火柴头中硫元素
火柴头中硫元素的检验方法探究
火柴头中硫元素的检验方法探究1 问题的提出“火柴头中硫元素的检验”这一教学内容选自苏教版《普通高中课程标准实验教科书:实验化学》(选修)(2006年版)“专题3物质的检验与鉴别”中“牙膏和火柴头中某些成分的检验”这一课题。
实验教科书中提供了以下2种实验参考方案。
方案a:取2只洁净的小烧杯,标记为甲、乙,在乙烧杯中加入10 mL浅红色0.01 mol/L的酸性KMnO4溶液(加稀硫酸酸化)。
将2根安全火柴伸入甲烧杯里,再用一根燃着的火柴点燃火柴头(如图1a),待火柴头烧完,即将安全火柴移出,迅速将甲烧杯倒扣在乙烧杯上,轻轻振荡乙烧杯,可见KMnO4溶液很快褪为无色[1]。
图1 检验SO2气体的装置方案b:用漏斗、试管、注射器、导管等组成如图1b所示装置。
将2根安全火柴放在漏斗下方,用另一根燃着的火柴点燃火柴头,使火柴头燃烧。
慢慢拉注射器的活塞进行抽气,让火柴头燃烧产生的气体缓缓通过盛有0.01 mol/L的酸性KMnO4溶液的试管,可见KMnO4溶液很快褪为无色[1]。
2 实验方案缺陷分析图2本实验的原理:当安全火柴头燃烧时,硫元素和氧气反应生成SO2气体,SO2气体具有还原性,将其通入具有强氧化性的酸性KMnO4溶液中观看溶液的浅红色褪去来检验产生的SO2气体,从而证明火柴头中含有硫元素。
笔者发现,上述2种方案存在的共同问题是:0.01 mol/L酸性KMnO4溶液并非如书上描述的“浅红色”而是呈较深的紫红色,而且用量比较大(a中需约10 mL,b 中需约3~4 mL),要使溶液褪色所需火柴头的用量较多(一般需要进行2次即6根)。
其次,方案a中烧杯的容积相对较大,故火柴头燃烧产生的气体浓度较小,再通过振荡乙烧杯来使二者接触从而反应,吸收效果不够理想,并且有SO2气体残余。
方案b中燃烧产生的气体通过拉注射器而被酸性KMnO4溶液吸收,效果相对较好,但实验装置比较复杂,且需2人协同完成,也存在一定的局限性。
S-1硫元素
你知道吗？
你了解黑火药的成份吗？
S
你知道火柴头是由什么物质组成的吗？
不小心打破了水银温度计，怎样处理？
汽车轮胎所用的橡胶具有良好的弹性 和强度，是什么物质起了主要作用？
怎样鉴别真假银器？
硫的物理性质：
淡黄色晶体 质脆，容易研成粉末。 不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。 密度比水大（约为2g/cm3 ) 熔沸点低（112.8℃, 444.6 ℃)
当硫与金属、氢气、碳等强还原剂反应时， 表现氧化性。（硫元素化合价降低） 当硫与氧气等强氧化剂反应时，表现还原 性。（硫元素化合价升高） 硫单质的氧化性比氯气弱，也比氧气弱。
二氧化硫
SO2
实验
制取二氧化硫
把二氧化硫 通入石蕊溶液中
把二氧化硫 通入碘水中
把二氧化硫 通入品红溶液中， 加热。
请记录实验现象：
硫具有 氧化 性，在加热情况下能与大 多数的金属反应，生成 金属硫化物 。
硫与变价金属反应时，一般生成 低 价
态的金属硫化物。
硫的氧化性比氯气 弱 。
练习
写出锌与硫粉加热，铝与硫粉加热，银与 硫粉加热，汞与硫粉反应的化学方程式。
△
Zn + S = ZnS
△
2Ag + S = Ag2S
△
2Al + 3S = Al2S3
催化剂
2SO2 + O2 △ 2SO3 3. 氧化性
SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
SO2 既有氧化性，又有还原性，以还原性为主。
二氧化硫的化学性质
4. 漂白性
名称
二氧化硫
氯水
原理
二氧化硫溶于水产生的 亚硫酸与有色物质直接结合 生成不稳定的无色物质
借助T形三通管设计系列化学实验
借助T形三通管设计系列化学实验作者：李曼曼李德前来源：《化学教学》2021年第11期摘要：借助玻璃材质的T形三通管，改进和设计了多个中学化学教科书中的实验，如检验二氧化硫实验、检验火柴头中硫元素实验、铵盐性质实验、比较苏打与小苏打热稳定性实验、加热铜绿实验等。
新设计的实验，既能用作演示实验，也能用作分组实验，而且操作简便、绿色环保、现象直观、结论可靠。
关键词：中学化学; 实验改进; T形三通管; 系列实验文章编号：10056629（2021）11006404中图分类号：G633.8文献标识码：BT形三通管是一种结构简单的常规玻璃仪器，大多数化学教师用其连接实验装置。
其实，巧妙利用不同规格的T形三通管（如图1所示的一种），可以设计出不少的化学实验。
1 检验二氧化硫实验现行上海教育出版社《义务教育教科书·化学》、江苏教育出版社《普通高中课程标准实验教科书·实验化学》中分别安排了检验二氧化硫气体、检验火柴头中硫元素实验[1，2]（装置如图2所示），但有关的实验操作比较麻烦，且实验现象也不明显。
我们借助T形三通管改进上述实验，达到了扬长避短的效果。
1.1 实验药品火柴头，KMnO4稀溶液，NaOH溶液;1cm×9cm×18cm的T形三通管，100mL细口瓶，2000mw激光笔（网购），脱脂棉，红色乳胶头（取自胶头滴管），玻璃棒，镊子等1.2 实验装置新设计的实验装置如图3所示。
