吳陽春

摘 要:本文對二氧化硫制取及性質實驗進行了改進。利用培養皿加蓋的實驗器材,巧妙地將二氧化硫的制取、酸性、漂白性、還原性、氧化性五個實驗一次性完成。改進后的實驗操作簡單,現象明顯,既提高了教學效率,又踐行了核心素養的理念。
關鍵詞:綠色化學;微型儀器;二氧化硫;
基于核心素養的化學教學是近年來提出的教育理念,綠色化學要求在實驗中避免有毒有害的物質[1]。硫的氧化物是元素化合物中非常重要的一節,對二氧化硫性質的學習,可進一步提高學生實驗設計和解決問題的能力,而現有的教材實驗存在一些不足,如何改進實驗,把綠色化學理念貫穿于整個中學化學教學過程顯得格外重要。
一、現有教材實驗的不足之處
(1)需要在課前制備SO2氣體并保存于試管內,試劑用量大,且氣體易逸散,導致實驗現象不明顯;
(2)在敞開的試管中進行實驗,導致SO2有毒氣體直接排放,污染環境;
(3)教材實驗沒有涉及SO2的氧化性、還原性,而這些內容又是高中化學教學的重點。
二、基于主流化學理念的實驗改進
基于“綠色化學”“安全化學”“高效化學”的教學理念,進行如下的實驗改進:
(1)實驗儀器及藥品
①器材:帶蓋的表面皿,膠頭滴管。
②藥品:KMnO4溶液、Na2S溶液、紫色石蕊試液、酚酞、NaOH溶液、品紅溶液。
(2)實驗裝置圖
圖1 SO2的制取及性質實驗的微型儀器裝置圖
(3)操作步驟及現象
①按圖1所示,將半藥匙的Na2SO3粉末添加到表面皿中央。
②將KMnO4溶液、Na2S溶液、紫色石蕊試液、品紅溶液、滴有酚酞的NaOH溶液各一滴依次添加到表面皿上。
③將70%的硫酸滴加到Na2SO3粉末上(制取SO2),然后迅速蓋上表面皿蓋,可以觀察到KMnO4溶液紫色褪去(SO2的還原性),Na2S溶液出現淡黃色渾濁(氧化性),紫色石蕊試液變紅(酸性),品紅溶液褪色(漂白性),滴有酚酞的NaOH溶液紅色褪去(尾氣處理)。
三、實驗的創新點
①試劑用量小,從源頭防止了SO2氣體外泄,符合環保綠色的教學理念。
②實驗成本低,僅需要一個帶蓋的表面皿,可以使零散的知識通過實驗串聯起來,教學效果滿意。
③實驗的設計,試劑的選擇,尾氣處理,都是小組討論探究出來的,建立了實驗與課堂教學的完美融合,啟迪學生學習元素化合物的認識角度與研究思路。
四、總結
化學是一門實驗科學,通過實驗的手段發掘真理[2]。本實驗以培養學生化學“核心素養”為出發點,優化教材實驗,讓學生通過“人人動手”的方式,更加深刻地理解SO2的制取及性質,培養對化學的興趣,啟蒙他們的學術生涯。
參考文獻
[1]王偉,王后雄.發展化學學科核心素養教學的三個基本問題[J].教學與管理,
2019,01:50-53.
[2]白藍,李蕾,劉媛.經典有機化學實驗綠色化改進與教學實踐[J].實驗技術與管理,2019(10):247-251