二氧化硫的制取實(shí)驗(yàn)探究

彭舒如

實(shí)驗(yàn)是高中化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分，傳統(tǒng)的化學(xué)課堂中，教師只是死板地對(duì)課本內(nèi)容進(jìn)行講解，針對(duì)課本上的實(shí)驗(yàn)也主要是以演示實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生很少有動(dòng)手操作的機(jī)會(huì).隨著新課改的提出，高中化學(xué)課堂的教學(xué)方式也作出了相應(yīng)的改變，它要求學(xué)生從原來的被動(dòng)式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)探究式學(xué)習(xí)，在課堂教學(xué)中也多了實(shí)踐的內(nèi)容，這種讓學(xué)生親自動(dòng)手的教學(xué)方式，更有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.下面以“二氧化硫的制取”實(shí)驗(yàn)為例，分析如何培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力.

一、二氧化硫的性質(zhì)以及實(shí)驗(yàn)制取原理

在進(jìn)行二氧化硫的制取實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生要先對(duì)二氧化硫的性質(zhì)進(jìn)行了解.二氧化硫的物理性質(zhì)就是在常溫下它是無色有刺激性氣味的有毒氣體，可溶于水，密度比空氣大.二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)為具有還原性、漂白性，它可以與水反應(yīng)生成亞硫酸，還可以與燒堿溶液反應(yīng)生成鹽和水.

在進(jìn)行二氧化硫制取的實(shí)驗(yàn)前，先讓學(xué)生查閱資料，對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、操作步驟、氣體收集、尾氣處理等過程中要涉及的問題，以及實(shí)驗(yàn)要用到的儀器裝置進(jìn)行簡(jiǎn)單的了解.實(shí)驗(yàn)過程中要用到的試劑有濃硫酸和亞硫酸鈉，這是一個(gè)復(fù)分解反應(yīng)，也就是二氧化硫制取的原理：穩(wěn)定性強(qiáng)酸與不穩(wěn)定性弱酸產(chǎn)生的反應(yīng).實(shí)驗(yàn)的方程式為：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O.在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中所用到的儀器有：分液漏斗、圓底燒瓶、鐵架臺(tái)、玻璃導(dǎo)管、酒精燈、集氣瓶、玻璃片、大燒杯、量筒、玻璃棒等.

二、二氧化硫制取的實(shí)驗(yàn)步驟

在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化硫時(shí)，我們常用的方法是是亞硫酸鹽和濃硫酸反應(yīng)，這樣會(huì)制得更加純凈的二氧化硫.具體的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）在250ml的圓底燒瓶中盛放14g亞硫酸鈉，然后將分液漏斗中盛入濃硫酸，將各個(gè)裝置進(jìn)行組裝如圖所示.

（2）在實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，將分液漏斗中的濃硫酸緩慢滴入圓底燒瓶中，立即就會(huì)有二氧化硫氣體生成，這個(gè)時(shí)候不需要用酒精燈加熱.當(dāng)圓底燒瓶中的亞硫酸鹽全部被濃硫酸浸濕后，這時(shí)生成二氧化硫氣體的速度會(huì)減慢，可以適當(dāng)用酒精燈進(jìn)行微微加熱，這樣可以加速反應(yīng)的進(jìn)行.

（3）根據(jù)學(xué)過的二氧化硫知識(shí)，二氧化硫會(huì)跟水發(fā)生反應(yīng)，所以在收集二氧化硫氣體時(shí)，不能采用排水法收集，又因?yàn)槎趸虻臍怏w密度比空氣大，所以應(yīng)該使用向上排空氣法收集.

（4）在檢驗(yàn)集氣瓶中的二氧化硫氣體是否已收集滿時(shí)，可以用玻璃棒蘸取適量的氨水放到瓶口，如果瓶口出現(xiàn)濃厚的白煙，則表示瓶?jī)?nèi)的二氧化硫氣體已收集滿.

（5）二氧化硫是一種有刺激性氣味的有毒氣體，如果將二氧化硫氣體隨意排放，會(huì)污染空氣，更會(huì)對(duì)人體健康造成威脅，這不符合化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn).所以，在做完實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要對(duì)收集好的二氧化硫氣體進(jìn)行尾氣的處理.在進(jìn)行尾氣的處理時(shí)，可將二氧化硫氣體與氫氧化鈉溶液進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)方程式如下：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O.這樣既達(dá)到了實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)，處理過的氣體又不會(huì)污染空氣.

三、實(shí)驗(yàn)中要注意的問題

（1）一切實(shí)驗(yàn)一定要按照其嚴(yán)格的操作規(guī)定來進(jìn)行，在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前一定要先做好準(zhǔn)備，了解反應(yīng)原理，切忌不懂裝懂，做到實(shí)驗(yàn)無誤才可以動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，千萬不可在準(zhǔn)備不充分的情況下冒然進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，避免發(fā)生意外.要提前了解實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)意外的補(bǔ)救措施，一旦發(fā)生意外，在保證生命安全的前提下，第一時(shí)間采取補(bǔ)救措施.

（2）在做有毒、可燃性實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要打開門窗，便于空氣流通，防止學(xué)生中毒.在做有可燃性氣體的實(shí)驗(yàn)中，在點(diǎn)燃?xì)怏w前或加熱之前一定不要混入空氣或氧化劑，要讓學(xué)生注意操作的規(guī)范性.

（3）在使用化學(xué)試劑時(shí)，寧愿取用量少，也不要浪費(fèi)化學(xué)試劑，在沒有貼標(biāo)簽或沒有經(jīng)過鑒定的試劑瓶?jī)?nèi)的試劑切記不能使用，在實(shí)驗(yàn)過程中，化學(xué)試劑要隨配隨用，在空氣中久置的化學(xué)試劑不可使用.

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)、獲得化學(xué)感性知識(shí)的重要源泉，也是在化學(xué)學(xué)習(xí)中理論與實(shí)踐結(jié)合的重要方式.這種方式對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)有很大的幫助，也有利于學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)思維的好習(xí)慣，有了這種課程對(duì)學(xué)生的幫助，學(xué)生的整體素質(zhì)才會(huì)得到提升，學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)的過程中才能夠更加輕松.