1.3 实验步骤（1）准备一个100mL的细口瓶，在细口瓶里注入适量（不超过其容积1/4）的KMnO4稀溶液，备用。
（2）取一根1cm×9cm×18cm的T形三通管（管内暂时不放入火柴头和脱脂棉），在其两端分别套好乳胶头，然后将T形管的竖直支管插入细口瓶里（见图3）。
轻轻挤压任一乳胶头，如果KMnO4溶液里冒气泡，则说明装置的气密性良好（下同）。
（3）取下T形三通管两端的乳胶头，在T形管水平支管的左端放入两粒火柴头，在水平支管的右端放入浸有NaOH溶液的脱脂棉，然后按图3所示连接好实验装置。
火柴头中硫元素、氯元素的检验
来判断抽气的快慢，抽气不宜过快；第二，每次引燃4根火柴，两次即可；第三，酸性KMnO
4用量不宜多。
[方案3]：如图13-6将3-5根火柴的火柴头摘下,置于一小试管的底部，将一小团滴有酸性溶液的脱脂棉置于试管口，加热试管底部，观察实验现象。
0.01mol·L-1KMnO
4
[方案4]：取一个小一点的集气瓶，将4根燃烧的火
柴头放入集气瓶中，待火柴头燃尽取出火柴梗。
往集气
酸性溶液，轻轻震荡，
瓶中倒入少量的0.01mol·L-1KMnO
4
酸性溶液的颜色很快褪去。
KMnO
4
三、教学反思
1．熟悉教材，把握教材编写思想是上好一堂课的
前提。
我们使用的是苏教版的课本，我还分别研究了苏
教版和鲁教版对本内容的要求，通过对教学资源整合，
图13-6
形成了本节课的教学思路。
2．教法得当，探究式教学，思考性问题的设置是上好课的关键。
问题探究式教学对启发学生的思维、激发学生的求知欲、培养学生分析思考问题的能力、合作交流与学习都有很大的帮助。
本节课让学生按活动与探究的要求对二氧化硫检验的实验，通过组内讨论，积极探究，自主设计实验方案，合作实验，观察分析之后，得到了更好的学习效果。
3．通过对二氧化硫的检验方案的探究合作学习，使学生明白了合作学习的重要性，同时也落实了实验必须符合科学性、有效性和可行性的基本要求。
4、在教学过程中有些实验难以操作，实验装置有待改进。
例如在二氧。
火柴燃烧的化学方程式
火柴燃烧的化学方程式
火柴头的主要成分是三硫化二锑和氯酸钾，而火柴杆是用木质松软的白杨木或是松木做成的，它的前端用石蜡和松香充分浸透而成，火柴盒侧面主要由红磷、三硫化二锑、粘合剂组成。
火柴的杆有纸做的和木头做的两种，木质的火柴杆，一般是以白杨木、核桃木等五六种木柴为原料。
在火柴的圆头中，含有氯酸钾、重铬酸钾、氧化铁、硫磺、松香、二氧化锰、硫化锑等，有时也适当地掺入一些一氧化铅。
火柴是根据物体摩擦生热的原理，利用强氧化剂和还原剂的化学活性，制造出的一种能摩擦发火的取火工具。
当两面者摩擦时，因摩擦产生的热使与KClO3等接触的红磷发火并引起火柴头上的易燃物燃烧，从而使火柴杆着火。
安全火柴的优点是红磷没有毒性，并且它和氧化剂分别粘附在火柴盒侧面和火柴杆上，不用时二者不接触。
所以称安全火柴。
火柴头主要由氧化剂（KClO3）、易燃物（如硫等）和粘合剂等组成.火柴盒侧面主要由红磷、三硫化二锑、粘合剂组成
火柴着火的主要过程是：
（l）火柴头在火柴盒上划动时,产生的热量使磷燃烧4P+5O2=2P2O5；（2）磷燃烧放出的热量使氯酸钾分解2KCLO3（MnO2）=2KCL+3O2↑；（3）氯酸钾分解放出的氧气与硫反应S+O2=SO2；
（4）硫与氧气反应放出的热量引燃石蜡,最终使火柴杆着火.。
火柴头中硫元素检验实验的微型化
一
采 用 项 目教 学 法 就 能 够 较 好 地 解 决 这 些 问 题 ， 实 施 但 项 目教 学 法 的 要 求 之 高 ， 们 也 要 充 分 估 计 ， 步 摸 索 ， 我 逐 最
终取得经验 ， 我所 用 ！ 为
当今 的信 息 社 会 中 ， 名 高 素 质 的 教 师 都 应 具 有 现 代 一 化 的 教 育 思 想 、 学 观 念 ， 握 现 代 化 的 教 学 方 法 和 教 学 手 教 掌
也 是非常高 的。 项 目教 学 法 从 理 念 上 是 非 常 先 进 的 ， 认 为 它 解 决 了 我 目前 困 扰 我 国职 业 教 育 界 面 临 的 两 大 难 题 。 一 是 学 生 学 习 被 动 的 问 题 ， 统 教 学 模 式 以 灌 输 为 主 ， 生 学 习 主 动 性 传 学
大 量的 有毒 气体二 氧 化 硫 。通 过 对 实验 装置 进行 改进 ， 实验 装置 微 型 化 ， 药品 用量 大 大减 少 ， 作 简单 ， 象明 显 。 使 使 操 现
关键词 ： 型 ； 微 实验 ； 验 ； 检 火柴 中图 分 类 号 ： Ｇ４ 文献标识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ６ ２ ３ ９ （ ０ ０ １ — ２ ００ １ ７ — １ ８ ２ １ ） ５０ ７ １
卡 片上 的要 求 进 行 。然 后 ， 为 每一 组 的第 一 件 作 品打分 。 由我 例 如 ， 一 组 的 Ａ 同学 得 分 如 下 ： 第
