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实验五实验改进与创新设计
——二氧化硫性质实验的改进
实验目的：学会发现现行中学化学实验中的需要改进的问题；
学会进行实验改进。
基本内容：自行发现、选择需要改进的实验；
自行设计实验改进方案；实验实施与实验问题发现及记录；
实验背景：
二氧化硫是高一教材元素化合物体系中一种重要的物质，它的典型性质在题目
中涉及广泛，成为许多题目的载体。然而它又是一种典型的有毒大气污染物，危害人的健康．现行高中化学教材有关于二氧化硫性质的演示实验都是试管实验，且不能全面反映二氧化硫的性质，同时实验过程污染性较大，所以为了避免污染，同时使同学们对二氧化硫性质能深刻理解并培养实验的创新能力，现对SO2性质实验的装置进行了改进以创设绿色微型化化学实验。二氧化硫的性质实验涉及二氧化硫的制取和几个独立的性质实验。本实验把几个性质小实验组合在一起并在一个密闭空间里进行，避免了当堂制取气体的麻烦又节约了时间而且避免了造成空气污染，是一个节约、环保、微量、简便易行的实验改进。同时可以通过对比实验的方式培养学生观察、分析问题的能力。
人教版教材中实验的不足
教材中实验对二氧化硫漂白性质的实验一直采用以下操作：将二氧化硫水溶液通入装有品红溶液的试管中，品红溶液的红色褪去，再加热试管，红色又恢复，装置如下。由此教材得出结论：用二氧化硫漂白过的有色物质，在一定的条件下还可
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以恢复原来的颜色，这是因为二氧化硫和某些物质化合生成的无色物质不稳定，容易分解而恢复原来的颜色。此实验存在三点不足：1.实验中使用的二氧化硫水溶液，是由前面一个验证二氧化硫能溶于水的实验而制得，其浓度很低，导致通入装有品红溶液后，溶液颜色难以退出，实验现象不明显；2.由于实验中使用的是二氧化硫水溶液来进行漂白实验，在前面学习、探究了氯气的漂白性后，学生容易产生疑问：究竟是二氧化硫气体还是二氧化硫水溶液使得品红溶液的红色褪去；3.实验采用试管来进行实验，在验证二氧化硫漂白性不稳定的实验中，试管加热分解出的SO2不经处理，直接排放入空气中会对环境造成污染。
同时现行高中化学教材只解说了二氧化硫易溶于水、能被氧气氧化两个性质实验，不能全面地反映出二氧化硫的性质，且实验比较单一，不利于调动学生的学习激情，也没有体现S02气体对环境影响。
实验改进后的优点
1.利用针筒将品红溶液注射到集满SO2气体的试管中，现象明显，同时可实现对比实验，深化学生对SO2漂白性的认识。
2.对S02性质进行了封闭式实验，减少实验过程中SO2气体对教室环境的污染，增强学生的环保意识。
3.实验装置简单，设计科学，操作方便，体现了化学实验教学的简约原则实验原理：
二氧化硫是最常见的大气主要污染物之一。常温下为无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大。二氧化硫的性质是高中化学教学的重要内容，它包括二氧化硫的“酸性”、漂白性、还原性与氧化性。
1.实验室通常用亚硫酸钠与浓硫酸反应制取二氧化硫：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2+H2O。
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2.二氧化硫是酸性氧化物，溶于水后，溶液显酸性，可使蓝色石蕊试纸变红。3.二氧化硫具有漂白性，能与品红溶液中有色物质结合生成无色不稳定的物质，因此，加热后，二氧化硫重新逸出，无色溶液重新变为红色。
4.二氧化硫具有还原性，能与氧化物酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，使高锰酸钾溶液褪色。二氧化硫中的硫元素由+4价变为+6价。
2KMnO4＋5SO2＋2H2O＝K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO
