浓硫酸与蔗糖反应实验设计的改进.doc

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1、浓硫酸与蔗糖反应实验设计的改进刘晓芬（鄞州区城南中学 浙江宁波 315191）【摘要】 浓硫酸与蔗糖的反应实验验证了浓硫酸的脱水性和强氧化性，该实验由于污染环境，而往往被作为演示实验，或者以播放视频代替，不能给学生直观的印象，更谈不上能力的培养，而且蔗糖和浓硫酸脱水碳化过程太慢，产生的热量少，不能使碳和浓硫酸继续反应，导致实验失败，以上不得不引起我们的重视。【关键词】 实验改进 浓硫酸 蔗糖本实验是苏教版必修一浓硫酸性质的一个实验，继学生掌握了二氧化硫性质后所设计的，主要体现浓硫酸的脱水性以及强氧化性。教材描述为：取 2g 蔗糖放入大试管中，加入 2-3 滴水，再加入约3ml 浓硫酸，迅速搅拌

2、，然后塞上带玻璃导管的橡皮塞，将玻璃导管的另一端插入盛有品红溶液的试管中，观察实验现象。操作较简单，是高中化学常见实验，但是存在以下问题：1、品红溶液褪色时间较长； 2、反应产生的二氧化硫等排放到空气中，污染室内环境，影响师生健康，不利于培养学生的环保意识； 3、在温度比较低的季节， “黑面包”发不出来； 4、反应后的试管较难清洗。为了解决这些问题，并进一步增强实验的趣味性，笔者对该实验进行认真的研究和改进，现介绍如下。1、实验原理 浓硫酸的脱水性，其化学方程式：C12H22O11 浓硫酸 12C+11H2O 浓硫酸的强氧化性，其中生成的 SO2气体使沾有高锰酸钾的纸头褪色，有关的化学方程式为

3、： C+2H2SO4（浓）= CO2 +SO2 +2H2O2KMnO4+5SO2+2H2O = 2MnSO4 +K2SO4 +2H2SO4 NaOH 吸收反应放出的 CO2和有毒气体 SO2，有关的化学方程式为：2NaOH +CO2 = Na2CO3 + H2O2NaOH +SO2 = Na2SO3 + H2O二、实验仪器及试剂带有瓶盖的小牛奶瓶、沾有高锰酸钾的纸头、铁丝、玻璃棒、脱脂棉浓硫酸、蔗糖、蒸馏水、浓氢氧化钠溶液三、实验装置图四、实验操作1、仪器的制作：在牛奶瓶盖上打两个孔，正好插入玻璃棒和细铁丝，细铁丝上挂上沾有高锰酸钾的纸头；2、将小牛奶瓶放到热水浴中片刻（视情形而定，若室温较高

4、，则不需要此步） ，取蔗糖 4g 放入牛奶瓶，滴加 3 滴水，量取 5ml 浓硫酸倒入牛奶瓶，将浸有浓氢氧化钠的脱脂棉放在牛奶瓶盖的孔隙处，用玻璃棒搅拌；3、即可观察到蔗糖由白色逐渐变为褐色继而变为黑色，产生大量的白雾，同时看到疏松多孔的“黑面包”发出，沾有高锰酸钾的纸头褪色。五、改进实验的优点1、将试管改成小牛奶瓶，解决试管难清洗的问题，进而达到废物利用的效果，节约资源。而且能让学生感受到生活中处处有化学，只要肯发现，随时随地都可以学习；2、用浸有氢氧化钠溶液的脱脂棉放在瓶盖的缝隙处，吸收多余的二氧化硫，解决环境污染的问题，有效地培养学生的环保意识和绿色化学的概念；3、将品红溶液改成沾有高锰酸钾的试纸，褪色时间短，现象明显；4、水浴加热，保证“黑面包”发出；5、本实验不仅适用于教师演示实验，更适合学生分组实验，安全系数高，现象明显，操作简单，激发学生的实验兴趣和探诱学生的好奇心，培养学生动手实验的能力，同时增加实验的互动性、趣味性，培养学生的实验探究意识、创新意识和人为情操，这也正是情感价值的体现。参考文献1 王祖浩，普通高中课程标准实验教科书.化学 1（必修） ，江苏教育出版社，2014,912 金哲，申玉，金仁实. 浓硫酸的脱水实验改进.教学仪器与实验，2009,（2） ，17