Na2O2 与 SO2 反应产物的实验探究针对学生提出的 SO2 能否与 Na2O2 发生氧化还原反应的问题， 从分析可能发生的反应情况入手，指导学生自主设计实验方案，自主 选择所需仪器、药品，并进行实验探究，通过实验探究得出实验结论 在学习Na2O2与CO2的反应时，有学生提出这样的问题：SO2与 CO2同属酸性氧化物，且SO2具有还原性，SO2能否与Na2O2发生 氧化还原反应呢？若能反应，反应产物又是什么呢？针对这些问题， 笔者因势利导，先组织学生讨论，然后让学生自主设计实验方案，自 主选择所需仪器、药品，最后指导学生开展了一次实验探究活动，收 到了良好的效果，并成功地获得了 Na2O2与SO2反应产物的探究结 果1 学生讨论 在进行实验探究之前，先组织学生对上述问题进行讨论、分析、预测 实验结果学生表现出浓厚的兴趣，他们运用已学过的相关知识讨论、 分析，得出以下几种可能的结果① SO2的化学性质与CO2有很多相似之处，SO2与Na2O2的反应和 CO2 与 Na2O2 的反应相似，即： 2SO2+2Na2O2=2Na2SO3+O2② SO2与Na2O2若按①发生反应，因为有O2生成，Na2SO3与O2 接着发生氧化还原反应：2Na2SO3+O2=2Na2SO4，反应产物中既有 Na2SO3 和 02，还会有 Na2SO4。
③ SO2具有还原性，Na2O2具有强氧化性，二者直接发生氧化还原 反应：SO2+Na2O2=Na2SO4，反应产物只有 Na2SO42 实验方案的设计与筛选学生依据自己的猜测，课下自由结组，自主设计实验方案，每种方案 在实验前先派一名学生代表到讲台上用实物投影展示其实验装置图 及操作方法，师生共同分析、讨论、评价每种方案的科学性和可操作 性，提出合理化建议，最后选择其中三种方案让学生进行实验探究3 组织探究综合学生的实验方案设计及讨论结果，把全班学生分成四组，其中三 组分别按保留的三种方案进行探究实验，一组作对比实验要求学生 亲自动手操作，仔细观察实验现象并记录第一组：(1)实验装置图1 如下：图1(2)操作方法：① 按上图所示，安装好实验装置，检查、调整好装置的气密性② 向各仪器中添加相应药品后，再连接好装置并关闭止水夹③ 打开分液漏斗活塞，向蒸馏烧瓶内缓缓注入70%H2SO4,通过观察 盛有98%浓H2SO4的广口瓶中产生气泡的快慢，控制70%浓H2SO4 的加入量和加入速度④ 待U形管内的淡黄色Na2O2粉末全部变白色后，关闭分液漏斗活 塞，将带火星的木条插入到试管内(饱和NaOH溶液的液面上)，观察 木条是否复燃或火星更明亮。
⑤ 打开止水夹，用洗耳球向装置内慢慢鼓入空气，将装置内多余的SO2气体慢慢鼓入到饱和NaOH溶液中⑥ 取下U形管，向其中加入适量蒸馏水，待反应后的固体全部溶解后，将溶液倒入小烧杯内⑦ 用试管取酸性KMnO4溶液2mL,用胶头滴管向其中逐滴滴加上述 小烧杯中溶液，边滴边振荡，观察酸性 KMnO4 溶液是否褪色 第二组：(1)实验装置图如(2)操作方法：①按图2所示，检查、调整好装置的气密性② 向各仪器中添加相应药品后再连接好装置③ 打开止水夹，用胶头滴管向小药瓶内加入适量70%H2SO4后，关 闭止水夹④ 待广口瓶内的淡黄色Na2O2粉末全部变白色后，打开止水夹，用 洗耳球向装置内慢慢鼓入空气，将装置内多余的SO2气体慢慢鼓出, 用碱石灰吸收⑤ 取反应后的固体与足量稀盐酸反应，将反应产生的气体通入到品红 溶液中，看品红溶液是否褪色⑥ 向试管中倒入⑤反应后的溶液适量，然后逐滴滴入BaCl2溶液，看 能否产生白色沉淀第三组： (1)实验装置图 3 如下：(2)操作方法：①按图3所示，检查、调整装置的气密性② 向各仪器中添加相应药品后再连接好装置③ 打开止水夹，用胶头滴管向硬质试管内加入适量70%H2SO4后， 关闭止水夹。
④ 待硬质试管内的淡黄色Na2O2粉末全部变白色后，打开止水夹， 用洗耳球向装置内慢慢鼓入空气，将装置内多余的SO2气体慢慢鼓 入到饱和 NaOH 溶液中⑤ 取反应后的固体适量放入试管内，加蒸馏水溶解，然后向其中滴加 稀盐酸至无气泡产生，再向试管中逐滴滴入 BaCl2 溶液，看能否产生 白色沉淀第四组：作对比实验①取无水Na2SO3固体溶于适量蒸馏水，向其中 逐滴滴加酸性高锰酸钾溶液，边滴边振荡，观察溶液是否褪色②向一支洁净的试管中倒入2mL酸性高锰酸钾溶液，向其中逐滴滴 加双氧水，边滴边振荡，观察溶液是否褪色4 现象和结论记录第一组：① 带火星的卫生香插入试管内（液面上方），火星更明亮，但持续时间 短，说明有氧气生成但量少② 反应后固体的水溶液中滴入酸性KMnO4溶液，溶液褪色，说明有 Na2SO3 生成第二组：① 品红溶液褪色，说明有Na2SO3生成② 产生白色沉淀，说明产物中有Na2SO4生成第三组：产生白色沉淀，说明产物中有Na2SO4生成第四组：① Na2SO3水溶液能使酸性KMnO4溶液褪色② 双氧水也能使酸性KMnO4溶液褪色5 实验结论综合分析各组实验现象，可以得出结论：SO2与Na2O2在常温时就能发生氧化还原反应，反应放热，生成Na2SO4、Na2SO3和02。
6 实验延伸以上实施的几种方案均未考虑空气中CO2和对反应的干扰，请同学们课下思考：实验过程中如何排除空气 中 CO2 对反应的干扰？7 体会整个过程实现了学生的积极参与，充分体现了学生的主体性，加强了 过程教学，增加了趣味性、实效性，培养了学生的实践能力和创新能 力同学们从各个方面亲身体验了科学研究的过程与艰辛，有利于学 生逐步养成好观察、好提问、好探究的心理倾向，进而形成善于质疑、 勤于思考、在自主探究中获取新知识的心理品质，同时培养了他们的 团队协作精神。