摘要:本文中介紹了關(guān)于硫及硫的化合物的六個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的操作方法。
關(guān)鍵詞:硫;實(shí)驗(yàn);設(shè)計(jì)
文章編號:1005-6629(2008)11-0006-02中圖分類號:G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識碼:C
硫是一種重要的非金屬元素,二氧化硫既可被氧化,又能被還原,是一種在中學(xué)化學(xué)中起著重要作用有著重要地位的化合物,二氧化硫和亞硫酸又是與人類生存環(huán)境有著密切關(guān)系的物質(zhì),因此在中學(xué)化學(xué)中必須重視硫和硫的化合物的教學(xué),以此促進(jìn)學(xué)生對一些化學(xué)概念的理解和對一些重要化學(xué)理論的認(rèn)識,樹立環(huán)境保護(hù)意識,增強(qiáng)社會責(zé)任感。搞好硫及硫的化合物教學(xué)的關(guān)鍵是開發(fā)設(shè)計(jì)課堂演示實(shí)驗(yàn),讓演示實(shí)驗(yàn)引發(fā)學(xué)生的思考,促進(jìn)教育教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。下面是筆者對有關(guān)硫和硫的化合物部分實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)。
1硫和鐵反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)
硫和鐵反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)通常的做法是:將硫粉和鐵粉混合,取適量的混合物放在石棉網(wǎng)上或加入試管中加熱,觀察反應(yīng)的現(xiàn)象。這種方法需要藥品量多,反應(yīng)過程中會有不少的硫燃燒產(chǎn)生二氧化硫,造成環(huán)境污染。我們的做法是:按硫和鐵的質(zhì)量比4∶7混合,將混合后的藥品小心的裝入一個(gè)直徑1cm長約15cm的玻璃管中,然后將此玻璃管固定在鐵架臺上,如圖1所示。接著用酒精燈加熱玻璃管的一端,反應(yīng)開始后撤去酒精燈,可以看到紅熱現(xiàn)象從玻璃管一端不斷移動到另一端。這樣做的結(jié)果盡可能地避免了反應(yīng)過程中二氧化硫的生成,造成了對空氣的污染;玻璃管中紅熱移動的動感現(xiàn)象也極大地調(diào)動了學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)積極性,啟發(fā)了學(xué)生對此反應(yīng)的思考。

2 硫和銅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)

銅與硫的反應(yīng)教材上的做法是在試管中加入少量的硫粉,然后加熱試管,試管中產(chǎn)生大量硫蒸氣時(shí),將一束紅熱的銅絲伸入試管,觀察反應(yīng)的現(xiàn)象。按照這種做法,硫粉和銅絲都要加熱,銅絲在伸入試管的過程中溫度會下降,造成實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯,影響課堂教學(xué)效果和學(xué)生對課堂教學(xué)內(nèi)容的興趣。我們采取下面的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),取得了良好的實(shí)驗(yàn)效果。做法是:在一支試管中放入一團(tuán)細(xì)銅絲,然后將試管固定在鐵架臺上,如圖2所示,接著對試管中的銅絲加熱,當(dāng)銅絲紅熱時(shí),撤去酒精燈,并用藥匙向試管中撒入硫粉,可觀察到銅絲與硫粉發(fā)生劇烈反應(yīng),持續(xù)發(fā)出明亮的紅光,并產(chǎn)生炸裂般的聲響。
3硫的燃燒實(shí)驗(yàn)
硫和硫的化合物的燃燒是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的重要反應(yīng),也是造成空氣污染的反應(yīng)之一,硫在空氣中的燃燒我們采取下面的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示,試管中加入適量硫粉,對硫粉進(jìn)行加熱,加熱不一會即開始通入空氣,硫在試管中燃燒,產(chǎn)生的氣體被燒杯中的NaOH溶液吸收。

4二氧化硫溶于水顯酸性的實(shí)驗(yàn)
二氧化硫溶于水的實(shí)驗(yàn)常采用將收集了二氧化硫的試管倒置于水槽中觀察水面的上升的方法進(jìn)行,或在吸入一定量二氧化硫的針筒中再吸入一定量的水觀察針筒中氣體體積的變化。為了能夠在演示時(shí)老師做得從容,學(xué)生看得方便清楚,我們采取這樣的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn):在兩支試管上配大小合適的帶有分液漏斗的橡皮塞,課前在一支試管中收集二氧化硫氣體,用塞子塞緊,另一支試管中不收集氣體。課堂演示時(shí)收集二氧化硫的試管迅速換上盛有紫色石蕊試液漏斗,另一支試管裝上盛有水的分液漏斗,如圖4所示。打開兩個(gè)分液漏斗的活塞,觀察現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因和實(shí)驗(yàn)的原理。

5 二氧化硫與溴水、高錳酸鉀溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)
直接將二氧化硫通入溴水、高錳酸鉀溶液中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),既要有氣體發(fā)生裝置,還要有尾氣的吸收裝置,裝置較復(fù)雜,藥品消耗量大。我們采取下面簡單的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn):在試管上配一大小合適帶有膠頭滴管的橡皮塞,課前在試管中收集二氧化硫氣體后,用橡皮塞塞緊,課堂演示時(shí)迅速換上帶有膠頭滴管并吸入溴水或高錳酸鉀溶液的橡皮塞,如圖5所示。擠壓膠頭滴管膠頭使溴水、高錳酸鉀溶液滴入試管,振蕩后觀察到溴水、高錳酸鉀溶液迅速褪色。
6 二氧化硫與品紅溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)
由于二氧化硫使品紅褪色速度較慢,采取將二氧化硫通入品紅溶液的實(shí)驗(yàn)中,會有大量的二氧化硫逸出到空氣中,造成污染。我們采取的實(shí)驗(yàn)方法是:將一片品紅溶液浸濕的濾紙投入收集了二氧化硫的試管中,塞緊橡皮塞,搖動試管,濾紙的紅色迅速褪去。然后對試管中的濾紙微微加熱,濾紙又變?yōu)榧t色。
這是設(shè)計(jì)新穎別致富有啟發(fā)性的實(shí)驗(yàn),圍繞實(shí)驗(yàn)的操作和現(xiàn)象開展討論,展開硫和硫的化合物性質(zhì)的教學(xué),將會收到事半功倍的效果。