二氧化硫的測(cè)定教學(xué)要求

1、項(xiàng)目六 空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)任務(wù)3 二氧化硫的測(cè)定單元教學(xué)要求一、教學(xué)目標(biāo)1. 知識(shí)目標(biāo)（1）掌握空氣采樣器的結(jié)構(gòu)、工作原理及操作規(guī)程；（2）掌握空氣中二氧化硫的測(cè)定方法與測(cè)定原理；（3）掌握甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法測(cè)的主要過(guò)程；（4）掌握溶液的配制方法及關(guān)鍵溶液濃度確定；（5）掌握污染物濃度表示與結(jié)果評(píng)價(jià)；（6）理解監(jiān)測(cè)過(guò)程的質(zhì)量控制措施。2. 技能目標(biāo)（1）會(huì)空氣采樣器的操作規(guī)程與日常維護(hù)；（2）能用甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法測(cè)定環(huán)境空氣中二氧化硫；（3）會(huì)溶液的配制方法及關(guān)鍵溶液的濃度確定；（4）會(huì)表示污染物濃度與評(píng)價(jià)結(jié)果；（5）能制訂監(jiān)測(cè)過(guò)程的質(zhì)量控制措施。3. 素質(zhì)目標(biāo)（1）吃苦耐

2、勞；（2）嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真；（3）交流合作。二、教學(xué)條件（1）主講教師：有相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)歷背景，有從事環(huán)境監(jiān)測(cè)工作崗位的經(jīng)歷，最好有熟練的環(huán)境空氣二氧化硫測(cè)定經(jīng)驗(yàn)；并經(jīng)過(guò)高職教育教學(xué)的培訓(xùn)，能勝任“教學(xué)練做”一體化的教學(xué)模式。（2）教學(xué)材料：正式出版的高職類(lèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)劃教材、環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、二氧化硫國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定方法、環(huán)境空氣手工監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范及工學(xué)結(jié)合特色明顯的案例。（3）實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備條件：學(xué)習(xí)場(chǎng)地、教學(xué)設(shè)施設(shè)備要適應(yīng)“教、學(xué)、練、做”項(xiàng)目化的要求，配置一定的多媒體、仿真、實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地。實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)試劑符合環(huán)境空氣 二氧化硫的測(cè)定 甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法HJ化482-2009中規(guī)定，如符合技術(shù)要求

3、的專(zhuān)用采樣裝置、滴定裝置及水浴恒溫顯色裝置等。三、教學(xué)安排1. 教師明確任務(wù)，提出引導(dǎo)問(wèn)題；2. 學(xué)生以小組為單位，查閱相關(guān)資料，討論、分析，制訂測(cè)定方案，包括測(cè)定主要步驟、試劑名稱(chēng)及用量、儀器名稱(chēng)及臺(tái)套數(shù)等；3. 隨機(jī)指定小組解答問(wèn)題，其他同學(xué)可補(bǔ)充，老師點(diǎn)評(píng)完善。對(duì)于疑難問(wèn)題由老師引導(dǎo)解決；4. 老師針對(duì)本次測(cè)定任務(wù)，進(jìn)行系統(tǒng)梳理和歸納；5. 全班配合，以小組為單位，根據(jù)國(guó)標(biāo)方法，完成試劑配置、點(diǎn)位布設(shè)、儀器檢查及連接等測(cè)定前的準(zhǔn)備工作；6. 學(xué)習(xí)者以小組為單位，獨(dú)立完成相應(yīng)點(diǎn)位的采樣、樣品處理及測(cè)定工作，記錄結(jié)果，并完成數(shù)據(jù)處理及空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)，對(duì)校園環(huán)境空氣質(zhì)量管理提出建議；7. 匯報(bào)環(huán)