表 １ ２０ ０ ７数 控 ７班 《 控 机 床 操 作 与 实训 》 习 记 录 卡 数 学
组别 第 一 组 组长 韩 念 磊 教 师评 价 （０ ） ６ 组内评价（０ ） ４
组 内 成 品 操 作 学 习 主 动 成 品 习 习 学 学 创 新 操 作 综 合
专题3 物质的检验与鉴别
实验化学专题3 物质的检验与鉴别课题1。
牙膏和火柴头中某些成分的检验：一．牙膏的主要成分及其检验方法：牙膏的主要成分及其功能：测溶液PH?澄清溶液沉淀?检验溶液中F-检验溶液中甘油?加盐酸检验放出气体?检验溶液中Ca2+（1）根据上述流程图，回答下列问题：①操作A名称：澄清溶液的PH＞7的原因是②检验沉淀中含CO32-方程式：、检验溶液中含Ca2+的方程式：③检验溶液中含甘油方程式④检验溶液中含F-方程式（2）如何检验牙膏中的摩擦剂是碳酸钙(CaCO3)、Ca3(PO4)2 、SiO2、A1(OH)3中的哪一种？（3）只用一种试剂鉴别甲酸、乙酸、乙醛、甘油、葡萄糖溶液五种液体，这种试剂是（4）仅用一种试剂鉴别下列物质：苯、CCl4、NaI溶液、NaCl溶液、Na2SO3溶液，下列试剂中不能选用的是（）A、Br2水B、FeCl3溶液C、酸性KMnO4溶液D、AgNO3溶液（5）有一瓶澄清溶液，其中可能含有NH4+、K+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、SO42-、CO32-、NO3-和I-。
取该溶液进行以下实验：①用PH试纸检验，表明溶液呈强酸性；②取部分溶液，加入CCl4及数滴新制的氯水，经振荡后，CCl4呈紫红色；③取部分溶液，逐滴加入稀NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐转变为碱性，在滴加过程中，溶液中均无沉淀生成；④取部分上述碱性溶液加热，加Na2CO3溶液，有白色沉淀生成；⑤将③得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
根据上述实验事实：在该溶液中肯定存在的离子是，肯定不存在的离子是，还不能确定是否存在的离子是。
如何检验不能确定的离子是否存在？二．火柴头中硫元素、氯元素的检验：1．火柴磨擦起火的原理：火柴盒侧面涂有和，火柴头上的物质是、、等物质。
当两者摩擦时，因摩擦产生的热量使与KClO3等接触的红磷发火，并引起火柴头上的易燃物（硫）燃烧生成SO2，从而使火柴杆着火。
火柴中硫的检验实验原理
火柴中硫的检验实验原理
火柴中硫的检验实验原理主要是基于火柴中硫的气味以及化学性质特点进行的。
一些可能用到的实验方法包括硫化物沉淀法、燃烧反应法以及红碱盐试剂法。
首先，硫化物沉淀法是一种常用的检验火柴中硫的方法。
其基本原理是利用硫化物和重金属离子反应生成不溶性的沉淀物。
具体操作是将火柴头浸泡在蒸馏水中，然后将火柴头取出并剥开外层包装物。
之后将火柴头研磨成细粉状，并加入硝酸银溶液。
硝酸银与硫化物反应生成黑色的硫化银沉淀，确认硫的存在。
其次，燃烧反应法也可以用于检验火柴中硫的含量。
火柴的燃烧反应是自由基链反应，硫在其中的作用是提高火柴燃烧时的氧化条件。
具体操作是将火柴头点燃，并将产生的火焰放置在浓盐酸溶液中。
若火焰中有硫存在，硫将在盐酸中生成硫酸，反应溶液呈现酸性。
另外，在红碱盐试剂法中，可以利用红碱盐与硫的反应来检验火柴中硫的含量。
红碱盐是一种常用的指示剂，可以根据物质的化学性质发生颜色变化。
具体操作是将火柴头放入蓝色的酚酞溶液中，若火柴中含有硫，则会发生反应生成红色或紫色的产物，从而可以判断火柴中是否含有硫。
除了以上的几种方法外，还可以利用定性分析、红外光谱法以及质谱等现代分析技术对火柴中的硫进行检测。
这些方法利用了硫的特定化学性质或者其吸收或发射特征的性质，可以通过分析样品中硫的存在与否，并且定量评估硫的含量。
综上所述，火柴中硫的检验可以通过硫化物沉淀法、燃烧反应法和红碱盐试剂法等多种实验方法进行。
这些方法都基于硫的化学性质或者其与其他物质的反应特点来进行检验和分析，能够准确判断火柴中是否含有硫，并且可以定量评估硫的含量。
火柴燃烧原理
火柴燃烧原理火柴是我们日常生活中常见的一种火种工具，它的使用简单方便，但是背后的燃烧原理却是相当复杂的。
本文将围绕火柴的燃烧原理展开讲解，希望能够让读者对火柴的燃烧过程有一个更深入的了解。
首先，我们来看一下火柴的结构。
火柴通常由火柴头、火柴杆和火柴盒三部分组成。
火柴头含有氧化剂和还原剂，火柴杆则是由硫磺、磷和木屑等物质构成。
当我们摩擦火柴头时，摩擦产生的热量会引发火柴头中的化学反应，进而导致火柴杆燃烧。
火柴头中的氧化剂和还原剂是火柴燃烧的关键。
氧化剂一般是指含氧的化合物，它能够与还原剂发生化学反应，释放出大量的热量。
而还原剂则是指具有较高还原性的物质，它能够与氧化剂发生还原反应。
当火柴头受到摩擦时，氧化剂和还原剂之间的化学反应被激发，产生的热量引发了火柴杆的燃烧。
火柴杆中的硫磺和磷是燃烧过程中的燃料。
