關于 “ 二氧化硫漂白性 ” 的研究性學習 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 復習人教版必修 1 第四章時，對 SO2 與氯氣的漂白性進行了對比，強調干燥氯氣不具漂白性。由此有些思維活躍的同學提出問題： “ 干燥的 SO2 有漂白性嗎？干燥的 SO2可使品紅褪色嗎？ SO2 到底能使哪些有色物質褪色？ ” 對這些問題，因沒有把握，故沒有當場回答。 課后翻閱人教版必修 1 第 90 頁，有 SO2 的漂白原理的描述： “ 實驗中，品紅溶液被 SO2 漂白 其漂白作用是由于其能與某些有色 物質形成不穩定的無色物質。 ” 筆者認為此段內容欠妥，值得商榷。于是我和化學研究性學習小組的同學一起進行了探討，期間有同學提出： “ 既然知道 SO2有毒，對人體傷害很大，為何國家還允許用 SO2 對中藥材進行處理呢？原理是什么？ ” （此間，新聞在報道銀翹片 SO2超標的事。對這些問題，我把它當成學生研究性學習的問題情境，讓學生到圖書館和互聯網上查找資料和收集信息。 經過討論，我和學生做了如下的探究實驗，期望對學生的疑問能作出合理解釋。 一、實驗部分 二、問題與思考 1.關于 SO2 與品 紅的反應。 有色有機物的生色基團實際上是一種具有特殊結構的原子團，可以吸收某些波長的光而表現其補色的顏色，而這些生色基團不少因具有不飽和性，大多數有機物的顏色是由其分子中所含的發色基產生的。發色基都含有不飽和鍵，還原漂白劑釋放氫原子可使發色基所含的不飽和鍵變成單鍵，有機物便失去了顏色。 我們實驗所用的品紅為（見右圖），經過檢測其水溶液呈弱酸性。 SO2 通入純水中以后，經過光譜檢測，認為其中主要是各種水合物 SO2 nH2O。根據不同的 pH 值，存在的有H3O+、 HSO3-等，有少量的 SO32-，但是 H2SO3 仍然沒有檢測出來。因此，在堿性品紅溶液中，我們認為 SO2 在酸性溶液中產生 HSO3-、 SO32-的可能性更大，其再與品紅發生加成反應，使得品紅褪色，而不是生成的 H2SO3 直接和品紅分子加成。還有一個證據就是，實驗步驟 1 中，直接加入 Na2SO3，溶液很快褪色，主要是反應物 Na2SO3 濃度變大，反應速度加快。反應機理如下： 因此，我們認為 SO2 在水溶液中能夠使品紅溶液褪色，從其本質上來說與 Na2SO3 對品紅作用的機理是一致的。SO2 在沒有水存在的情況下很難使品紅褪色（實驗 3-6）。 2.關于亞硫酸鈉。 亞硫酸鈉是利用色素受還原作用而褪色，以達到漂白目的。而有些食品的褐變是由三價鐵離子的存在引起的，加入還原漂白劑可使三價鐵離子變成二價鐵離子以達到防止食品褐變。另一類是利用亞硫酸鹽類加成反應而褪色，以達到漂白目的?？梢詫ㄇ嘬占疤穷愇镔|發生加成反應進行漂白使之褪色。此反應可逆，通過加熱或酸化處理可去掉亞硫酸，使花青苷再生，重新恢復原來的紅色。亞硫酸鹽對花青苷的漂白反應如下： 3.關于 SO2 的漂白作用。 無機化學北師大第 4 版 501 頁指出： “SO2 能和一些有機色素結合成為無色的化合物，故還可以漂白紙張等；它能殺滅細菌，可用作食物和干果的防腐劑。 ” 但并沒有明確指出其中包含品紅色素。 那么 SO2 到底有沒有漂白性呢？答案是肯定的， SO2 不僅廣泛應用于紙張的漂白而且在食品加工中應用甚廣。可利用還原性漂白劑使發色基團改變結構，使其脫色。由于不會造成纖維組分的損失，并可保持原漿料的特性，因此特別適用于磨木漿。查閱文獻后可知 SO2 漂白紙漿的作用機理，主要是加成反應，木素中不飽和顯色官能團還原的方法。漂白劑和有色物質內部的生色原子團加成化合，化合后的物質不再吸收 可見光，所以有色物質的顏色消失了。 SO2 在食品、藥品行業中的漂白作用主要是基于其能夠防止酶促的褐變作用。 SO2 主要的作用機理是它能夠使得酚酶失活，硫粉熏蒸粉絲、銀耳等均屬此類情況。 綜上所述可知， SO2 有漂白性，在造紙工業和食品、藥品工業都有廣泛的用途，其作用機理各不相同。 SO2 本身不能漂白品紅溶液，必須在水的存在下，漂白機理與 Na2SO3 在本質上是一致的，這正如 “ 氯氣沒有漂白性，濕潤的氯氣才有漂白性 ” 一樣。 三、反思與總結 “ 興趣是最好的老師 ” ，它既是學生學習的內 在動力，也是學生個別能力發展的起點和依據。教師要善于挖掘一些趣味性的問題、值得探究的問題，將有意義的問題以“ 有意思 ” 的方式提出，以激發學生探究的欲望；問題的可操作性則是保持學生探究欲望的保障。所以研究的內容應該是學生力所能及的，是在學生的 “ 最近發展區 ” 內的，并與他們的智力、經驗、知識結構等水平相當，在現有條件下能做到的，要 “ 跳一跳，摘得到 ” 。 當學生有一天不再學習化學了，我們給學生留下的是什么？我想應該是學生遇到具體問題時那種面對問題的態度、思考問題的方式和解決問題