化学创新实验：硫在空气或氧气里燃烧的实验改进

化学创新实验：

硫在空气或氧气里燃烧的实验改进

一、实验名称硫在空气或氧气里燃烧的实验改进

二、实验目的

１、认识到“硫在空气或氧气里燃烧的实验非常重要，但生成的二氧化硫是一种典型的有毒气体，污染空气，危害师生健康，危害人类。”需要改进。

２、学会发现九年级（人教版）化学实验中需要改进的问题，学会进行实验改进与创新。

３、教师学会在教学工作中保护学生和自我保健。

三、实验仪器及试剂

一端有突出像平勺状的玻璃棒、双孔橡皮塞、井穴板、酒精灯、集气瓶、玻璃管、小气球、火柴、硫粉、ＮaＯＨ溶液、空气、氧气

四、实验仪器装置图及仪器的制作、组装和改进说明

图１

图２

图３图４

改进问题的提出和说明

１．如图１装置的缺点：人教版《化学》九年级上册34页[实验2-３]是硫在空气或氧气里燃烧，书中操作是：在燃烧匙内放少量的硫，加热，直至发生燃烧，观察硫在空气里燃烧时发生的现象。然后把有燃着的硫的燃烧匙伸入充满氧气的集气瓶里，再观察硫在氧气里燃烧时发生的现象。比较硫在空气里和在氧气里燃烧有什么不同。

对于书中的实验方法在演示时存在着一些缺点：

①若用燃烧匙盛药品用量大则污染大，对师生毒害强；若药品用量太少，火苗可能被燃烧匙挡着，台下的学生不易观察现象。若想办法在燃烧匙底部放些如沙土等填充物垫高些再取少量硫进行实验，但到下节课在另一班里马上难以清洗，还有些学生误认为填充物发出的现象。

②硫在空气中燃烧尽管时间短，但放出二氧化硫多；硫在氧气中燃烧玻璃片与瓶间隙较大，又放出二氧化硫；教师和学生吸入多，对师生毒害强，笔者和个别学生表现为刺激咳嗽、气喘、头痛（九年级化学教师每学年代三个班毒害就更大），笔者咽喉过敏，每次服用药物日久方癒。

③“比较硫在空气里和在氧气里燃烧有什么不同”演示实验，很难达到有效，凭借教师的语言描述实验现象。

④教材中瓶内装少量水，目的是吸收反应生成的有毒气体二氧化硫，防止空气污染，但水的吸收效果远不如碱溶液，二氧化硫能和碱发生反应，既然是改进装置，液体应是碱溶液，如氢氧化钠溶液（或氢氧化钾溶液等可溶性碱溶液）。

２．实验仪器制作

点燃酒精喷灯，如图２，把玻璃棒下端烧为软胶状时制为平勺状。

３．实验的组装、改进：

实验装置：（如上图３、４）

４．改进实验说明：

１、硫的着火点较低，热的玻璃棒可使硫燃烧，用玻璃棒代替燃烧匙最大的好处是药品的用量很少，产生的二氧化硫也少；用图３避免释放更多二氧化硫毒害师生健康。

２、因为硫的用量很少，集气瓶内的氧气未被完全消耗，因此部分同学实验现象没看清楚时，可以接着再做1次演示实验。

，降低来自演示实验的３、集气瓶内先放ＮaＯＨ溶液，可以吸收产生的SO

2

危险性和危害性，防止污染空气。

４、安装玻璃管和小气球，既起到缓冲作用，又使学生思考燃烧时气球变鼓胀的原因，后变瘪的原因。为后面放热反应、酸性氧化物与碱反应等教学内容打下伏笔。

五、实验操作部分

实验操作及步骤：

①取空集气瓶（空气），往瓶内倒入少量ＮaＯＨ溶液；

②加热平勺状玻璃棒约４０秒，至发红；

③把热的平勺状玻璃棒一端插入盛在井穴板上的硫粉；

④迅速伸入空气瓶中观察硫在空气中燃烧，并塞紧瓶塞，学生作记录。（学生作记录时，玻璃棒稍冷，然后，振荡瓶，二氧化硫充分与氢氧化钠反应，拨出双孔塞及连带仪器。）

⑤重复上述①（换成盛氧气集气瓶）至③后，迅速伸入盛有氧气的集气瓶中，观察现象并作记录。

⑥振荡集气瓶，使ＮaＯＨ溶液完全吸收二氧化硫。

六、装置改进的意义

１．教师在教学中树立爱护学生、自我保健和保护环境的意识。

在二氧化硫是一种无色、有刺激气味的气体。二氧化硫是一种有毒气体，患有心脏病和呼吸道疾病的人对这种气体最为敏感，就是正常人在二氧化硫浓度过高的地方呆得太久也会生病。空气中二氧化硫的浓度只有1ppm时，我们就会感到胸部有一种被压迫的不适感；当浓度达到8ppm时，人就会感到呼吸困难；当浓度达到10ppm时，咽喉纤毛就会排出粘液。二氧化硫的危害还在于它常常跟大气中的飘尘结合在一起，进入人和其它动物的肺部，或在高空中与水蒸气结

合成酸性降水，对人和其它动植物造成危害。中国政府规定大气中二氧化硫的允许含量为0.15mg/m3。

笔者教化学已二十几年，每学年做此演示实验后都发生流泪、畏光、咳嗽，咽、喉灼痛等，以致头痛、头昏、乏力等全身症状以及慢性鼻炎、咽喉炎、支气管炎、嗅觉及味觉减退，健康受到危害已转化成了职业病。近几年，我市中学化学教师和实验员先后有五人因职业病而早逝。

学生观察完此演示实验后，个别学生发生流泪、畏光、咳嗽，咽、喉灼痛、头痛等症。

健康和长寿是人类梦寐以求的永恒主题，预防环境的日益严重污染给人类带来的危害。既使学生准确地观察到每一变化过程中发生的现象，又避免了二氧化硫毒害师生的身体，从保护健康讲，意义非凡。

2.努力改进教材中实验设计的不足，以人为本，使实验设计更趋科学化、人性化。

教材中实验的不足：（１）实验设计只从传授科学知识考虑，集气瓶底应用少量ＮaＯＨ溶液充分吸收生成的二氧化硫，减少污染。

（２）浪费药品。（３）不能全面认识硫在空气和氧气中生成的物质的多少、快慢、剧烈程度及产生现象的原因。（４）化学反应的放热现象让学生感觉现象，无从观察考查启发思考产生现象的原因。

实验改进后的优点：（１）利用将玻璃棒制成平勺状小匙，用药少、易点燃、现象明显，对比实验，加深学生对硫在空气或氧气中燃烧的异同。（２）对硫在空气或氧气中燃烧的生成物进行了封闭式实验，减少实验过程中二氧化硫对师生健康的毒害，增强爱护学生、自我保护，树立环保意识。（３）改进后的装置，科学人性化的设计，全面合理，操作方便，节药环保，不仅对比实验明显，又为后续教学内容打下铺垫。

3．教师勇于实践、善于探索、敢于创新。

通过改进，改变了课堂实验现象不明显，最大限度地避免了毒害师生健康，创设了实验在密闭空间进行，污染小，节约了药品，成为绿色化微型实验。改进的实验从教师演示实验，现象明显，且在打开门窗，教室内的刺激味几乎没有，实验简易且效果很好。实验评价和实验改进，是新课程标准的目标要求，是素质教育的具体体现，也是考查的新热点和新题型。是一个节约、环保、减小污染的科学的实验改进和创新，同时，通过对比实验，培养了学生观察、分析、启发、思考问题、实验创新的能力和环保意识。