壹、實驗目的
1. 改進蔗糖與濃硫酸反應的實驗裝置,避免二氧化硫的排放,並檢驗氣態產物;
2.進壹步驗證硫酸的脫水性和強氧化性,探究二氧化硫的還原性;
二、教學目標
知識與技能:
1. 掌握濃硫酸的脫水性和強氧化性;
2.能改進蔗糖與濃硫酸反應的實驗裝置;
過程與方法:
1. 觀察蔗糖與濃硫酸反應,提高實驗觀察、準確描述實驗現象、
分析的能力;
2.學會運用實驗 學習研究物質性質的方法,
1.通過對實驗的觀察,增強對化學的興趣和求知欲;
2.通過對實驗裝置的探究,增強實驗安全意識和環保意識。
三、實驗設計思路與原理
蔗糖與濃硫酸的反應,包括蔗糖的碳化和濃硫酸與碳的反應,為了防止二氧化硫逸散到空氣中,采用了密封裝置,同時為了檢驗氣體產物和探究二氧化硫的性質,最終設計的實驗裝置如圖所示。
四、實驗儀器和藥品
鐵架臺、圓底燒瓶、分液漏鬥、燒瓶、燒杯、雙孔橡皮塞、導管、濃硫酸、
蔗糖、品紅、酸性高錳酸鉀、澄清石灰水、氫氧化鈉溶液
五、實驗步驟
1.連接實驗裝置,檢查裝置氣密性
2.檢查裝置氣密性
3.檢查裝置氣密性
4.檢查裝置氣密性
5.檢查裝置氣密性
6.檢查裝置氣密性。在圓底燒瓶中滴入20g蔗糖,並滴入幾滴水將蔗糖潤濕,在分液漏鬥中加入濃硫酸,按從下往上、從左往右的順序連接儀器、並在第壹個氣洗燒瓶中倒入品紅溶液,在第二個氣洗燒瓶中倒入高錳酸鉀酸液,在第三個氣洗燒瓶中倒入品紅溶液,在第四個氣洗燒瓶中倒入澄清石灰水,最後在導管中倒入氫氧化鈉溶液。氫氧化鈉溶液。(如圖 2 所示)
三、將濃硫酸從分液漏鬥緩緩放入圓底燒瓶中,將濃硫酸與蔗糖混合均勻。
六、實驗現象
加入濃硫酸後,現象是:
1.蔗糖開始變黃,繼而變黑,黑色物體體積迅速膨脹,充滿整個燒瓶,同時有大量氣體產生。
2、氣體通過導管依次進入四個洗氣瓶的現象:品紅 1 褪色,高錳酸鉀溶液褪色,品紅 2 溶液無色,澄清石灰水變渾濁。
七、實驗總結
不僅可以讓學生看到 "黑面包",而且實驗室處於密封狀態,裝置結束時用氫氧化鈉溶液消除了實驗產生的SO2對空氣造成的汙染,增強了學生的環保意識。同時也有助於學習SO2的還原性、漂白性以及SO2和CO2的鑒別。在實際教學中,利用本實驗可以增強實驗的演示效果,同時大大減少有害氣體的產生量,1.濃硫酸使蔗糖炭化變黑,證明濃硫酸具有脫水作用。
2.品紅1變色(驗證有SO2產生),高錳酸鉀溶液變色(除SO2),品紅2溶液無色(驗證SO2除幹凈),澄清石灰水變渾濁(驗證有CO2產生)。
3.濃硫酸與蔗糖反應生成SO2和CO2,+6價的濃硫酸被還原成+4價的SO2,濃硫酸具有氧化性。