硫的燃燒及模擬酸雨形成實驗創新設計

河北省大城縣第四中學 張鐵峰

人教版化學九年級上冊第33頁實驗2-3“比較硫在空氣中和氧氣中燃燒現象的不同”，傳統操作是讓硫先在空氣中燃燒，然后再放入盛有氧氣的集氣瓶中燃燒，但實驗過程中要向空氣中釋放大量的SO2氣體，這樣會對空氣造成污染，同時對師生的健康產生很大危害。下面我將對此演示實驗加以改進。

一、實驗目的

1.觀察硫在空氣中和氧氣中燃燒的實驗現象；2.模擬酸雨的形成及對SO2進行處理；3.培養學生的環保意識，提高其解決問題的能力。

二、實驗儀器及試劑

儀器：集氣瓶、燃燒匙、大橡膠塞、電阻絲、注射器、噴嘴、學生電源等；

藥品：過氧化氫、二氧化錳、硫粉、pH試紙。

三、改進裝置的制作和組裝

1.提出改進的原因

教材中的實驗方法存在著一些缺點：（1）硫在空氣中燃燒盡管時間短，但放出的SO2多；硫在氧氣中燃燒時玻璃片與瓶口間隙較大，又放出SO2，對師生毒害大。（2）集氣瓶內裝少量水，目的是吸收反應生成的有毒氣體SO2，防止空氣污染，但水的吸收效果遠不如堿溶液。

2.改進實驗說明

（1）硫的著火點較低，通電的電阻絲可使其燃燒。

（2）集氣瓶底部放有二氧化錳，用電阻絲點燃硫，觀察其在空氣中燃燒的現象；然后用注射器向集氣瓶內注入過氧化氫，觀察硫在不同濃度的氧氣中燃燒的現象。

（3）燃燒完畢從集氣瓶頂部噴灑水，一是迅速吸收產生的SO2，二是模擬酸雨的形成，可以觀察到集氣瓶壁上的pH 試紙變成紅色，說明產生了酸雨。

3.改進裝置制作方法

如右圖，集氣瓶用大橡膠塞塞緊，大膠塞上連接兩個注射器，一個用于注入過氧化氫溶液，另一個用于注入水，模擬淋雨現象。集氣瓶壁上粘有干燥的pH 試紙，用于觀察酸雨的形成。大橡膠塞上插有燃燒匙和帶電阻絲的導線。

四、實驗操作及步驟

1.集氣瓶底部放入少量二氧化錳粉末，燃燒匙內加少量硫粉，將燃燒匙伸入集氣瓶內，并塞緊橡膠塞，接通6 V電源，讓燃燒匙中的電阻絲引燃硫粉，觀察硫在空氣中的燃燒現象。

2.用注射器將過氧化氫溶液注入集氣瓶中，讓集氣瓶底部的二氧化錳粉末與過氧化氫溶液產生作用，通過提供的源源不斷的氧氣實現硫在氧氣中的燃燒，并觀察現象。

3.實驗完畢后，用注射器將水注入集氣瓶中，模擬淋雨狀態，觀察集氣瓶中pH 試紙的顏色變化（注意不要直接噴淋pH試紙）。

五、裝置改進的意義

1.相比傳統實驗，讓硫在集氣瓶內燃燒，環保無污染，最大限度地避免了SO2毒害師生的健康。

2.本實驗因為有持續穩定的氧氣流，使得硫粉可以持續燃燒至恰好完全反應，實驗現象持續時間長，能直觀地觀察到硫燃燒的劇烈程度與氧氣的濃度有關。

3.通過對空氣污染物SO2進行處理，使同學們知道了尾氣的收集和處理方法，進一步提高了實驗的安全性。

4.通過模擬酸雨的形成，寓教于樂，極大地激發了同學們的學習興趣。

5.通過對比實驗，培養了同學們觀察、分析、思考問題的能力。

6.實驗評價和實驗改進，是新課程標準的目標要求，是素質教育的具體體現，也是考查的新熱點和新題型。通過這次實驗改進活動，初步使同學們認識了實驗探究過程中所提倡的節約、環保、簡單易行的理念。