酸雨危害的模拟实验创新设计
湖北省荆门市沙洋县拾回桥中学 金克芳
一、实验目的：
1、通过实验，让学生了解酸雨对环境的危害。
2、通过实验探究的创新，激励学生寻求创新方法。
3、让学生展开讨论，总结出预防酸雨的
措施
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。
4、认识环境保护的重要性，增强环保意识。
二、实验原理：
1、煤燃烧时会排放出二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）等污染物，这些气体或气体在空气中反应后的生成物溶于水，会形成酸雨。
2、酸雨形成的主要过程：
二氧化硫溶于雨水：SO2+H2O===H2SO3
亚硫酸在空气中进一步氧化：2H2SO3+O2==2H2SO4
二氧化氮溶于雨水：４NO2+O2+2H2O==4HNO3
3、酸与金属单质及盐的反应等。
Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑ CaCO3+H2SO4===CaSO4+H2O+CO2↑
4、非金属氧化物与碱的反应。SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
5、酸与碱的反应。H2SO4+ 2NaOH===Na2SO4+2H2O
三、实验用品：
集气瓶 (125ml)2个、燃烧匙1个、医用注射器（30ml）2个、橡皮塞2个、自制喷头2个、酒精灯1盏、药匙1个、火柴1包、镊子1把
硫粉1瓶、蒸馏水1瓶、镁带1瓶、韭菜叶、鸡蛋壳若干、NaOH溶液1瓶
四、实验设计：
（一）实验装置：
（二）实验步骤：
1、分别向两个集气瓶中加入a韭菜叶、b镁带、c鸡蛋壳。
2、用医用注射器在蒸馏水瓶中各吸入20ml水。
3、用药匙取硫粉放在燃烧匙中，在酒精灯火焰上点燃后迅速塞紧橡皮塞。
4、分别将医用注射器中的水注入到集气瓶中，观察记录实验现象。
操作步骤
猜想的实验现象
集气瓶中的物质
空气加20ml水
（对照组）
SO2加20ml水
（实验组）
a、韭菜叶
无现象
韭菜叶片迅速变黄
b、镁带
无现象
有较多的气泡冒出
c、鸡蛋壳
无现象
有较多的气泡冒出
5、实验结束后用医用注射器吸取15ml的NaOH溶液注入到实验组的集气瓶中并加以振荡，处理瓶内残留的废气和废液。
五、解释与结论：
１、酸雨的危害大致有五个方面:①对人体健康的损害;②引起水体酸化;③破坏植被、森林和土壤等；④腐蚀建筑、金属和生活用品等；⑤渗入地下，使土壤和地下水中的重金属离子的含量增加。
2、 为了防止酸雨的产生，保护我们的大自然，请提出一条合理化的建议： 防治酸雨的污染，最根本的途径是减少人为排放的污染物，人为排放的二氧化硫主要是由于燃烧高硫煤造成的，因此，研究煤碳中硫资源的综合开发和利用是防治酸雨的有效途径。具体做法是①大力进行煤碳洗选加工，综合开发煤、硫资源；②对于高硫煤和低硫煤实行分产分运；③在煤碳燃烧时，采取排烟脱硫技术；④使用清洁能源替代化石燃料。
3、实验结束后用医用注射器吸取15ml的NaOH溶液注入到实验组的集气瓶中并加以振荡的目的是：⑴吸收SO2气体，防止扩散到空气中造成大气污染；⑵中和反应剩余的酸，防止酸性废液腐蚀下水管或污染水源。
3、 做“酸雨危害的模拟实验”时，我们采用对照实验的方法，其对照物是 空气 。
六、实验效果：
在短时间中可看到明显的实验现象，实验效果很好。
七、实验改进优点：
１、实验用硫在氧气中燃烧产生SO2，让学生可直接得知空气中SO2是由含有硫元素的化石燃料在燃烧时产生的，同时借助医用注射器和自制喷头喷水，模拟了下雨的过程，让学生明白酸雨的产生过程，同时增添了实验的趣味性。
２、实验中用鸡蛋壳替代教材中大理石或石灰石颗粒，植物叶子选用韭菜叶，主要是为了在短时间内现象明显。在第六单元中学生已经知道了大理石或石灰石及鸡蛋壳的主要成份都是CaCO3,这个实验中若用大理石或石灰石颗粒，很难看到有气泡冒出；实验中若用其他植物叶或果皮，颜色变化都不明显且需要时间较长。
３、能有效防止室内空气污染。
４、把抽象的酸雨概念变成有形有色的事实。
５、巧妙地展开实验，使学生懂得客观事实是认识事物的基础。
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