實驗探究二氧化硫與品紅溶液作用的實驗現象

王艷麗

實驗探究二氧化硫與品紅溶液作用的實驗現象

王艷麗

通常說二氧化硫能使品紅溶液褪色，在學生進行二氧化硫的漂白性實驗時，有的學生觀察到品紅溶液的顏色逐漸褪去，而有的學生卻觀察到品紅溶液的顏色先變深而后才逐漸褪色。為什么會觀察到不同的實驗現象呢？針對這種不同的實驗現象，筆者因勢利導，先組織學生思考、討論、查閱相關資料，然后讓學生自主設計實驗方案，自主選擇所需儀器、藥品，最后指導學生開展一次實驗探究活動，通過實驗來探究二氧化硫與品紅溶液的作用過程，得出實驗結論，達到學生主動獲取知識的目的，收到良好的教學效果。

1 學生討論

在進行實驗探究之前，先組織學生對上述問題進行討論、分析，預測產生不同實驗現象的原因。學生興趣濃厚，他們通過查閱相關資料、認真思考和討論，認為可能的原因：1）品紅溶液的顏色先變深而后才逐漸褪色，是因為二氧化硫易溶于水，水溶液顯酸性，品紅溶液對酸、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，導致顏色變深的現象未能觀察到。

2 實驗方案的設計與篩選

學生依據自己同意的討論結果，課下自由結組，自主設計實驗方案。對學生課下設計的實驗方案，每種方案在實驗前先派一名學生代表到前面用實物投影展示其實驗裝置圖及操作方法，師生共同分析、討論、評價每種方案的科學性和可操作性，提出合理化建議，最后選擇其中6種方案讓學生進行實驗探究。

3 組織實驗

1）實驗用品。無水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、帶活塞的導氣管、水止夾、導氣管、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）實驗操作。綜合學生的實驗方案設計及討論結果，把全班學生分成6組，分別按保留的6種方案進行實驗探究。3個組探究二氧化硫對酸堿是否有指示作用，3個組探究二氧化硫氣體通入品紅溶液中速率的快慢對溶液顏色變化的影響。要求學生親自動手操作，仔細觀察實驗現象并記錄。

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，左側廣口瓶中盛放適量的品紅溶液，其中小藥瓶盛有適量無水亞硫酸鈉固體；將適量70%硫酸通過膠頭滴管快速滴入到小藥瓶中，關閉水止夾a，取下膠頭滴管；隨著反應的進行，使二氧化硫氣體迅速地擴散到廣口瓶中與品紅溶液作用，認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水亞硫酸鈉固體，由膠頭滴管逐滴滴加70%硫酸；通過調節活塞使二氧化硫氣體緩緩通入到品紅溶液中，觀察溶液顏色變化；在試管口放一團粘有濃堿液的棉團，進行尾氣吸收。

圖2

第六組：裝置如圖3所示，先關閉活塞b，打開a，由分液漏斗逐滴加入50%硫酸與無水亞硫酸鈉反應制二氧化硫；待酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺后，關閉水止夾a，緩緩打開活塞b，通過控制活塞，調節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，再關閉b打開a，進行尾氣吸收。

圖3

4 實驗現象記錄

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 實驗結論

1）品紅溶液對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溶液顏色變化有影響：緩緩通入二氧化硫氣體，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 實驗延伸

通過本節課的學習，應該學會解決實驗探索類問題的思維模式：發現和提出問題——設計實驗方案——實驗探究——解釋與結論——反思與表達。

7 體會

通過讓學生積極參與實驗探究的全過程，充分體現學生是學習的主體這一新的課程理念，使學生的獨立思考能力、實驗操作能力得到提高，激發學生的學習興趣，強化他們的團隊合作意識，學會探究性問題的解決方法，為今后的學習打下基礎。

（作者單位：河北省遷安市第一中學）