4、境空氣二氧化硫測(cè)定過(guò)程及結(jié)果，并參加本測(cè)定項(xiàng)目的理論考核；8. 教師根據(jù)學(xué)生測(cè)定全過(guò)程表現(xiàn)、測(cè)定結(jié)果、匯報(bào)表現(xiàn)、小組評(píng)價(jià)及理論考核成績(jī)等，對(duì)學(xué)生單項(xiàng)測(cè)定給予成績(jī)?cè)u(píng)定。四、考核評(píng)價(jià)1. 教師依據(jù)學(xué)習(xí)者完成測(cè)定全過(guò)程的熟練度、規(guī)范度、準(zhǔn)確度及工作態(tài)度（50%）等，并結(jié)合匯報(bào)表現(xiàn)（20%）、理論考核成績(jī)（25%）、小組評(píng)價(jià)（5%）等，對(duì)學(xué)生的監(jiān)測(cè)知識(shí)、技能進(jìn)行全面評(píng)價(jià)。2. 理論考核重點(diǎn)圍繞本教學(xué)單元的知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)進(jìn)行，融入與環(huán)境空氣二氧化硫測(cè)定相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范、行業(yè)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等。附可供參考理論測(cè)試題目及答案：題目：（1）簡(jiǎn)述空氣采樣器的組成及工作原理。（2）簡(jiǎn)述甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度

5、法測(cè)定空氣中SO2的原理。（3）本實(shí)驗(yàn)中，硫代硫酸鈉試劑的作用是什么？如何確定它的準(zhǔn)確濃度？（4）配制校準(zhǔn)系列所用的二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)溶液是如何制得的？簡(jiǎn)述配制過(guò)程；（5）甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法測(cè)定環(huán)境空氣中SO2濃度時(shí)，如何進(jìn)行短時(shí)間采樣？（6）測(cè)定環(huán)境空氣中SO2濃度時(shí)，采取哪些措施可提高測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確性？答案：（1）簡(jiǎn)述空氣采樣器的組成及工作原理。答案：氣體污染物采樣系統(tǒng)如圖所示。用于采集大氣中氣態(tài)和蒸氣態(tài)物質(zhì)，采樣流量為0.52.0L/min。主要組成部分及各部分作用如下：1吸收瓶； 2干燥裝置(濾水井)； 3流量計(jì)； 4 流量調(diào)節(jié)閥； 5抽氣泵；6穩(wěn)流器； 7電動(dòng)機(jī)； 8電源； 9定

6、時(shí)器圖 間斷氣體采樣系統(tǒng)裝置示意圖氣樣捕集裝置：根據(jù)環(huán)境空氣中氣態(tài)污染物的理化特性及其監(jiān)測(cè)分析方法的檢測(cè)限，可采用相應(yīng)氣樣捕集裝置，通常采用氣樣捕集裝置包括裝有吸收液的多孔玻璃篩板吸收瓶（管）、氣泡式吸收瓶（管）、沖擊式吸收瓶、裝有吸附劑的采樣支管、聚乙烯或鋁箔袋、采氣瓶、低溫冷縮管及注射器等。當(dāng)多孔玻板吸收瓶裝有10ml 吸收液，采樣流量為 0.5L/min時(shí)，阻力應(yīng)為 4.7±0.7kPa，且采樣時(shí)多孔玻板上的氣泡應(yīng)分布均勻。流量計(jì)：是測(cè)量氣體流量的儀器，而流量是計(jì)算采樣氣體體積必知的參數(shù)。常用的流量計(jì)有轉(zhuǎn)子流量計(jì)、孔口流量計(jì)和限流孔等。采樣流量范圍為 0.101.00L/min

