70%浓硫酸 、紫色石蕊试液、NaOH溶液、酚酞、碘水（性质类似氯水）、品红溶液、Na2S溶液、稀HCl、棉花。

化学仪器：白色点滴板、玻璃密封罐（小号）、2支针管（1支1mL，1支5 mL，因为实际所用量不多，小剂量就足够使用）。

三、化学实验原理

二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、氧化性和还原性。

四、化学实验装置

五、实验步骤及实验现象

第一步，我们将白色点滴板放在玻璃密封罐中（这个玻璃密封罐在超市买最小号的就可以了，因为这是微型化的创新设计），在点滴板的6个凹槽中滴加适量试剂，为了实验的现象明显，可按照上述实验示意图（详见图4）。在白色点滴板中间的凹槽中放少量Na2SO3固体，周围5个凹槽中依次滴加紫色石蕊试液、滴加酚酞的NaOH溶液、碘水或溴水（建议用碘水，溴水气味较大）、品红溶液、Na2S溶液（经过多次实验对比，发现所用试剂各滴入2滴溶液为宜，酚酞只需1滴即可，Na2SO3固体只需取半药匙，这样效果明显、反应速度也快）。

第二步，在1 mL针管中吸取适量70%浓硫酸，用5 mL针管吸取适量NaOH溶液，将盛放浓硫酸的针管置于密封罐的透明塑料盖上，要固定在放Na2SO3固体的凹槽上方，而盛放NaOH溶液的针管置于透明塑料盖的边角上（如图2所示）。

第三步，试剂与药品装好后，用胶头滴管在Na2S溶液中迅速滴加2滴稀HCl，及时盖上密封盖，再将70%浓硫酸迅速滴加在Na2SO3固体上，注意观察现象，同学之间可以互相配合。

实验进行最多半分钟后，就能观察到这样的实验现象：紫色石蕊溶液变红、滴有酚酞的NaOH溶液褪色、碘水褪色、品红溶液褪色、Na2S溶液中有淡黄色的浑浊出现，这分别体现了二氧化硫水溶液的酸性、氧化性、还原性和漂白性。

实验现象较明显后，再将另一支针管中的NaOH溶液滴入容器中，轻轻摇晃玻璃密封罐，加速对二氧化硫气体的吸收，这样进行尾气处理，防止二氧化硫气体污染。

六、设计特色

用笔者设计的密封性装置来进行二氧化硫的性质实验，能同时验证二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、氧化性和还原性，并且能在密封条件下及时用氢氧化钠溶液吸收过量的二氧化硫，防止二氧化硫气体污染，实验环保、安全、快捷、现象明显，极大地满足了教师演示和学生分组实验的要求。所有化学反应物的用量大大减少，有利于环境保护;实验现象明显，实验过程简单、快捷;能同时进行二氧化硫的所有性质实验，体现了绿色化学的思想。当然在实验过程中我们还可以将紫色石蕊溶液改成酸性KMnO4溶液，用来证明二氧化硫气体的还原性，效果一样明显快捷。

同时经过这样的化学创新实验，能大大激发学生和教师参与实验的热情，为了达到最好的实验效果，学生查资料，动手实验，寻找最佳的实验条件，充分培养了学生“实验探究与创新意识”的化学学科核心素养，同时提高了学生学习化学的兴趣。

七、实验改进意义

化学实验改进和创新要立足于教科书又要超越教科书，化学实验创新能吸引学生积极参加，在实验创新中，从实验内容、实验步骤的创新设计到得到最佳的实验效果，可以培养学生的科学态度，加深对科学的理解。以实验创新为基础的科学探究是真实促进学生深刻理解、发散思维的学习过程，也是为了学生发展、培养学生终身学习的能力。所以化学实验创新有利于学生的发展，促进学生深度理解并发散思维，这也是目前学生学科素养所提倡的。

我们教师需要不断引导学生对课本实验进行优化，同时提供足够的平台让学生的能力得以展开，那么，学生的实验创新能力必将在高中阶段得到提高，并最终形成能够适应终生发展和社会发展所需要的必备品格和关键能力。

参考文献：

[1]吴星.高中化学核心素养的建构视角[J].化学教学，2017（2）.

[2]朱清勇.创新设计实验，呈现奇妙化学——沪教版初中化学实验创新视角初探[J].化学教与学，2016（2）：81-83.