在火柴头的燃烧引发之后，火柴杆中的硫磺和磷开始燃烧，释放出大量的热量和光线。
同时，木屑等物质也参与了燃烧过程，使火柴燃烧得更加旺盛。
火柴的燃烧过程是一个复杂的化学反应过程。
在这个过程中，氧化剂和还原剂的化学反应产生了热量，引发了火柴杆的燃烧。
燃烧过程中释放出的热量和光线，是由燃料和氧气之间的化学反应所产生的。
这种化学反应不仅产生了热量和光线，还释放出了二氧化碳和水蒸气等物质。
总的来说，火柴的燃烧原理是由火柴头中的氧化剂和还原剂引发的化学反应，进而引发了火柴杆中的燃烧。
燃烧过程中释放出的热量和光线，是由燃料和氧气之间的化学反应所产生的。
通过对火柴燃烧原理的了解，我们可以更好地使用火柴，也能更深入地了解化学反应的奥秘。
在日常生活中，火柴作为一种常见的火种工具，为我们的生活带来了很多便利。
但是，我们在使用火柴的时候也要注意安全，避免火灾的发生。
同时，对于火柴的燃烧原理有一定的了解，也能够帮助我们更好地使用它，避免不必要的危险。
通过本文的介绍，相信大家对火柴的燃烧原理有了更清晰的认识。
希望大家在使用火柴的时候能够注意安全，避免火灾的发生，同时也能够更加珍惜这种便利的火种工具。
苏教版高中化学选修实验化学教案-3.1牙膏和火柴中某些成分的检验
实验化学专题三《物质的检验与鉴别》课题一《牙膏和火柴头中某些成分的检验》《火柴头中硫、氯元素的检验》教学设计一、教材分析：本课时选自苏教版《实验化学》第三专题《物质的检验与鉴别》课题一“牙膏和火柴头中某些成分的检验”中“火柴头中硫、氯元素的检验”。
《实验化学》模块是浙江高中化学课程体系中最后一个选修模块，依据已经掌握的一些基本化学物质的性质和初步具备基本实验素养，再进行的高层次的教学，而其核心任务是制备和合成某些化学物质，而物质检验就是其中的一个重要环节。
而且在日常生活中也会遇到诸多与物质检验有关的实际问题，将理论知识逐渐内化为一种解决实际问题的能力，也是化学培养人才的目标之一。
教材以生活中常见火柴头为载体，设计方案检验其中硫元素和氯元素，帮助形成物质检验的基本思路和方法，学会物质检验的实验方案设计，并通过实际的实验验证，学会优化实验方案。
二、学情分析：1、知识层面：学生已经掌握二氧化硫、氯酸钾及氯化钾等一些常见物质的化学性质，掌握了氧化还原反应的原理，能用氧化还原原理分析未知的反应，欠缺的是不了解火柴中存在的物质以及起火原理。
2、能力层面：初步具备一定的实验设计思路和想法，有一定的实验素养，欠缺的是这些思想和思路往往还不系统，不会完整分析检验物质一般思路和方法。
通过对火柴头中硫、氯元素的检验，提升实验方案设计的能力，形成物质检验的基本方法和思路，引导学生利用实验重新优化原方案的设计，体验科学的实验探究过程。
三、基于核心素养培养的教学目标：四、教学重、难点：重点：火柴中硫、氯元素的检验方法难点：物质检验的一般思维方法五、教法、学法思考：六、教学过程：环节一：追寻历史，引出话题——火柴的发展史【ppt】著名童话作家安徒生笔下的《卖火柴的小女孩》，在文中曾有这样一段描述，“她手中拿着一束火柴。
这一整天谁也没有向她买过一根……她在墙上又擦了一根火柴……”【提问1】当时的火柴有什么特点？【学生】说明当时火柴很容易燃烧，不安全【教师】当时是1864年的欧洲，使用的是白磷火柴或叫摩擦火柴，我们知道，白磷有毒，极易燃烧。
火柴反应中的能量转化
火柴反应中的能量转化火柴反应是一种化学反应，利用了火柴中的化学能将其转化为热能和光能。
在火柴的反应过程中，能量从一个形式转化为另一个形式，这个能量转化的过程是如何进行的呢？下面将对火柴反应中的能量转化进行详细探讨。
首先，让我们来看一下火柴的结构。
火柴是由木头、硫磺、磷等物质组成的。
木头是火柴的主要成分，其中含有丰富的化学能。
硫磺和磷则起到催化剂的作用，促使火柴燃烧。
当我们用力擦拭火柴头部的红色磷粉时，摩擦力将产生足够的能量，使得火柴头部的密闭部分的硫磺和磷发生化学反应。
火柴头部的密闭部分内密封着一种称为氧化剂的化学物质。
在火柴头部燃烧时，氧化剂与木头中的可燃物质发生反应。
此时，氧化剂释放出氧气，与火柴中的木头发生氧化反应，产生二氧化碳和水蒸气等物质。
这个反应释放出大量的能量，即热能。
火柴燃烧产生的热能是由木头中的化学能转化而来的。
在平时，木头的化学能以化学键的形式存在，当发生化学反应时，这些化学键被打破，木头中的化学能被释放出来，转化为热能。
热能使周围的物质分子振动加剧，温度升高。
除了热能，火柴燃烧还产生了光能。
当火柴点燃后，它的头部会散发出明亮的火焰。
这是因为在燃烧过程中，荧光体引起的发光而发生的。
火焰中的粒子吸收了能量，在激发态中跃迁产生发光现象。
火柴燃烧中的能量转化是一个复杂的过程。
首先，由于摩擦产生了足够的能量，触发了火柴头部的燃烧。
燃烧过程中，氧化剂与木头中的可燃物质发生氧化反应，产生热能。
这个热能使周围物质分子振动加剧，温度升高。
同时，荧光体产生了发光现象，释放出光能。
火柴反应中的能量转化具有重要的实际意义。
火柴作为一种易于携带和使用的点火工具，在日常生活中被广泛应用。
火柴头部的能量转化为热能和光能，使得我们可以方便地点燃炉火、蜡烛、香炉等物品。