7、，流量計(jì)應(yīng)不低于 2.5 級(jí)。采樣泵：提供氣體采樣動(dòng)力的裝置。應(yīng)根據(jù)所需采樣流量、采樣體積、所用收集器及采樣點(diǎn)的條件進(jìn)行選擇。（2）簡(jiǎn)述甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法測(cè)定空氣中SO2的原理。答案：二氧化硫被甲醛緩沖溶液吸收后，生成穩(wěn)定的羥甲基磺酸加成化合物，在樣品溶液中加入氫氧化鈉使加成化合物分解，釋放出的二氧化硫與副玫瑰苯胺、甲醛作用，生成紫紅色化合物，用分光光度計(jì)在波長(zhǎng)577 nm處測(cè)量吸光度。（3）本實(shí)驗(yàn)中，硫代硫酸鈉試劑的作用是什么？如何確定它的準(zhǔn)確濃度？答案：用來(lái)間接標(biāo)定二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)貯備液的濃度。吸取三份20.00 ml碘酸鉀基準(zhǔn)溶液分別置于250 ml碘量瓶中，加70 ml新煮沸但

8、已冷卻的水，加1g碘化鉀，振搖至完全溶解后，加10 ml鹽酸溶液，立即蓋好瓶塞，搖勻。于暗處放置5 min后，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液至淺黃色，加2 ml淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛好褪去為終點(diǎn)。硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度按式計(jì)算得到。（4）配制校準(zhǔn)系列所用的二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)溶液是如何制得的？簡(jiǎn)述配制過(guò)程。答案：取3個(gè)250 ml碘量瓶（A1、A2、A3)：加入25 mLEDTA-Na，加入50.0 ml碘溶液和1.00 ml冰乙酸，蓋好瓶蓋，搖勻。另取取3個(gè)250 ml碘量瓶（B1、B2、B3 )：加入25.00 ml亞硫酸鈉溶液，加入50.0 ml碘溶液和1.00 ml冰乙酸，蓋好瓶蓋，搖勻。

9、立即吸取2.00 ml亞硫酸鈉溶液加到一個(gè)已裝有4050 ml甲醛吸收液的100 ml容量瓶中，用甲醛吸收液稀釋至標(biāo)線、搖勻。二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液。3個(gè)250 ml碘量瓶（A1、A2、A3)：于暗處放置5 min后，用硫代硫酸鈉溶液滴定至淺黃色，加5 ml淀粉指示劑，繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛剛消失。3個(gè)250 ml碘量瓶（B1、B2、B3 )：于暗處放置5 min后，用硫代硫酸鈉溶液滴定至淺黃色，加5 ml淀粉指示劑，繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛剛消失。平行滴定所用硫代硫酸鈉溶液：體積之差0.05 ml。代入計(jì)算公式，即可計(jì)算出100ml二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液的準(zhǔn)確濃度。（5）甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法測(cè)定環(huán)境

10、空氣中SO2濃度時(shí)，如何進(jìn)行短時(shí)間采樣？答案：短時(shí)間采樣：采用內(nèi)裝10 ml吸收液的多孔玻板吸收管，以0.5 L/min的流量采氣4560 min。吸收液溫度保持在2329的范圍。（6）測(cè)定環(huán)境空氣中SO2濃度時(shí)，采取哪些措施可提高測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確性？答案：采樣階段技術(shù)細(xì)則要做到：多孔玻板吸收管：阻力為6.0 kPa±0.6 kPa，2/3玻板面積發(fā)泡均勻，邊緣無(wú)氣泡逸出。吸收液溫度：2329時(shí)，吸收效率100%；1015(準(zhǔn)確度下降5%)；高于33或低于9(準(zhǔn)確度下降10%)?，F(xiàn)場(chǎng)空白：每批樣品至少測(cè)定兩個(gè)。即將裝有吸收液的采樣管帶到采樣現(xiàn)場(chǎng)，除了不采氣之外，其他環(huán)境條件與樣品相同。測(cè)定上限：當(dāng)空氣中SO2高于時(shí)，可減少采樣體積或試料體積。樣品分析測(cè)試階段要注意：顯色溫度、顯色時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間的關(guān)系，必須按規(guī)定進(jìn)行。溫度之差：測(cè)定樣品時(shí)的溫度