时间：2023-06-26 16:24:10
关键词：二氧化硫；酸性；还原性；漂白性
文章编号： 1005–6629(2012)5–0041–03 中图分类号： G633.8 文献标识码： B
1 背景分析
二氧化硫的含量是空气质量的重要指标之一。二氧化硫与人类健康和生存环境休戚相关。酸性、还原性、漂白性是二氧化硫基本的和突出的化学性质。笔者构想从学生熟悉的空气质量指标切入，“走近”二氧化硫，“初识”二氧化硫，进而通过系列实验设计，系统、全面、深刻地揭示二氧化硫的化学性质，完整地构建二氧化硫性质的知识网络。以下是这一构想的教学实践。
2 教学目标
（1）从生活经验初步体悟二氧化硫的水溶性、酸性和刺激性。
（2）通过二氧化硫与水的反应，认识可逆反应；由亚硫酸的不完全电离和分步电离，理解二氧化硫水溶液中的组成微粒和微粒大小顺序。
（3）通过设计和实施探究性和对比性实验，认识二氧化硫的酸性、还原性和漂白性。促进观察、分析、概括等能力的发展。
3 教学过程
3.1 “走近”二氧化硫
[情境导入] 2011年12月19日~2011年12月29日“上海市空气质量日报”表格和变化图。（表、图略）
[教师提问]空气中的二氧化硫有什么危害？
[学生观察并回答] 二氧化硫有毒、有刺激性；二氧化硫是酸雨的主要成因。
[教师分析]酸雨的主要成因是二氧化硫，二氧化硫上升到空中，与水汽结合生成亚硫酸SO2+H2O= H2SO3，随着雨水降落到地面。
[问题讨论]某校化学兴趣小组的同学采集酸雨样品，每隔一定时间测定其pH，得到下列数据：
采集到的酸雨放置一段时间后，pH发生变化的主要原因是什么？
[学生思考并回答]亚硫酸H2SO3被空气中的氧气氧化，生成硫酸。
[师生总结] 亚硫酸是较弱的酸，不完全电离，而硫酸是强酸，完全电离，亚硫酸被氧化成硫酸后，溶液酸性增强，pH变小，当亚硫酸完全转化为硫酸后，pH保持恒定。
[师生归纳]二氧化硫是酸雨的主要成因；二氧化硫与水结合生成亚硫酸：SO2+H2O=H2SO3；亚硫酸易被空气中的氧气氧化，生成硫酸：2SO2+2H2O+O2=2H2SO4
设计意图：从学生的生活经验和知识经验出发，“走近”二氧化硫，“初识”二氧化硫，为后续深入探究作好铺垫。
3.2 二氧化硫的性质
3.2.1 物理性质
[呈现资料]二氧化硫是无色、有刺激性气味的气体，有毒、易液化（mp：-10℃），易溶于水（1体积水溶解40体积二氧化硫），密度比空气大。
3.2.2 化学性质
（1）二氧化硫的酸性
[实验1] 将几滴紫色石蕊试液滴加到SO2水溶液（约2 mL）中，观察现象。（溶液显红色）
[教师]写出SO2与水反应的化学方程式以及亚硫酸的电离方程式。
[学生尝试] SO2+H2O H2SO3；
H2SO3 HSO3-+H+，HSO3- SO32-+H+
[教师讲解] SO2与水反应生成H2SO3不稳定，同时分解为SO2和H2O，像这种在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应，叫做可逆反应。
H2SO3作为二元弱酸，酸性主要取决于其第一步电离，第二步电离更加微弱。因此，SO2水溶液中，分子有：SO2、H2SO3、H2O；离子有：H+、HSO3-、SO32-、OH-（极少）；且：H+＞HSO3-＞ SO32-＞OH-（极少）
设计意图：从二氧化硫与水的反应感悟并初步建立可逆反应概念。由亚硫酸的不完全电离和分步电离，理解溶液中的组成微粒和微粒大小顺序。
[实验2] 步骤及现象
[教师]写出以上实验步骤中发生反应的化学方程式及离子方程式。
[学生尝试] SO2+Ba(OH)2=BaSO3+H2O
SO2+Ba2++2OH-=BaSO3+H2O
BaSO3+2H+=Ba2++SO2+H2O
[教师强调]步骤②表明，BaSO3不溶于水，但溶于稀盐酸。
[实验3] 步骤及现象
[教师设问]为什么步骤①中没有生成沉淀？
[学生回答]二氧化硫水溶液与氯化钡不反应。
[教师追问]如果二氧化硫水溶液与氯化钡反应生成了亚硫酸钡，反应方程式如何表示？
[学生尝试] SO2+H2O+BaCl2=BaSO3+2HCl
[教师强调]我们知道，BaSO3不溶于水，但溶于稀盐酸。所以，该反应不能发生。
[教师设问]为什么步骤②中出现了大量白色沉淀？请写出发生反应的化学方程式及离子方程式。
