高中化学演示实验优化创新的设计与实践研究

延安市实验中学课题组

SO₂的制备及性质检验一体化演示实验

1.问题提出

硫及其化合物位于高中化学必修一非金属及其化合物一章，本节主要包含S、SO₂、H₂SO₄的知识。硫是高中阶段学习到的典型非金属元素，通过硫及其化合物同种价态间、不同价态间的相互转换，使学生更深入的认识物质的氧化性、还原性，体会辩证眼光看待事物。三版教材中均设计了大量实验来验证或探究这些物质的性质，分布情况如下：

进行SO₂性质检验课本演示实验时，面临以下问题：SO₂的制备保存；实验过程中无对SO₂的吸收；仅能单独验证二氧化硫的某一个性质。针对该演示实验的弊端，对二氧化硫的制备、性质实验改进的方向有：一体化；生活趣味化；绿色无污染化；微型化。

2.实验原理

以点滴板为反应器对该实验进行微型化、一体化的优化改进。SO₂的制备选择Na₂SO₃与浓硫酸，选择可溶于水，溶于水显酸性还原性氧化性漂白性进行检验。点滴板试剂选择：Na₂SO₃石蕊溶液湿润pH试纸滴有酚酞的NaOH溶液Ba(OH)₂溶液BaCl₂溶液Ba(NO₃)₂溶液Na­₂S溶液蘸有高锰酸钾溶液的滤纸蘸有品红溶液的滤纸（实验后需对褪色的滤纸加热）。

3.实验目的

对SO₂的制备及性质检验的演示实验一体化设计，通过该演示实验，掌握分析微型实验现象的方法，归纳出SO₂的制备及性质。

4.实验仪器和药品

实验仪器：点滴板、胶头滴管、滤纸、pH试纸、自封塑料袋

实验药品：Na₂SO₃溶液、浓硫酸、石蕊溶液、酚酞、NaOH溶液、Ba(OH)₂溶液、BaCl₂溶液、Ba(NO₃)₂溶液、Na­₂S溶液、高锰酸钾溶液、品红溶液

5.实验装置图

6.实验步骤

(1)点滴板分别放置：Na₂SO₃石蕊溶液湿润pH试纸滴有酚酞的NaOH溶液Ba(OH)₂溶液BaCl₂溶液Ba(NO₃)₂溶液Na­₂S溶液蘸有高锰酸钾溶液的滤纸蘸有品红溶液的滤纸，放于自封塑料袋内。

(2)用滴管吸取浓硫酸伸至位滴加，将塑料袋密封。

(3)放置于投影仪下，投影便于学生观察现象。

(4)实验后需对褪色的滤纸加热

7.实验现象记录并解释原因（学生填写）

8.实验结论

(1) SO₂的制备

(2) SO₂的性质：溶于水呈酸性还原性氧化性

9.实验评价

对SO₂的制备、性质检验、气体吸收的实验进行了优化，实现了一体化、绿色无污染化，对微型化。不仅解决了制备、多种性质检验一体化问题，而且因药品用量较少，解决了SO₂污染问题。实验操作简单，利用投影，放大实验效果。