設計一空氣中二氧化硫含量測定的實踐活動設計
一、設計思想
空氣中的主要汙染物有二氧化硫、氮氧化物、粒子狀汙染物、酸雨。二氧化硫主要由燃煤及燃油等含硫物質燃燒產生，其次是來自自然界，如火山爆發、森林起火等。因此，在某些廠礦企業、以煤碳取暖的居民區的上空（硫酸廠、煉焦廠、居民集中的住宅區等），空氣中二氧化硫的含量可能偏高，造成環境汙染。如果設計一套簡易裝置，並根據二氧化硫的特性反應：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI，即二氧化硫通入碘的澱粉溶液中，則溶液由藍色變為無色（而空氣中的N2、O2等均不與I2反應）的原理，可測定出被汙染空氣中的二氧化硫含量，並可評價空氣的質量。
二、設計目標
1．知識與技能：通過本次活動，使參與者了解二氧化硫的特性反應及檢驗被汙染氣體中二氧化硫含量的方法。
2．過程與方法：通過本次活動，使參與者開闊實驗設計的視野和思路，尋求簡易實驗用品，合理組合實驗裝置，科學進行測定，仔細觀察實驗現象，記錄、分析和計算實驗結果。
3．情感與態度：通過本次活動，一方麵對參與者進行環保教育，深化參與者的環保意識，另一方麵培養參與者積極開展對社會有益的科學實踐活動。
三、用品準備
60mL注射器1支，20mL注射器2支（最好是量氣管），透明廣口玻璃（或塑料）瓶1個，相應膠塞、導管（用一次性碳素筆芯彎製而成）、乳膠管（或用一次性輸液管截取）移液管、含碘的澱粉溶液。
四、設計圖解裝置設計造型。
五、操作過程
1．用移液管準確吸取一定體積碘的澱粉溶液，裝入反應器B中。
2．通過注射器A向反應器B中緩慢注入被汙染的空氣。
3．觀察反應器B中的現象，直到溶液的藍色全部消失後，立即停止被汙染氣體的通入。記錄量氣管D中水位上升的體積（等於被汙染空氣中沒有反應的混合氣體）。平等測定3次並記錄：
4．計算被汙染氣體中SO2的含量。若碘的澱粉溶液的體積為VamL，濃度為cmol·L-1，排出水的體積為VbmL（已折算為標準狀況下的體積），則SO2的體積百分含量為：
V（SO2）=22．4cVa/22．4cVa+Vb×100%
六、設計反思
1．碘溶液的配製：用分析天平準確稱取1．27g粉末狀的純碘，並稱取4gKI，（加入KI的目的是使I2與KI形成I3-以增大I2的溶解度，降低I2的揮發性）使之全部溶於水配成1000mL溶液。取此溶液稀釋10倍，即得5×10－4mol·L-1的碘溶液，再向稀釋後的此碘溶液中加2～3滴澱粉指示劑，此時溶液呈藍色，即為碘的澱粉溶液。配製好的碘溶液必須保存在棕色玻璃瓶內，並存放於暗處。因碘溶液長時間見光遇熱時濃度會發生變化。
2．注入被汙染空氣時要慢慢推注射器的活塞，若推的太快，空氣中的二氧化硫未反應完全，便會產生測量誤差。反應器B中溶液藍色消失後，應立即停止通入被汙染的氣體，否則測出的SO2含量會偏低。
3．碘溶液的濃度以5×10－4mol·L-1為宜。若碘液太稀，不便於觀察反應前後溶液顏色的變化；若碘溶液太濃，反應液中酸性太強，I-在較強的酸性溶液中易被空氣中的氧氣氧化：
4I-+4H++O2=2I2+2H2O
這將造成測量誤差。
4．中國《環境空氣質量標準》（GB3095-1996）規定，居住區二氧化硫日平均濃度測定次數取樣時間取樣地點碘的澱粉溶液體積（mL）排出水的體積（mL）應低於0．15mg/1000L，年平均濃度應低於0．06mg/1000L。在工業上空的空氣中二氧化硫允許含量不得超過0．02mg／L，將計算出的SO2的體積含量進行換算，與此值相比較，評價被汙染空氣中SO2的超標程度。
5．反應器B中碘的澱粉溶液還可以用酸性高錳酸鉀溶液或溴水代替。此外，隻要改變合適的吸收液，用該裝置還可以定量測定空氣中其它有害氣體（一氧化碳、二氧化碳等）的含量。
【知識鏈接】
二氧化硫的危害
二氧化硫對人體有很大的危害。它對人體的結膜和上呼吸道黏膜有強烈刺激性，可損傷呼吸器官，可致支氣管炎、肺炎，甚至肺水腫，呼吸麻痹。短期接觸二氧化硫濃度為0．5mg/1000L空氣的老年人或慢性病人，死亡率增高。如果二氧化硫濃度高於0．25mg/1000L，可使呼吸道疾病患者病情惡化。長期接觸二氧化硫濃度為0．1mg/1000L空氣的人群呼吸係統病症增加。另外，二氧化硫對金屬材料、房屋建築、棉紡化纖品、皮革紙張等製品容易引起腐蝕、剝落、褪色而損壞。還可使植物葉片變黃至枯死。煤炭燃燒排放的二氧化硫是形成酸雨的主要因素，降水的pH值低於5．6時，降水即為酸雨。而降水酸度pH值小於4．9時，將會對森林、農作物和建築物產生明顯損害。
設計二鋁鎂合金中鋁的質量分數和相對原子量測定實踐活動設計
一、設計思想
目前新型材料中合金材料占有很重要的地位，了解合金材料中各組分的質量空氣質量描述空氣質量等級空氣汙染指數（API）SO2濃度（mg·m-3）對健康影響分數對了解合金的性能有重要的意義。因此，組織學生設計並測定合金中的各組分的含量，不但是學習化學知識的過程，也是培養學生實踐能力的過程。