此外，火柴的燃烧过程也是我们了解能量转化的一个示例。
总的来说，火柴反应中的能量转化主要涉及到木头中的化学能向热能和光能的转化。
火柴点燃后，木头中的化学能被释放出来，产生热能和荧光体引起的发光现象。
火柴头中硫元素的检验方法探究
２１ 年第 ５ ００ 期
化
学
教
育
火 柴 头 中硫 元 素 的检 验 方 法探 究
朱伟 琴
（ 江 义 乌 中学 浙 ３２０） ２ ０ ０
１ 问题 的提 出
中需 约 １ ｂ中需约 ３ ）要使 溶液 褪色所 ０ｍＩ， ～４ｍＬ ，
其次 ， 案 ａ中烧 杯 的容 积 相对 较 大 ， 火 柴头 方 故
“ 柴头 中硫元 素 的检验 ” 一 教 学 内容 选 自苏 需火 柴 头的用 量较 多 （ 火 这 一般需 要 进行 ２次 即 ６ ） 根 。 教版《 普通 高 中课程 标准 实 验教 科 书 ： 实验 化 学 》 选 （ 再 修 ） ２ ０ 年 版 ） 专题 ３物质 的检验 与鉴别 ” 牙 膏 燃 烧 产 生 的气 体 浓 度较 小 ， 通 过振 荡 乙烧 杯来 使 （０ ６ “ 中“ 和火 柴头 中某些 成 分 的检 验 ” 一 课 题 。实 验 教 科 二 者接 触从 而 反应 ， 收效 果不 够 理 想 ， 且有 Ｓ 这 吸 并 Ｏ
书 中提供 了 以下 ２ 实验 参考 方案 。 种
气 体 残余 。方 案 ｂ中燃 烧产 生 的气 体 通过 拉 注射 器
方案 ａ 取 ２只 洁 净 的 小烧 杯 ， 记 为 甲、 ， ： 标 乙 在 而被 酸性 ＫＭｎ 溶 液 吸收 ， 果 相 对较 好 ， 实 验 Ｏ￣ 效 ０ ｌＬ 的 酸 性 装 置 比较 复杂 ， ． １ ｍｏ／ 且需 ２人 协 同完 成 ， 也存 在 一定 的局
鉴 于 以上 问题 的存 在 ， 者在 教 学 中 通 过 学 生 笔 的是在 实验 现象 明显 的前提 下 尽 量减 少 安全 火 柴 和
火柴一划就燃的原理
火柴一划就燃的原理
火柴一划就燃的原理是由于磷和硫等易燃物质的存在。
火柴的头部包含一种叫做“磷化物混合物”的物质，其中含有磷和硫等易燃元素。
当摩擦火柴头的那根红色磨擦头（也叫“磷
摩擦头”）被划过火柴盒上的摩擦地方时，磷化物混合物中的
磷就会发生摩擦和热量产生，这个热量使得磷中的化学键断裂，释放出反应产物，如氢气（H2）。
这些氢气进一步与空气中的氧气（O2）反应，形成水蒸气
（H2O）。
此外，磷化物混合物中的硫也会燃烧，产生二氧化硫（SO2）。
同时，燃烧产生的热量会引燃火柴头中的其他可
燃物质，如木质成分，使火柴头燃烧起来。
总结起来，火柴一划就燃的原理主要是由于火柴头中的磷和硫等易燃物质在摩擦和热量作用下产生燃烧反应，从而使火柴头着火燃烧。
2018年高中化学专题3物质的检验与鉴别课题1牙膏和火柴头中某些成分的检验教学案苏教版选修6
课题1 牙膏和火柴头中某些成分的检验[浙江选考·加试要求] ——————————————————————————————————1．牙膏的主要成分及其功能。
2．检验牙膏中含有的碳酸钙、甘油的化学原理和操作方法。
3．火柴起火的原理。
4．火柴头中硫元素、氯元素的检验原理和操作方法。
5．物质检验的方案设计。
1．了解牙膏和火柴头的主要成分及其检验方法。
培养设计实验方案并动手操作的技能。
2．通过“发现问题、提出假设、设计实验、实验验证、分析推论”的实验探究过程，培养设计实验、观察实验、评价实验等综合实验能力。
3．以牙膏和火柴头成分知识为载体，培养学生关注社会，热———————实验要素先知道一、牙膏中某些成分的检验1．检验牙膏中的摩擦剂是否为CaCO3(1)CaCO3跟盐酸反应产生无色无味的能使澄清石灰水变浑浊的气体——证明有CO2－3。
相关反应的方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O，Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O。
(2)CaCl2溶液中滴加(NH4)2C2O4溶液产生白色沉淀——证明有Ca2＋。
相关反应的离子方程式为Ca2＋＋C2O2－4===CaC2O4↓2．检验牙膏中的保湿剂是否为甘油多羟基化合物与新制Cu(OH)2悬浊液反应产生绛蓝色的溶液。
相关反应的化学方程式为3．检验牙膏中含有F －Ⅰ.Ca 2＋＋2F －===CaF 2↓(白色) Ⅱ.Fe 3＋(黄色)＋6F －===[FeF 6]3－(无色) Ⅲ.Fe(SCN)3＋6F －===[FeF 6]3－(无色)＋3SCN －二、火柴头中硫元素、氯元素的检验 1．硫元素的检验火柴头中含有单质硫，燃烧后生成SO 2，可使酸性KMnO 4溶液、溴水、品红溶液等褪色。
(1)通入稀的浅红色酸性KMnO 4溶液中，溶液由红色褪为无色，反应方程式为5SO 2＋2KMnO 4＋2H 2O===K 2SO 4＋2MnSO 4＋2H 2SO 4。
巧用双球干燥管改进几则化学实验
