二氧化硫的制取实验探究

来源 :中学生数理化·教与学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:frankcody
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  实验是高中化学教学内容的重要组成部分,传统的化学课堂中,教师只是死板地对课本内容进行讲解,针对课本上的实验也主要是以演示实验为主,学生很少有动手操作的机会.随着新课改的提出,高中化学课堂的教学方式也作出了相应的改变,它要求学生从原来的被动式学习转变为主动探究式学习,在课堂教学中也多了实践的内容,这种让学生亲自动手的教学方式,更有利于激发学生的学习兴趣.下面以“二氧化硫的制取”实验为例,分析如何培养学生的动手能力.
  一、二氧化硫的性质以及实验制取原理
  在进行二氧化硫的制取实验时,学生要先对二氧化硫的性质进行了解.二氧化硫的物理性质就是在常温下它是无色有刺激性气味的有毒气体,可溶于水,密度比空气大.二氧化硫的化学性质为具有还原性、漂白性,它可以与水反应生成亚硫酸,还可以与烧碱溶液反应生成盐和水.
  在进行二氧化硫制取的实验前,先让学生查阅资料,对实验目的、原理、操作步骤、气体收集、尾气处理等过程中要涉及的问题,以及实验要用到的仪器装置进行简单的了解.实验过程中要用到的试剂有浓硫酸和亚硫酸钠,这是一个复分解反应,也就是二氧化硫制取的原理:稳定性强酸与不稳定性弱酸产生的反应.实验的方程式为:Na2SO3 H2SO4=Na2SO4 SO2↑ H2O.在这个实验中所用到的仪器有:分液漏斗、圆底烧瓶、铁架台、玻璃导管、酒精灯、集气瓶、玻璃片、大燒杯、量筒、玻璃棒等.
  二、二氧化硫制取的实验步骤
  在实验室制取二氧化硫时,我们常用的方法是是亚硫酸盐和浓硫酸反应,这样会制得更加纯净的二氧化硫.具体的实验步骤如下:
  (1)在250ml的圆底烧瓶中盛放14g亚硫酸钠,然后将分液漏斗中盛入浓硫酸,将各个装置进行组装如图所示.
  (2)在实验开始时,将分液漏斗中的浓硫酸缓慢滴入圆底烧瓶中,立即就会有二氧化硫气体生成,这个时候不需要用酒精灯加热.当圆底烧瓶中的亚硫酸盐全部被浓硫酸浸湿后,这时生成二氧化硫气体的速度会减慢,可以适当用酒精灯进行微微加热,这样可以加速反应的进行.
  (3)根据学过的二氧化硫知识,二氧化硫会跟水发生反应,所以在收集二氧化硫气体时,不能采用排水法收集,又因为二氧化硫的气体密度比空气大,所以应该使用向上排空气法收集.
  (4)在检验集气瓶中的二氧化硫气体是否已收集满时,可以用玻璃棒蘸取适量的氨水放到瓶口,如果瓶口出现浓厚的白烟,则表示瓶内的二氧化硫气体已收集满.
  (5)二氧化硫是一种有刺激性气味的有毒气体,如果将二氧化硫气体随意排放,会污染空气,更会对人体健康造成威胁,这不符合化学实验的实验标准.所以,在做完实验时,一定要对收集好的二氧化硫气体进行尾气的处理.在进行尾气的处理时,可将二氧化硫气体与氢氧化钠溶液进行反应,反应方程式如下:SO2 2NaOH=Na2SO3 H2O.这样既达到了实验的目标,处理过的气体又不会污染空气.
  三、实验中要注意的问题
  (1)一切实验一定要按照其严格的操作规定来进行,在学生进行实验之前一定要先做好准备,了解反应原理,切忌不懂装懂,做到实验无误才可以动手进行实验操作,千万不可在准备不充分的情况下冒然进行实验,避免发生意外.要提前了解实验过程中出现意外的补救措施,一旦发生意外,在保证生命安全的前提下,第一时间采取补救措施.
  (2)在做有毒、可燃性实验时,一定要打开门窗,便于空气流通,防止学生中毒.在做有可燃性气体的实验中,在点燃气体前或加热之前一定不要混入空气或氧化剂,要让学生注意操作的规范性.
  (3)在使用化学试剂时,宁愿取用量少,也不要浪费化学试剂,在没有贴标签或没有经过鉴定的试剂瓶内的试剂切记不能使用,在实验过程中,化学试剂要随配随用,在空气中久置的化学试剂不可使用.
  化学实验是学生学习化学、获得化学感性知识的重要源泉,也是在化学学习中理论与实践结合的重要方式.这种方式对学生实践能力的培养有很大的帮助,也有利于学生养成科学思维的好习惯,有了这种课程对学生的帮助,学生的整体素质才会得到提升,学生在学习化学的过程中才能够更加轻松.
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