實(shí)驗(yàn)探究二氧化硫與品紅溶液作用的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

王艷麗

實(shí)驗(yàn)探究二氧化硫與品紅溶液作用的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

王艷麗

通常說(shuō)二氧化硫能使品紅溶液褪色，在學(xué)生進(jìn)行二氧化硫的漂白性實(shí)驗(yàn)時(shí)，有的學(xué)生觀察到品紅溶液的顏色逐漸褪去，而有的學(xué)生卻觀察到品紅溶液的顏色先變深而后才逐漸褪色。為什么會(huì)觀察到不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢？針對(duì)這種不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，筆者因勢(shì)利導(dǎo)，先組織學(xué)生思考、討論、查閱相關(guān)資料，然后讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，自主選擇所需儀器、藥品，最后指導(dǎo)學(xué)生開展一次實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究二氧化硫與品紅溶液的作用過(guò)程，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，達(dá)到學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)的目的，收到良好的教學(xué)效果。

1 學(xué)生討論

在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究之前，先組織學(xué)生對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行討論、分析，預(yù)測(cè)產(chǎn)生不同實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因。學(xué)生興趣濃厚，他們通過(guò)查閱相關(guān)資料、認(rèn)真思考和討論，認(rèn)為可能的原因：1）品紅溶液的顏色先變深而后才逐漸褪色，是因?yàn)槎趸蛞兹苡谒芤猴@酸性，品紅溶液對(duì)酸、堿有指示作用，遇酸顏色加深，遇堿溶液褪色；2）通入品紅溶液中的二氧化硫氣流太快，迅速與品紅溶液作用而褪色，導(dǎo)致顏色變深的現(xiàn)象未能觀察到。

2 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與篩選

學(xué)生依據(jù)自己同意的討論結(jié)果，課下自由結(jié)組，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。對(duì)學(xué)生課下設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，每種方案在實(shí)驗(yàn)前先派一名學(xué)生代表到前面用實(shí)物投影展示其實(shí)驗(yàn)裝置圖及操作方法，師生共同分析、討論、評(píng)價(jià)每種方案的科學(xué)性和可操作性，提出合理化建議，最后選擇其中6種方案讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

3 組織實(shí)驗(yàn)

1）實(shí)驗(yàn)用品。無(wú)水Na2SO3、70% H2SO4、50% H2SO4、NaOH溶液、KOH溶液、稀硫酸、稀鹽酸、稀硝酸、酸性高錳酸鉀溶液、稀醋酸、稀氨水、品紅溶液、帶活塞的導(dǎo)氣管、水止夾、導(dǎo)氣管、乳膠管、試管、具支試管、膠頭滴管、分液漏斗、廣口瓶、T形玻璃管、小藥瓶、雙孔塞。

2）實(shí)驗(yàn)操作。綜合學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)及討論結(jié)果，把全班學(xué)生分成6組，分別按保留的6種方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。3個(gè)組探究二氧化硫?qū)λ釅A是否有指示作用，3個(gè)組探究二氧化硫氣體通入品紅溶液中速率的快慢對(duì)溶液顏色變化的影響。要求學(xué)生親自動(dòng)手操作，仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄。

第一組：取3只試管，分別加入適量品紅溶液，向3只試管中分別逐滴滴入稀硫酸、稀鹽酸、稀硝酸，邊滴邊振蕩，觀察溶液顏色并記錄。待溶液顏色發(fā)生變化后，再逐滴滴加稀氫氧化鈉溶液，邊滴邊振蕩，觀察溶液顏色變化情況并記錄。

第二組：取2只試管，分別加入適量品紅溶液，向2只試管中逐滴滴入稀氫氧化鈉、稀氫氧化鉀溶液，邊滴邊振蕩，觀察溶液顏色變化并記錄。

第三組：取2只試管，分別加入適量品紅溶液，向2只試管中逐滴滴入稀醋酸、稀氨水，邊滴邊振蕩，觀察溶液顏色變化并記錄。

第四組：裝置如圖1所示，左側(cè)廣口瓶中盛放適量的品紅溶液，其中小藥瓶盛有適量無(wú)水亞硫酸鈉固體；將適量70%硫酸通過(guò)膠頭滴管快速滴入到小藥瓶中，關(guān)閉水止夾a，取下膠頭滴管；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，使二氧化硫氣體迅速地?cái)U(kuò)散到廣口瓶中與品紅溶液作用，認(rèn)真觀察溶液顏色變化；多余的氣體用氫氧化鈉溶液吸收。

第五組：裝置如圖2所示，在具支試管中加適量的無(wú)水亞硫酸鈉固體，由膠頭滴管逐滴滴加70%硫酸；通過(guò)調(diào)節(jié)活塞使二氧化硫氣體緩緩?fù)ㄈ氲狡芳t溶液中，觀察溶液顏色變化；在試管口放一團(tuán)粘有濃堿液的棉團(tuán)，進(jìn)行尾氣吸收。

圖2

第六組：裝置如圖3所示，先關(guān)閉活塞b，打開a，由分液漏斗逐滴加入50%硫酸與無(wú)水亞硫酸鈉反應(yīng)制二氧化硫；待酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺后，關(guān)閉水止夾a，緩緩打開活塞b，通過(guò)控制活塞，調(diào)節(jié)二氧化硫通入到品紅溶液中的速度，觀察品紅溶液的顏色變化；待品紅溶液褪色后，再關(guān)閉b打開a，進(jìn)行尾氣吸收。

圖3

4 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄

第一組：3只試管中品紅溶液的顏色均先逐漸加深，滴入氫氧化鈉溶液后逐漸變淺直至褪色

第二組：2只試管中品紅溶液的顏色均逐漸變淺直至褪色。

第三組：滴入稀醋酸的試管中品紅溶液的顏色逐漸加深；滴入稀氨水的試管中品紅溶液的顏色逐漸變淺。

第四組：廣口瓶中的品紅溶液顏色逐漸褪色。

第五組：試管中的品紅溶液顏色先加深而后逐漸褪色。

第六組：試管中的品紅溶液顏色先加深而后逐漸褪色。

5 實(shí)驗(yàn)結(jié)論

1）品紅溶液對(duì)酸堿溶液有指示作用：遇酸溶液顏色加深，遇堿溶液顏色變淺甚至褪色。

2）二氧化硫氣體通入品紅溶液中速率的快慢對(duì)溶液顏色變化有影響：緩緩?fù)ㄈ攵趸驓怏w，品紅溶液的顏色先加深而后褪色；快速通入二氧化硫氣體，只觀察到品紅溶液褪色。

6 實(shí)驗(yàn)延伸

通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，應(yīng)該學(xué)會(huì)解決實(shí)驗(yàn)探索類問(wèn)題的思維模式：發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題——設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案——實(shí)驗(yàn)探究——解釋與結(jié)論——反思與表達(dá)。

7 體會(huì)

通過(guò)讓學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)探究的全過(guò)程，充分體現(xiàn)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體這一新的課程理念，使學(xué)生的獨(dú)立思考能力、實(shí)驗(yàn)操作能力得到提高，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化他們的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，學(xué)會(huì)探究性問(wèn)題的解決方法，為今后的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（作者單位：河北省遷安市第一中學(xué)）