二氧化硫的性質(zhì)及酸雨的形成危害綜合演示裝置

　　作品的創(chuàng)新設(shè)想
　　高中《化學(xué)》必修一教材設(shè)有二氧化硫的性質(zhì)演示實(shí)驗(yàn)。在教室演示時，由于沒有通風(fēng)設(shè)備，實(shí)驗(yàn)后學(xué)生咳嗽的、捂著鼻子的都有，影響了師生健康。為此很多教師都不做演示，而選擇講實(shí)驗(yàn)。而在教學(xué)內(nèi)容中，SO2和NO2氣體對大氣的污染只有文字介紹和2幅圖片，學(xué)生沒有直觀印象。因此我就想設(shè)計一個密閉容器解決這些問題。在大家的幫助和支持下，我利用大量的業(yè)余時間，經(jīng)過反復(fù)研究，精心制作，多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和改進(jìn)，完成了該裝置制作。
　　作品的創(chuàng)新點(diǎn)
　?。?）該作品在研制過程中沒有參考別人的類似實(shí)驗(yàn)裝置。
　?。?）整個裝置能完成二氧化硫的制取和性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯且環(huán)保。
　?。?）演示酸雨的形成和危害形象直觀。
　?。?）尾氣吸收液能重新利用。
　　作品的特點(diǎn)
　　作品利用耐酸堿的透明材料制作，使學(xué)生能夠很清楚地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從而得到正確的結(jié)論。整個裝置是密閉的，操作過程也是密封的，保證不泄露氣體。操作簡單，節(jié)約時間，特別是“酸雨”形成后落下使箱子里的植物很快死亡，給學(xué)生強(qiáng)烈的感官沖擊，使他們真正了解酸雨的形成過程及其對生物生存的危害，從而培養(yǎng)學(xué)生愛護(hù)環(huán)境、保護(hù)環(huán)境的意識，達(dá)到教育的目的。該裝置還可用于氯氣、氨氣、二氧化氮等有害氣體的性質(zhì)與制取的實(shí)驗(yàn)演示。
　　作品的基本原理和使用
　　在該裝置反應(yīng)器中加入Na2SO3，從分液漏斗中加入稀硫酸進(jìn)行反應(yīng)，制取的SO2氣體通過導(dǎo)氣管通到密閉箱中，分別用活塞拉導(dǎo)氣管和裝品紅溶液、石蕊溶液及酸性高錳酸鉀溶液的小燒杯，它能使品紅溶液褪色、使紫色石蕊溶液變紅、使紫色高錳酸鉀溶液褪色，多余的氣體從上方的導(dǎo)氣管通入裝有NaOH溶液的小盒中被吸收。然后從燒杯中取出導(dǎo)管，同時點(diǎn)燃酒精燈，加熱鐵盒里的熱水產(chǎn)生水蒸氣，水蒸氣和SO2氣體在密閉箱中形成酸雨落下，滴在密閉箱中放置的植物上，使植物死亡。實(shí)驗(yàn)過程中，如果Na2SO3不足，可將尾氣吸收盒開關(guān)打開，里面的Na2SO3溶液可再利用。
　　
　　1.密閉箱；
　　2.尾氣管（用于排出多余氣體）；
　　3.加NaOH溶液口；
　　4.開關(guān)（放出吸收液Na2SO3）；
　　5.分液漏斗；
　　6.Na2SO3加入口；
　　7.反應(yīng)箱（制取SO2氣體）；
　　8.廢液排出口；
　　9.乳膠管；
　　10.燒杯座（放盛試劑的小燒杯，可在活塞移動帶動下移動換試劑）；
　　11.裝試劑小燒杯；
　　12.酒精燈（加熱水產(chǎn)生水蒸氣）；
　　13.小鐵罐（盛熱水）；
　　14.移動活塞（拉動導(dǎo)氣管和燒杯底座）；
　　15.封閉門（放入試劑和生長的植物）
　　作品的結(jié)構(gòu)
　　作品結(jié)構(gòu)如圖1。
　　
　　圖2 裝置實(shí)物
　　
　　圖3 實(shí)驗(yàn)演示
　　該項目獲得第26屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽科技輔導(dǎo)員創(chuàng)新成果科教制作類一等獎。
　　專家評語
　　本項目針對中學(xué)教學(xué)中污染較為嚴(yán)重的實(shí)驗(yàn)，以巧妙的構(gòu)思創(chuàng)造性地設(shè)計了一個酸雨形成和危害演示的裝置。實(shí)驗(yàn)效果明顯，展示內(nèi)容齊全，條理清晰。綜合來看，本項目是一件非常成功的教學(xué)制作作品。