图 2 铜与浓硫酸的反应装置图 品红 浓硫酸 铜丝氢氧化钠溶液图1 火柴头中硫元素检验装置图 酸性高锰酸钾火柴头 巧用双球干燥管改进几则化学实验甘肃省岷县第一中学 余新红注：已发表于《教学仪器与实验》2014年第5期摘要：本文充分利用了双球干燥管的结构特点将部分实验进行了改进，改进后的实验实现了微量化、绿色化。
关键词：双球干燥管；改进；微量化；铜与浓硫酸双球干燥管具有一大一小两球，体积较小并且两球相通的结构特点，本文充分利用双球干燥管的优点改进了几则化学实验，在保证试剂用量少、污染小、装置简单、易操作的同时，达到常规演示实验的效果。
1.火柴头中硫元素的检验按图1装置所示，用胶头滴管向双球干燥管小球内加入几滴酸性高锰酸钾溶液，用药匙向双球干燥管中大球内加入2-3粒火柴头，塞紧橡皮塞，打开止水夹，用酒精灯在双球干燥管的大球下面稍稍加热，火柴头立刻燃烧起来，当装置内出现白色烟雾后关闭止水夹，这时小球内的酸性高锰酸钾溶液立即褪色。
2.铜与浓硫酸的反应按图2组装好仪器，并检查装置的气密性，用长胶头滴管向双球干燥管大球中加入约2mL 的浓硫酸，用另一支胶头滴管在小球中加入1mL 品红溶液，然后将插有铜丝（铜丝在适当的位置需弯曲，并在橡胶塞外留有2-3cm 供手旋转，铜丝与橡胶塞的间隙用凡士林密封好，已防漏气）的橡胶塞在双球干燥管的大口上塞紧。
在双球干燥管的小口处连接一单球干燥管，并使单球干燥管的下端深入到盛有氢氧化钠溶液的烧杯中。
旋转铜丝使弯曲部分浸入浓硫酸中，点燃酒精灯加热，当浓硫酸中有气泡冒出时，旋转铜丝使弯曲部分离开液面，这时可以观察到品红溶液逐渐褪为无色，这时移开酒精灯，在双球干燥管的小球下面微热，品红又恢复到原来的颜色。
用长胶头滴管将铜和浓硫酸的反应液吸出后加水稀释时，可以观察到溶液呈蓝色。
3.氯气与溴化钾溶液的反应按图3组装好仪器，用胶头滴管向双球干燥管小球内加入1mL 溴化钠溶液，用药匙向双球干燥管大球内加入几粒高锰酸钾固体，在胶头滴管中吸入适量浓盐酸。
牙膏和火柴头中某些成分的检验
[实验结论]：牙膏水溶液显?性。
[探究课题2]： 火柴头中某些成份的检验
• [问题4]：火柴为什么会起火？
火柴头中的硫以单质形式存在， 能否直接检验，应如何检验？
SO2如何检验呢？
[实验方案]
• [方案1]：用品红溶液…… • [方案2]：用酸性KMnO4溶液…… • [方案3]：用紫色石蕊溶液…… • [方案4]：用滴有酚酞的NaOH溶液… • [方案5]：溴水溶液…… • [方案6]：FeCl3溶液…… • …… ……
加入过量稀盐酸溶解无气 体，再加NaOH至过量后， 又产生沉淀
摩擦剂为 CaCO3
摩擦剂为 Ca3(PO4)2
加入过量稀盐酸溶解 无气体，加NaOH至 过量先产生沉淀后溶 解
摩擦剂为 Al(OH)3
[问题2]：如何检验牙膏中含有甘油？
• [教师提示]：根据多羟基化合物的性质, 定性检验。
[实验方案]：取少量牙膏样品于小烧杯中， 加蒸馏水、搅拌，静置，取上层清液滴 入新制的Cu(OH)2悬浊液中，观察实验 现象。
• [学生讨论]：KClO3和MnO2 混合受热 会分解，但受热时有硫等易燃物存在； 会发生剧烈反应，可能有危险，也不 可能进一步检验氯元素的存在。
[教师提示]：应考虑将ClO3－中的氯元素转化为 Cl－离子再进一步检验：
⑴火柴头燃烧时， ClO3－会被硫等还原为Cl－ ⑵可以用还原剂如NaNO2等将ClO3－还原为 Cl－,再对Cl－进行检验。
[问题2]：如何检验牙膏中含有甘油？
[实验现象]：产生绛蓝色的溶液 [实验结论]：牙膏中含有甘油。
[学生分析]：多羟基化合物与新制的 Cu(OH)2悬浊液反应产生绛蓝色的溶液。
[学生活动]：书写甘油与 新制的Cu(OH)2 悬浊液反应的化学方程式
火柴头中硫元素
火柴头中硫元素、氯元素的检测吴健宇 20052401240一、实验问题的提出火柴头在火柴盒的侧面摩擦时就会燃烧，一触即发，火焰很大，并伴有白烟和刺激性气味，查看说明书，火柴盒侧面涂有红磷、Sb2S3、玻璃粉。
火柴头上含有KClO3、MnO2、S等物质。
那么如何利用实验检验火柴头成分中的硫元素和氯元素以及氯元素的含量呢？二、问题解决设想当火柴燃烧时，硫元素和氧气反应生成二氧化硫，SO2具有还原性，将其通入强氧化性的高锰酸钾溶液或者碘水中观看是否溶液颜色退去来检验SO2气体，从而证明火柴头中含有硫元素。
对于氯元素，结合实验室制取氧气的反应，KClO3反应后生成的KCl中含有氯离子，用硝酸银溶液检验，或者直接通过检验KClO3来证明氯元素的存在。
氯元素含量的测定采用化学分析中沉淀的重量分析法或者滴定法进行测定。
三、相关资料查阅综述火柴盒侧面涂有红磷、Sb2S3、玻璃粉。
火柴头上含有KClO3、MnO2、S等物质。
但火柴燃烧时，依次发生如下反应：4 P+5 O2==2 P2O52 KClO3==2 KCl +3 O2↑2 Sb2S3 +11 O2==2 Sb2O5 + 6 SO2S+O2==SO2SO2具有还原性，将其通入强氧化性的高锰酸钾溶液或者碘水中观察，若溶液颜色退去，则是该气体为SO2，若颜色不退去，则不是。
