濃硫酸的腐蝕性實(shí)驗(yàn)微型化改進(jìn)*

白顯圣

純凈的濃硫酸是一種無色透明、具有黏稠狀的油狀液體，濃度約為98%，密度為1.84 g/ml，易溶于水，并放出大量的熱。具有吸水性、強(qiáng)烈的腐蝕性(即脫水性)和強(qiáng)氧化性。濃硫酸在工業(yè)生產(chǎn)、生活中具有廣泛的用途。通過對(duì)濃硫酸性質(zhì)知識(shí)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能更好地了解濃硫酸的用途，以及在使用濃硫酸時(shí)應(yīng)注意的有關(guān)問題，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和實(shí)驗(yàn)探究欲望。濃硫酸的性質(zhì)，特別是濃硫酸的腐蝕性是初中化學(xué)教學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)，根據(jù)初中學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)水平，教材只能根據(jù)實(shí)驗(yàn)表面現(xiàn)象作簡(jiǎn)單的介紹，讓學(xué)生初步了解濃硫酸具有腐蝕性。因此，如何將濃硫酸的腐蝕性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行完善，變得淺顯易懂，便于學(xué)生更好地理解和掌握，顯得尤為重要。筆者根據(jù)對(duì)這部分知識(shí)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，將原實(shí)驗(yàn)稍作改進(jìn)，效果較好，具體如下。

一、教科書中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與問題

1.人教版教材中的實(shí)驗(yàn)

對(duì)濃硫酸的腐蝕性實(shí)驗(yàn)，人教版全國(guó)通用初中化學(xué)教科書(2012)是這樣設(shè)計(jì)的。

【實(shí)驗(yàn)10-3】將紙、小木棍、布放在玻璃片上做下列實(shí)驗(yàn)(見表1)。

表1

實(shí)驗(yàn)看起來非常簡(jiǎn)單，按順序操作的結(jié)果是：紙片、小木棍變黑，布條破洞，但這只能說明濃硫酸能腐蝕紙片、木柴、布條等，至于腐蝕皮膚缺乏直接的佐證實(shí)驗(yàn)，且將實(shí)驗(yàn)品直接放在玻璃片上進(jìn)行，極不安全，稍不小心，便會(huì)沾到皮膚和衣服上，發(fā)生安全事故。

2.仁愛版教材中的實(shí)驗(yàn)

仁愛版初中化學(xué)教科書是這樣設(shè)計(jì)的(2012)。

【實(shí)驗(yàn)3】將少量蔗糖(方糖)或火柴梗、紙片、布條放在表面皿上，然后小心在其表面滴加1～2滴濃硫酸，放置片刻，觀察現(xiàn)象(如圖1所示)。

圖1

雖然實(shí)驗(yàn)將用品由放在玻璃片改為放在表面皿上進(jìn)行，其安全性有所提高，但用品依然僅以蔗糖、紙片、火柴梗為例，對(duì)濃硫酸能腐蝕皮膚，衣物同樣缺乏直接的佐證實(shí)驗(yàn)，容易讓人產(chǎn)生懷疑。然后再以點(diǎn)概面的歸納出濃硫酸具有腐蝕性，學(xué)生只能憑空想象，不能很好地理解濃硫酸的腐蝕性。

二、對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

通過不斷的實(shí)踐，筆者作了如下改進(jìn)。

實(shí)驗(yàn)用品：短試管、小紙條、火柴梗、蔗糖、新鮮豬皮、瘦肉、棉布、濃硫酸、膠頭滴管。

分10個(gè)小組進(jìn)行，每個(gè)小組實(shí)驗(yàn)用品分別備齊，具體操作如下。

(1)將紙片、火柴梗、蔗糖分別裝入短試管中，然后用膠頭滴管小心滴入1～2滴濃硫酸靜置片刻，觀察現(xiàn)象(如圖2所示)。

現(xiàn)象：紙片、火柴梗、蔗糖變黑而炭化。

圖2

結(jié)論：濃硫酸具有腐蝕性，即能將含有C，H，O三種元素中的H，O元素按水的組成比例(2:1)從物質(zhì)中脫去，剩下C元素，因而能腐蝕紙片、火柴、蔗糖等。

(2)將新鮮豬皮、棉布、瘦肉各一小片，分別放在表面皿上，然后在其表面分別小心滴入1～2滴濃硫酸，靜置片刻，觀察現(xiàn)象(如圖3所示)。

現(xiàn)象：豬皮、瘦肉表面嚴(yán)重變質(zhì)，并凹陷，布條破洞。

圖3

結(jié)論：濃硫酸具有腐蝕性，能腐蝕皮膚、衣物等。

三、對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)

改進(jìn)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)十分明顯。

(1)通過改進(jìn)，不僅安全可靠，而且將紙片、火柴梗、蔗糖等放在小試管中進(jìn)行，可避免操作過程中，由于不小心而將濃硫酸沾到皮膚或者衣物上發(fā)生危險(xiǎn)，同時(shí)，學(xué)生可拿在手上觀察，移動(dòng)自由，極為方便。

(2)用豬皮、瘦肉、棉布等實(shí)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不僅客觀、真實(shí)，而且現(xiàn)象十分明顯，讓學(xué)生真切感受到濃硫酸腐蝕性的真實(shí)存在，加深對(duì)濃硫酸的腐蝕性的認(rèn)識(shí)，提高實(shí)驗(yàn)操作安全意識(shí)。

(3)將實(shí)驗(yàn)微型化，不僅操作簡(jiǎn)單，節(jié)約藥品，而且將教師演示實(shí)驗(yàn)變?yōu)閷W(xué)生分組探究，讓學(xué)生親自操作，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程中帶來的樂趣，有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究和動(dòng)手能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，更利于學(xué)生進(jìn)行課堂或課外探究。

[1] 人教版義務(wù)教育教科書(2012):化學(xué)?九年級(jí)下冊(cè)[M].北京:人民教育出版社,2012.

[2] 仁愛版義務(wù)教育教科書(2012):化學(xué)?九年級(jí)下冊(cè)[M].北京:科學(xué)普及出版社,2012.