“SO2对植物的危害”探究实验改进

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  1 原实验存在的问题
  
  ①教材中仅仅给出S02对植物危害的介绍,并没有对SO2危害植物进行探究,使得学生对SO2危害性认识不足。
  ②很多教师在探究SO2对植物的危害时,也往往是用Na2SO1与稀盐酸反应制取SO2,不利学生充分认识空气中SO2的来源。
  ③探究SO2对植物的实验时,往往耗时较长且实验效果不理想。
  ④实验时教师向集气瓶中注入少量的水吸收SO2,探究酸雨的性质,但水不能与S02充分反应,此时打开瓶塞仍会有SO2逸出而污染空气。
  
  2 改进的意图
  
  ①充分利用硫在氧气燃烧产生SO2气体。
  ②减少实验产生的SO2气体对环境的污染,增强学生的环保意识。
  
  3 实验装置(图1)
  
  4 实验操作与实验现象
  
  4.1实验操作
  ①在橡皮塞上打一个孔,固定一根短玻璃管,并在玻璃管上套一段密封的橡皮管(通过几十次实验,证明不可使用胶头滴管或分液漏斗,否则硫粉无法正常燃烧或有SO2气体逸出),将一个燃烧匙固定在橡皮塞上。
  ②先收集一锥形瓶(250mL)氧气,用毛玻璃片盖住备用,并在瓶中放入一朵小花和一片绿叶。实验前先用缝衣针在绿叶上扎些小孔,破坏绿叶表面的蜡质层;或将新鲜绿叶(不可用幼叶和老叶,只能用光合作用旺盛的新鲜绿叶)放在阳光下增强光合作用,打开气孔;或将绿叶榨汁,把滤纸放入其中浸泡,使滤纸吸收叶肉细胞的汁液,都有利于快速反应。同时在瓶中放入两块大理石。
  ③燃烧匙内放入约0.4g硫粉,在硫粉上插一小段烛芯。
  
  ④将烛芯点燃后即可插入瓶中,立即将橡皮塞塞住瓶口,观察小花和绿叶的颜色变化情况。
  ⑤注入蒸馏水进一步探究酸雨的有关性质,观察大理石表面的变化情况。
  ⑥用注射器刺穿橡皮管向瓶内注入NaOH溶液,振荡,充分吸收SO2
  ⑦注入NaOH溶液后,用注射器多次注入空气方可打开橡皮塞。
  
  4.2实验现象
  烛芯引燃硫粉,发出蓝紫色火焰。
  小花迅速变色,叶片迅速变黄。
  
  5 实验特点
  
  充分利用燃烧产生的SO2,培养学生问题意识、探究能力。
  改进后实验的整个操作过程都是在密闭的容器中进行的,SO2毫无散失,符合实验绿色化的要求。
  小花迅速变色,绿叶迅速变黄。注入水后,可以明显观察到大理石被腐蚀的情况。
  用NaOH溶液吸收SO2效果较好。
  本实验将多个实验作整体化设计,操作简单,成功率极高,具有较高的可行性,推广价值较高。
  
  6 注意事项
  
  装置气密性要好,制取氧气不可用氯酸钾。
  引燃的烛芯(或带火星的火柴梗)不超过0.5cm。
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