氯酸钾反应后氯离子的检验可以通过下面的离子反应来检验：Cl- + Ag+==AgCl↓若直接检验氯酸钾，则可以通过下面的离子反应原理来检验：ClO3-+3 NO2-+Ag+== AgCl↓+3 NO3-对于氯元素的定量实验，在氯化物的溶液中，事先加入少量K2CrO4为指示剂，在pH6.5-10.5（有NH4+存在时pH6.5-7.2）条件下，用AgNO3标准溶液滴定，AgCl 由于溶解度比Ag2CrO4小而先沉淀，当AgCl定量沉淀完后，微过量的AgNO3即可与K2CrO4形成砖红色的Ag2CrO4沉淀，指示终点：主反应：Ag++Cl- = AgCl↓（白色）终点时：Ag++CrO42- = Ag2CrO4↓（砖红色）四、实验设计方案1.药品和仪器方案1：火柴、0.01mol/L高锰酸钾酸性溶液、烧杯方案2：火柴、碘液、试管、试管塞方案3：火柴、AgNO3溶液、稀硝酸方案4：火柴、AgNO3溶液、稀硝酸、NaNO2溶液氯元素测定：火柴头、标准AgNO3溶液、在蒸馏水、酸式滴定管、锥形瓶、分析天平2.实验操作（1）．硫元素的检验：方案1：取两个洁净的小烧杯，标记为甲、乙，在乙烧杯中加入10mL浅红色0.01mol/L的高锰酸钾酸性溶液。
火柴燃烧原理
火柴燃烧原理
火柴燃烧是由于火柴头部的黄磷与氧气发生化学反应产生的。
火柴头部的黄磷与空气中的氧气接触时，发生氧化反应，同时释放出能量。
具体反应过程是：火柴头部的黄磷和氧气反应生成五氧化二磷（P2O5）和二氧化硫（SO2）。
这个反应过程
是放热反应，释放出大量的能量，在瞬间将火柴头部的纤维点燃。
这个化学反应的过程可以简单表示为：4P + 5O2 -> 2P2O5 +
2SO2
除了黄磷，火柴头部还含有糖、胶质和硫磺等物质。
在燃烧过程中，黄磷首先被点燃，然后产生的高温使得糖和胶质迅速分解生成可燃气体和固态碳。
可燃气体进一步与氧气反应，形成火焰。
同时，硫磺产生的二氧化硫呈现出明亮的蓝色火焰，并且有刺激性的气味。
火柴的点燃主要是通过摩擦产生的。
火柴盒上的摩擦面上涂有一层类似砂纸的物质，这个物质能和火柴头部的黄磷发生摩擦，并将摩擦产生的热量传递给黄磷，从而使得黄磷点燃。
总结来说，火柴燃烧的原理是火柴头部的黄磷与氧气发生氧化反应，产生大量的热量和气体，引发火焰。
而火柴的点燃则是通过摩擦产生的热量将火柴头部的黄磷点燃。
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火柴头中硫元素、氯元素的检测
吴健宇 20052401240
一、实验问题的提出
火柴头在火柴盒的侧面摩擦时就会燃烧，一触即发，火焰很大，并伴有白烟
和刺激性气味，查看说明书，火柴盒侧面涂有红磷、Sb
2S
3
、玻璃粉。
火柴头上含
有KClO
3、MnO
2
、S等物质。
那么如何利用实验检验火柴头成分中的硫元素和氯元
素以及氯元素的含量呢？
二、问题解决设想
当火柴燃烧时，硫元素和氧气反应生成二氧化硫，SO
2
具有还原性，将其通
入强氧化性的高锰酸钾溶液或者碘水中观看是否溶液颜色退去来检验SO
2
气体，从而证明火柴头中含有硫元素。
对于氯元素，结合实验室制取氧气的反应，KClO3反应后生成的KCl中含有氯离子，用硝酸银溶液检验，或者直接通过检验KClO3来证明氯元素的存在。
氯元素含量的测定采用化学分析中沉淀的重量分析法或者滴定法进行测定。
三、相关资料查阅综述
火柴盒侧面涂有红磷、Sb2S3、玻璃粉。
火柴头上含有KClO3、MnO2、S等物质。
但火柴燃烧时，依次发生如下反应：
4 P+
5 O2==2 P2O5
2 KClO3==2 KCl +
3 O2↑
2 Sb2S
3 +11 O
2
==2 Sb2O5 + 6 SO2
S+O
2==SO
2
SO
2
具有还原性，将其通入强氧化性的高锰酸钾溶液或者碘水中观察，若溶
液颜色退去，则是该气体为SO
2
，若颜色不退去，则不是。
氯酸钾反应后氯离子的检验可以通过下面的离子反应来检验：
Cl- + Ag+==AgCl↓
若直接检验氯酸钾，则可以通过下面的离子反应原理来检验：
ClO3-+3 NO2-+Ag+== AgCl↓+3 NO3-
对于氯元素的定量实验，在氯化物的溶液中，事先加入少量K2CrO4为指示剂，在pH6.5-10.5（有NH4+存在时pH6.5-7.2）条件下，用AgNO3标准溶液滴定，AgCl 由于溶解度比Ag2CrO4小而先沉淀，当AgCl定量沉淀完后，微过量的AgNO3即可与K2CrO4形成砖红色的Ag2CrO4沉淀，指示终点：
主反应：Ag++Cl- = AgCl↓（白色）
终点时：Ag++CrO42- = Ag2CrO4↓（砖红色）
四、实验设计方案
1.药品和仪器
方案1：火柴、0.01mol/L高锰酸钾酸性溶液、烧杯
方案2：火柴、碘液、试管、试管塞
方案3：火柴、AgNO
3
溶液、稀硝酸
方案4：火柴、AgNO
3溶液、稀硝酸、NaNO
2
溶液
氯元素测定：火柴头、标准AgNO
3
溶液、在蒸馏水、酸式滴定管、锥形瓶、分析
天平
2.实验操作
（1）．硫元素的检验：
