實(shí)驗(yàn)探究——硫的四種價(jià)態(tài)的相互轉(zhuǎn)變

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

知識(shí)技能：使學(xué)生掌握硫元素主要元素價(jià)態(tài)之間的轉(zhuǎn)換，進(jìn)一步明確含硫化合物的性質(zhì)；了解工業(yè)制硫酸的方法。過(guò)程方法：掌握實(shí)驗(yàn)室探究活動(dòng)的基本方法和過(guò)程；根據(jù)需要設(shè)計(jì)可行的實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行評(píng)價(jià)；鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考，小組合作能力。情感態(tài)度價(jià)值觀：培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)、一絲不茍的科學(xué)作風(fēng)。

二、原理

用實(shí)驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)硫的四種價(jià)態(tài)的相互轉(zhuǎn)變，驗(yàn)證上述判斷。

三、儀器與藥品

學(xué)生用：試管4支、集氣瓶2個(gè)、帶尖嘴導(dǎo)管膠塞、帶直角導(dǎo)管膠塞、磚一塊、玻棒、酒精燈、火柴、燃燒匙、濾紙條、白磁片。藥品：鋅粉、硫粉、銅片、亞硫酸鈉（固體）、濃硫酸、鹽酸、氯化鋇溶液、硝酸鉛溶液、品紅溶液、蒸餾水、氯水。講臺(tái)上公用：鐵粉、硫粉、試管、酒精燈。

四、實(shí)驗(yàn)

1. 實(shí)驗(yàn) Fe+SFeS

取鐵粉1/3角匙和1/2角匙硫粉混勻，堆放在磚上，用燒紅的玻棒點(diǎn)燃。因?qū)嶒?yàn)反應(yīng)劇烈，且產(chǎn)生大量SO2副產(chǎn)物，應(yīng)在室外做。混合物的量不能大，點(diǎn)燃時(shí)頭要離反應(yīng)物盡量遠(yuǎn)些。演示實(shí)驗(yàn)：鐵粉和硫粉（質(zhì)量比Fe∶S=7∶4）混合均勻，裝入試管里壓實(shí)，在酒精燈上加熱，當(dāng)試管底部變紅、引起反應(yīng)后離開酒精燈，停止加熱。引導(dǎo)同學(xué)觀看，紅熱部分?jǐn)U展到全部混合物。實(shí)驗(yàn)前用磁鐵隔著紙吸引鐵粉，裝到試管后的鐵和硫混合物也可被磁鐵吸引。反應(yīng)后再用磁鐵吸引時(shí)，就不再被磁鐵吸引，說(shuō)明鐵有化學(xué)變化，生成的FeS供學(xué)生制備H2S用。

2. 實(shí)驗(yàn)

把自制的ZnS或FeS放入試管中，加2mL濃鹽酸，塞上帶尖嘴導(dǎo)管的膠塞，點(diǎn)燃產(chǎn)生的氣體，把冷瓷片壓在火焰上，過(guò)一會(huì)取下瓷片，磁片上附有黃色顆粒。其反應(yīng)過(guò)程如下：FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑，把冷瓷片取下，在火焰上扣一個(gè)集氣瓶，收集燃燒后的產(chǎn)物，收滿后用玻片將瓶口蓋上，瓶口向上放在桌上，倒入約10mL水，滴入幾滴品紅溶液、振蕩。看到品紅溶液退色。化學(xué)方程式如下：2H2S+SO23S+2H2O

3. 實(shí)驗(yàn)

把制H2S的裝置換一個(gè)帶彎管的膠塞，導(dǎo)管伸入集氣瓶中，另取一個(gè)燃燒匙鋪上細(xì)砂，再放1/3角匙硫粉，在酒精燈上將硫加熱點(diǎn)燃，用濾紙條沾品紅溶液懸在硫燃燒的火焰上方，品紅褪色說(shuō)明生出SO2，然后放入通H2S的集氣瓶中，產(chǎn)生的氣體SO2和H2S反應(yīng)，一會(huì)兒瓶壁出現(xiàn)黃色固體—硫。化學(xué)方程式如下：S+O2SO2 ， SO2+2H2S2H2O+3S↓

4. 實(shí)驗(yàn)

取亞硫酸鈉固體1g放試管中，倒入1mL濃硫酸，塞上帶有彎管的膠塞，產(chǎn)生的氣體通入蒸餾水中，制得H2SO3溶液。將其加入氯化鋇溶液，無(wú)沉淀生成。然后滴入5～7滴氯水，出現(xiàn)沉淀，加鹽酸，沉淀不溶解。化學(xué)方程式分別如下：Na2SO3+ H2SO4SO2↑+Na2SO4+H2O，H2O+SO2H2SO3，H2SO3+ Cl2+H2OH2SO4+2HCl， BaCl2+H2SO4BaSO4↓+2HCl

5. 實(shí)驗(yàn)

在小試管里放入一小片銅，然后倒入濃硫酸0.5mL，微熱，判斷生成的氣體。待反應(yīng)完成后，觀察試管里液體的顏色，然后倒入另一支盛2mL水的試管中，觀察溶液顏色。Cu+2H2SO4（濃） CuSO4+SO2↑+2H2O

6. 實(shí)驗(yàn)

于小試管中放入一粒鋅粒，加入濃硫酸0.5～1mL，振蕩，如不反應(yīng)，微熱，用濾紙沾Pb（NO3）2溶液懸在管口；再嗅一嗅產(chǎn)生氣體的氣味，觀察試管壁有淺黃色顆粒，判斷這個(gè)反應(yīng)里硫酸分子中S發(fā)生了什么變化。寫出化學(xué)方程式：

Zn+2H2SO4SO2↑+ZnSO4+2H2O，

3Zn+4H2SO4S+3ZnSO4+4H2O，

4Zn+5H2SO4H2S↑+4ZnSO4+4H2O

五、課堂反思及評(píng)價(jià)

在同學(xué)們提出方案的基礎(chǔ)上，老師選取硫化亞鐵與濃鹽酸反應(yīng)、亞硫酸鈉溶液與濃硫酸反應(yīng)和濃硫酸與鋅片的反應(yīng)。探究實(shí)驗(yàn)開始后，同學(xué)們?cè)谛〗M中分工合作，做好實(shí)驗(yàn)紀(jì)錄，教師給予操作指導(dǎo)。演示試驗(yàn)時(shí)，同學(xué)們細(xì)心觀察，做好實(shí)驗(yàn)紀(jì)錄。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后由同學(xué)們自己總結(jié)，探究不同價(jià)態(tài)硫之間的轉(zhuǎn)化方法。老師引申擴(kuò)展工業(yè)制硫酸的過(guò)程和其中硫價(jià)態(tài)的變化。整堂課教師以探究式為主要教學(xué)方法，根據(jù)硫元素化合價(jià)的不同，將轉(zhuǎn)換的類型分類，在所給藥品的條件下讓學(xué)生討論可行實(shí)驗(yàn)方案，學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主角。集體討論之后，教師給出可行的實(shí)驗(yàn)方案。并且根據(jù)實(shí)驗(yàn)的難易程度分為學(xué)生實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)，指明教學(xué)的重難點(diǎn)。在進(jìn)行探究式教學(xué)前，采用啟發(fā)式的問題引出有關(guān)本堂課的基礎(chǔ)性問題，為下一步探究活動(dòng)作準(zhǔn)備。演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，采用投影儀，這是一種創(chuàng)新，效果顯著。