蔗糖與濃硫酸反應(yīng)實驗的改進(jìn)

胡景剛

現(xiàn)行人教版高中化學(xué)教材第一冊第143頁，[實驗6-4]蔗糖與濃硫酸的反應(yīng)（如圖1所示），雖然方法簡單，現(xiàn)象明顯，但反應(yīng)所放出的二氧化硫等有毒氣體，污染室內(nèi)環(huán)境，影響師生健康，不利于培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識。為此，筆者對該實驗進(jìn)行認(rèn)真地研究和改進(jìn)，并收到了非常好的教學(xué)效果，現(xiàn)介紹如下。

實驗用品

玻璃水槽1個，100 ml燒杯1只，大可樂瓶1只，35 cm長的玻璃棒1根，5 cm長玻璃管1根（要求內(nèi)徑比玻璃棒的外徑略大），4 cm長的橡膠管1段，3號橡膠塞1個，螺絲釘、螺絲母各2個，薄鐵片、冷水、碳酸鈉固體、蔗糖、濃硫酸若干。

儀器的制作

攪拌用玻璃棒的制作取一根35 cm長的玻璃棒，用酒精燈慢慢彎成一根攪拌用的玻璃棒（如圖2所示）。

可旋轉(zhuǎn)玻璃棒橡膠塞的制作取一只3號橡膠塞，用打孔器在其中央打一個直徑比玻璃管外徑略大的小孔，然后在小孔內(nèi)插入一根5 cm長的玻璃管，并在橡膠塞大頭端的玻璃管上方套一段4 cm長的橡膠管（如圖3所示）。

無底可樂瓶的制作取一只大可樂瓶，用剪刀將其底部剪掉，然后再用剪刀在瓶體的底部沿直徑方向相對剪兩個窄口，其長度、寬度分別為2 cm、0.4 cm左右（如圖4所示）。

弓狀鐵片的制作與固定用剪刀剪兩條12 cm×1 cm鐵片條，然后分別彎成弓狀（如圖5所示）。用水泥鋼釘在圓弧的兩側(cè)分別訂一個小孔。用螺絲桿和螺絲母將兩個鐵片條固定在100 ml的燒杯上（如圖6所示）。

攪拌鐘罩的制作將帶有玻璃管的橡膠塞塞緊在無底大可樂瓶的瓶口上，然后將制好的攪拌玻璃棒經(jīng)過瓶體、橡

膠塞小頭端的玻璃管穿入并通過橡膠管使其一端露在外面（如圖7所示）。

實驗裝置裝置如圖8所示。

實驗方法及其實驗現(xiàn)象

1）向小燒杯中分別加入蔗糖和濃硫酸后迅速放在盛有碳酸鈉溶液的玻璃水槽的正中央。

2）迅速將攪拌鐘罩扣在小燒杯上，并使瓶壁上的窄口正好騎在鐵片條上（如圖8所示），以起到固定小燒杯的作用。

3）左手按住攪拌鐘罩上方，立刻向水槽中如入碳酸鈉溶液。

4）用左手按住攪拌鐘罩上方，右手的手指立即捻轉(zhuǎn)玻璃棒，玻璃棒的下端隨之旋轉(zhuǎn)，并不斷攪拌小燒杯內(nèi)的蔗糖與濃硫酸的混合物，可以觀察到反應(yīng)更劇烈，并不斷產(chǎn)生氣體，氣體被玻璃水槽內(nèi)的碳酸鈉溶液慢慢吸收。

5）待反應(yīng)停止、碳酸鈉溶液將有毒氣體全部吸收后，拆除儀器。

實驗優(yōu)點

現(xiàn)象明顯，無空氣污染。

注意問題

1）水槽中碳酸鈉溶液的液面必須高于無底大可樂瓶瓶壁下方兩個窄口的高度2 cm左右，以防止有毒氣體外逸。

2）在整個實驗過程中左手始終按住攪拌鐘罩，防止反應(yīng)迅速產(chǎn)生的有毒氣體來不及被吸收是攪拌鐘罩內(nèi)的壓力增大將其頂出液面，造成有毒氣體外逸。

（作者單位：河北省玉田縣彩亭橋鎮(zhèn)中學(xué)）