方案1：取两个洁净的小烧杯，标记为甲、乙，在乙烧杯中加入10mL浅红色0.01mol/L的高锰酸钾酸性溶液。
将两根安全火柴伸入甲烧杯里，再用一根燃着的火柴点燃火柴头（如图一所示），待火柴头烧完，即将火柴移出，迅速将甲烧杯倒扣在乙烧杯上，轻轻振荡乙烧杯，可见高锰酸钾溶液很快褪为无色。
方案2：点燃火柴，将燃烧所产生之白烟迅速丢入装有碘液
之试管中，迅速使用试管塞塞紧管口，激烈摇动数下，观察颜色变化。
（2）．氯元素的检验：
方案3：将实验方案一中燃尽的火柴头浸泡在少量水中，片刻后取少量溶液
于试管中，向溶液中滴加AgNO
3
溶液和稀硝酸，以检验Cl-。
方案4：将3-4根火柴摘下火柴头，再将火柴头浸于水中，片刻取少量溶液于
试管中，加AgNO
3
溶液、稀硝酸和NaNO2溶液，若出现白色沉淀，说明含有氯元素。
（3）.氯元素的定量：
①查找资料，确定火柴中氯元素的含量，设计实验中火柴头和硝酸银两者的量；或者通过预实验，刮一根火柴头燃烧后的粉末，加入少量K2CrO4为指示剂，在pH6.5-10.5（用氨水调节）条件下，用0.1mol/LAgNO3溶液滴定，估计一根火柴头的药品需要AgNO3的量，从而配置标准的AgNO3溶液，选取适当的火柴头的根数。
②配置0.1mol/L标准AgNO3溶液装于200mL的容量瓶中,装进50ml酸性滴定管中，调零。
③取6根火柴刮取头部药品，用分析天平称取质量，燃烧取粉末，溶于蒸馏水中，加入少量K2CrO4为指示剂，在pH= 6.5-10.5（用氨水调节），0.1mol/L标准AgNO3溶液滴定，记录所用AgNO3的量，通过计算，可求得每克火柴头药品中氯元素的含量。
④取4根火柴头刮取药品，与（3）的实验步骤相同的平行实验。
五、实验过程记录
1.硫元素的检验：
如实验方案中所述的操作，点燃的火柴在两个烧杯之间收集到的气体能够使浅红色0.01mol/L的高锰酸钾酸性溶液退色，证明有SO
2
气体，从而说明火柴头成分中含有硫元素。
同样的方法收集火柴燃烧后的气体，使得碘水退色，证明有SO
2
气体，从而说明火柴头成分中含有硫元素。
2.氯元素的检验：
按照实验方案3中的实验操作步骤进行，可以观察到白色的AgCl沉淀，证明有氯元素的存在。
方案4的实验现象与方案3相同，加入AgNO
3溶液、稀硝酸和NaNO
2
溶液后，出
现AgCl白色沉淀，证明有氯元素的存在。
3.氯元素含量的测定
(1)称得2.8702g AgNO3粉末，用蒸馏水溶解配成200ml的溶液，装进50ml的酸
式滴定管中调零。
（2）取6根火柴刮取头部药品，用分析天平称取质量为0.1287g，燃烧取粉末，溶于蒸馏水中，加入少量K2CrO4溶液为指示剂，用氨水调节pH=8-9，用0.1mol/L 标准AgNO3溶液滴定，记录所用AgNO3的体积为9.20ml.
氯元素的含量计算：9.20ml×0.1mol/L×35.5g/mol÷0.1287g×100%=25.38% (3)取4根火柴头刮取药品, 用分析天平称取质量为0.0838g，燃烧取粉末，溶于蒸馏水中，加入少量K2CrO4溶液为指示剂，用氨水调节pH=8，用0.1mol/L标准AgNO3溶液滴定，记录所用AgNO3溶液的体积为7.28ml.
氯元素的含量计算：7.28ml×0.1mol/L×35.5g/mol÷0.0838g×100%=30.84
六、相关问题探讨
1.检验硫元素时根据硫在空气中燃烧中得到SO2具有还原性，用有颜色的碘水和
高锰酸钾氧化剂检验，通过颜色的变化能够比较明显地观察实验的现象得出结论。
但是这里必须足够稀，稍微有一点颜色就可以了，因为每根火柴头中的硫元素含量不是很多，而且每次同时点火的火柴根数不多。
如果氧化剂的浓度太大，颜色太深，则反应现象就不明显。
2.氯元素的检验时要注意配制溶液时一定要使用蒸馏水，若使用自来水则误差很大，因为直接将AgNO3溶液滴入自来水中便有很多白色的氯化银沉淀析出。
3.在探究氯元素的含量时实验条件探究性很强，我们只是在实验原理的指导下进行的，之前没有真实的实验操作，所以在实验过程中对各条件的具有一定的探究性，比如预实验的过程，探究滴定过程中两种反应成分量的关系，火柴头药品的
量，AgNO3溶液滴定液的浓度，使得在滴定过程中体积读数较适宜，滴定现象比
较明显。
于是，这里对指示剂的选择及用量至关重要，在大学分析实验书中找到相关的指示剂，这里用少量K2CrO4溶液做为指示剂较为合理，并且用氨水来调节
pH，使其在滴定终点能够比较明显地观察到。
而指示剂的用量不能太多，一般为3-5滴，太少时生成的白色沉淀因为原本的火柴头液体中含有一些红褐色杂质显色，使得滴定终点很难判断，而指示剂的量太多时则造成浪费。
实验中第一组数据测得的结果比第二组的要小一些，原因是第二组实验时指示剂的量加入太少，导致滴定终点偏后，因此求得氯元素含量稍高一些。
4.从实验的结果可以知道，火柴头中氯元素的含量比较多，即氯酸钾的含量占80%以上，也就是提高的助燃剂含量较多。
因此，火柴头在点燃的瞬间是制氧气为主要反应为可燃物硫元素提供足够的氧气，是得迅速燃烧，放出大量热量和火焰，起到点火的作用。