“ＳＯ₂對植物的危害”探究實驗改進

郭　強

1原實驗存在的問題

①教材中僅僅給出S0₂對植物危害的介紹，并沒有對SO₂危害植物進行探究，使得學生對SO₂危害性認識不足。

②很多教師在探究SO₂對植物的危害時，也往往是用Na₂SO₁與稀鹽酸反應制取SO₂，不利學生充分認識空氣中SO₂的來源。

③探究SO₂對植物的實驗時，往往耗時較長且實驗效果不理想。

④實驗時教師向集氣瓶中注入少量的水吸收SO₂，探究酸雨的性質，但水不能與S02充分反應，此時打開瓶塞仍會有SO₂逸出而污染空氣。

2改進的意圖

①充分利用硫在氧氣燃燒產生SO₂氣體。

②減少實驗產生的SO₂氣體對環境的污染，增強學生的環保意識。

3實驗裝置(圖1)

4實驗操作與實驗現象

4.1實驗操作

①在橡皮塞上打一個孔，固定一根短玻璃管，并在玻璃管上套一段密封的橡皮管(通過幾十次實驗，證明不可使用膠頭滴管或分液漏斗，否則硫粉無法正常燃燒或有SO₂氣體逸出)，將一個燃燒匙固定在橡皮塞上。

②先收集一錐形瓶(250mL)氧氣，用毛玻璃片蓋住備用，并在瓶中放入一朵小花和一片綠葉。實驗前先用縫衣針在綠葉上扎些小孔，破壞綠葉表面的蠟質層；或將新鮮綠葉(不可用幼葉和老葉，只能用光合作用旺盛的新鮮綠葉)放在陽光下增強光合作用，打開氣孔；或將綠葉榨汁，把濾紙放入其中浸泡，使濾紙吸收葉肉細胞的汁液，都有利于快速反應。同時在瓶中放入兩塊大理石。

③燃燒匙內放入約0.4g硫粉，在硫粉上插一小段燭芯。

④將燭芯點燃后即可插入瓶中，立即將橡皮塞塞住瓶口，觀察小花和綠葉的顏色變化情況。

⑤注入蒸餾水進一步探究酸雨的有關性質，觀察大理石表面的變化情況。

⑥用注射器刺穿橡皮管向瓶內注入NaOH溶液，振蕩，充分吸收SO₂。

⑦注入NaOH溶液后，用注射器多次注入空氣方可打開橡皮塞。

4.2實驗現象

燭芯引燃硫粉，發出藍紫色火焰。

小花迅速變色，葉片迅速變黃。

5實驗特點

充分利用燃燒產生的SO₂，培養學生問題意識、探究能力。

改進后實驗的整個操作過程都是在密閉的容器中進行的，SO₂毫無散失，符合實驗綠色化的要求。

小花迅速變色，綠葉迅速變黃。注入水后，可以明顯觀察到大理石被腐蝕的情況。

用NaOH溶液吸收SO₂效果較好。

本實驗將多個實驗作整體化設計，操作簡單，成功率極高，具有較高的可行性，推廣價值較高。

6注意事項

裝置氣密性要好，制取氧氣不可用氯酸鉀。

引燃的燭芯(或帶火星的火柴梗)不超過0.5cm。