[学生尝试] SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
Na2SO3+BaCl2=BaSO3+2NaCl
SO2+2OH-=SO32-+H2O
SO32-+Ba2+=BaSO3
[教师讲解]在二氧化硫水溶液中，亚硫酸根是亚硫酸第二步电离产生的，其浓度很低，不足以与钡离子结合成亚硫酸钡沉淀。在二氧化硫水溶液中加入氢氧化钠后，生成了大量的亚硫酸根，然后亚硫酸根与钡离子结合成亚硫酸钡沉淀。
设计意图：实验2和实验3是一组对比实验。实验和教师的分析，旨在让学生感悟到亚硫酸根与钡离子浓度都足够大时，才能结合成亚硫酸钡沉淀；二氧化硫水溶液中亚硫酸根浓度很低，加入碱后，可生成大量的亚硫酸根。
（2）二氧化硫的还原性
[实验4] 步骤及现象
[教师设问] 为什么放置一定时间的二氧化硫水溶液中滴加氯化钡后出现了浑浊？生成了什么沉淀？
[学生思考、联想]二氧化硫水溶液放置一定时间后，有少部分被氧化生成了硫酸，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀。
[教师]写出生成硫酸钡沉淀的有关反应化学方程式及离子方程式。
[学生尝试] 2SO2+O2+2H2O=2H2SO4
2SO2+O2+2H2O=4H++2SO42-
SO42-+Ba2+=BaSO4
[教师设问]在实验室里，还有哪些氧化剂可能把二氧化硫水溶液氧化生成硫酸？
[学生思考、交流]高锰酸钾溶液、双氧水、氯水、漂液……。
[实验5] 步骤及现象
[教师] 写出以上系列实验中二氧化硫水溶液被氧化生成硫酸的离子方程式。
[学生尝试]
5SO2+2H2O+2MnO4-=4H++5SO42-+2Mn2+
SO2+ClO-+H2O=SO42-+Cl-+2H+
SO2+H2O2=SO42-+2H+
SO2+X2+2H2O=4H++SO42-+2X-（X=Cl、Br、I）
SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
[师生归纳]二氧化硫水溶液能被O2、KMnO4、NaClO、H2O2、Cl2、Br2、I2、FeCl3等很多氧化剂氧化为硫酸。
设计意图：实验4和实验3也是一组对比实验，旨在让学生体会到二氧化硫水溶液易被氧化，“暗示”二氧化硫的还原性。实验5进一步强化二氧化硫的还原性，同时丰富对物质氧化还原性的认识，巩固离子方程式的书写和氧化还原反应方程式配平技能。
（3）二氧化硫的漂白性
[教师]在实验1里，将几滴紫色石蕊试液滴加到SO2水溶液中，溶液变红色。品红也是一种常见的酸碱指示剂，若将几滴品红试液滴加到SO2水溶液中，颜色会发生怎样的变化？
[实验6]步骤及现象
[教师讲解]二氧化硫能与品红生成不稳定的无色物质，故能漂白品红。但这种无色物质容易分解，而又恢复原来的红色。
[实验7]用胶头滴管将SO2水溶液逐滴滴入含酚酞的氢氧化钠溶液中，至红色完全褪去。
[教师设问]红色褪去的原因可能是什么？如何验证红色褪去的原因？
[学生思考、讨论]红色褪去的原因可能有（1）H2SO3中和NaOH，溶液呈中性；（2）SO2起漂白作用使酚酞褪色；可向褪色后的溶液中再滴加少量NaOH溶液，若又显红色，则是原因（1）；若不再显红色，则是原因（2）。
[实验8]向实验7所得溶液中继续滴加氢氧化钠溶液（溶液又显红色）。
[教师归纳]以上实验表明，二氧化硫能使品红漂白但不能使显色后的石蕊和酚酞漂白。可见二氧化硫的漂白有很强的选择性。
[资料卡片]工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝、草帽辨等。二氧化硫的漂白作用是由于它能跟某些有色物质生成不稳定的无色物质。这种无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色，因此用二氧化硫漂白过的草帽辨日久又变成黄色。此外，二氧化硫还用于杀菌消毒等。二氧化硫和某些含硫化合物的漂白作用也被一些不法商贩非法用来加工食品，以使食品增白等。食用这类食品，对人体的肝、肾脏等有严重损害，并有致癌作用。
[图片呈现]葡萄酒标识“微量二氧化硫”作防腐剂；用硫磺“薰蒸”银耳。
设计意图：实验6揭示二氧化硫的漂白性及其特点。实验7的探究和实验8的验证，同时与实验6也构成对比，旨在突出二氧化硫漂白的选择性。“资料卡片”意在培养学生正确的和全面的化学观。
