摘 要 指出鐵與硫反應原始實驗的不足和現行高中化學教材中設計鐵與硫反應實驗的必要性,介紹鐵與硫反應實驗設計的新方法。
關鍵詞化學性質;鐵與硫反應;實驗設計
中圖分類號 G642.423 文獻標識碼 B 文章編號 1671-489X(2008)014-0076-01

鐵與硫反應生成硫化亞鐵是鐵或硫的很重要的化學性質之一。但現行高中化學教材[人民教育出版社化學室編著.全日制普通高級中學教科書(試驗修訂本#8226;必修).化學.第一、二冊.北京:人民教育出版社,2000] 第一冊第127頁或第二冊第58頁在介紹鐵與硫反應時并沒有設計該實驗,致使學生缺乏感性認識,不利于學生對課堂知識的鞏固。然而傳統的實驗方法只是將鐵粉與硫粉混合均勻后堆放在石棉網上,然后用一根一端燒熱的玻璃棒插在鐵與硫混合物的中間(如圖1所示),然后觀察實驗現象。該實驗方法雖然取材容易,實驗簡單,操作方便,現象明顯,并能夠證明鐵與硫反應生成硫化亞鐵;但在整個實驗過程中所產生的大量二氧化硫氣體,污染室內環境,影響師生健康,更不利于增強學生的環境保護意識,不屬于綠色型實驗,在化學教學中不宜使用。為此,筆者對鐵與硫反應實驗進行重新設計,教學效果較好。

1 實驗用品
500 ml吸濾瓶1只,玻璃棒1根,單孔橡膠塞2個,單球干燥管1支,漏斗1個,酒精燈1盞,脫脂棉若干;還原鐵粉,硫粉,細沙,30%氫氧化鈉溶液。
2 實驗裝置(如圖2所示)
3 實驗方法及實驗現象
1)如圖3所示,將少量細沙加入吸濾瓶中,將細沙搖平,厚度為1.5 cm左右,其目的防止吸濾瓶底部突然受熱而炸裂,使實驗失敗。
2)如圖4所示,將還原鐵粉與硫粉的混合物(注意鐵粉與硫粉的質量比)通過漏斗加入吸濾瓶細沙層的中心位置,并使其堆成圓錐狀。
3)將帶有橡膠塞的玻璃棒的下端放在酒精燈的火焰上加熱至紅熱狀態后,迅速插入吸濾瓶中,并使橡膠塞塞緊在吸濾瓶的瓶口上,玻璃棒的下端正好與圓錐狀的鐵與硫的混合物相接觸(如圖2所示),可觀察到反應立即進行。紅熱從中間向四外擴散,說明該反應是放熱的。反應停止后,可觀察到有黑色塊狀的硫化亞鐵生成。實驗完畢后將玻璃棒稍加用力向下擠壓,塊狀生成物即可破碎,然后將其拔出洗凈即可。

4 實驗優點
取材容易,設計簡單,操作方便,現象明顯,無空氣污染,能夠培養學生的環保意識,適合課堂演示和分組實驗。