[师生归纳] SO2的主要化学性质
①具有酸性氧化物的通性；②具有还原性；③具有漂白性
4 评价反思
（1）本课以二氧化硫水溶液代替二氧化硫气体，使得实验操作变得简便易行，同时也最大限度地减少了二氧化硫对健康和环境的危害。
（2）从学科逻辑的角度来看，二氧化硫水溶液的性质不完全等同于二氧化硫的性质。但以二氧化硫水溶液为载体认识二氧化硫的性质还是合适的、科学的。
（3）重视通过实验手段感知二氧化硫的化学性质，突出实验的系列性、对比性和探究性，重视氧化还原反应和离子反应概念对元素化合物学习的指导作用以及在元素化合物的学习中巩固、应用化学用语，是本教学实践的重要特点。
（4）“教学不仅仅是一种告诉、传授，还应当引导学生去经历、去体验、去感悟、去发现。”[1]本课正是努力践行这样的追求。
1问题的提出
二氧化硫气体具有漂白性，特别是对品红溶液的漂白机理，对品红溶液漂白过程中实验现象的描述和解释，以及由此引出的二氧化硫漂白其他物质的问题，都是值得深入研究的，特别是二氧化硫气体对品红溶液的漂白过程中实验现象的描述以及解释更应该引起高度的重视。
2实验研究
首先分别取3～4 mL浓度为001%的品红溶液于2支试管中，再通过玻璃导管把二氧化硫通入装有品红溶液的2支试管中，通入时的方式分别为缓慢通入和正常通入，通入后震荡并观察，可以发现：
（1）非常缓慢通入二氧化硫时，品红溶液红色略有加深，随后红色逐渐变浅，最后退为无色；
（2）正常通入二氧化硫，品红溶液红色逐渐变浅，最后退为无色；
（3）退为无色的品红溶液再用酒精灯加热时，开始褪色不明显，当加热沸腾时又恢复为原来的红色。
事实证明，该实验的成功标志是当二氧化硫通入盛有品红溶液的试管里，片刻后，品红溶液的红色褪去，再加热褪色的溶液至沸腾，红色又恢复。然而，实验中由于各种原因也会出现下面的一些情况：①当二氧化硫通入品红溶液时，红色很久都不能褪去，或者完全不褪去；②当加热被二氧化硫漂白的品红溶液时，红色不恢复或者红色虽恢复了，但放在试管架上后红色很快就消失了。针对上面出现的这些情况，必须对二氧化硫漂白品红溶液的机理进行分析。
3二氧化硫漂白品红溶液机理的分析
品红是一种染色能力很强的物质，溶于水成深红色溶液，二氧化硫之所以对它有漂白作用，是由于二氧化硫溶于水成亚硫酸，亚硫酸直接跟品红的有色基团反应变成无色物质，整个过程的具体反应如下：
研究表明，这个反应是放热的，并且品红的发色基团是对醌式，当亚硫酸与其反应后，这个发色基团就被破坏了，生成了不稳定的无色物质。
4实验现象的理论分析
实验研究表明，二氧化硫使品红溶液褪色的实验中出现的现象有些是正常现象，也有些是客观存在的实验事实，更有些是失败的而有待于找到原因的实验现象，对这些问题分析如下。
41失败的而有待于找到原因的实验现象的分析
事实上，将二氧化硫通入品红溶液中，颜色不褪或者很久还不褪，是由于二氧化硫的量不足，或品红溶液的浓度太大，没有使品红分子的对醌式基团破坏完全。另一方面，当加热溶液时，可促进平衡向逆反应方向移动，这里所指的加热，前面的实验表明是要达到沸点，一般短时加热是不可能使红色恢复的，即使是短时加热至沸，红色恢复了，但由于溶液中尚溶有一定量的H2SO3，当停止加热时，水中残余的H2SO3又与品红反应，使红色消失。另外，实验也表明二氧化硫气体通入的方式也影响着实验现象。
42非常缓慢通入二氧化硫时，品红溶液红色略有加深的分析
一般认为，中学化学实验所用的品红溶液为酸性品红，在酸性品红的溶液中存在如下的化学平衡：
通过这个平衡看，显然溶液的pH大小影响着品红溶液红色的深浅。因此，当向品红溶液中通二氧化硫气体时，溶解在品红溶液中的二氧化硫会有如下平衡。
SO2+H2OH2SO3HSO-3+H+
显然，二氧化硫的通入会使得平衡向右移动，同时也会使得平衡向左移动。向右移动的结果是品红溶液的红色变浅，向左移动的结果是品红溶液的红色变深。而实验结果告诉我们，在浓度为001%的品红溶液中非常缓慢地通入二氧化硫时，平衡开始向左移动的结果是主要的；而后向右移动的结果是主要的，当以正常速率通二氧化硫气体于品红溶液中时情况正好相反，一开始就是向右移动的结果是主要的，而且一直持续到品红溶液褪为无色。上面的分析说明，二氧化硫漂白品红溶液的情况比较复杂。因此，为了保证该实验的顺利进行和成功，有必要研究该实验过程中需要注意的问题。
5二氧化硫漂白品红溶液需要注意的问题
理想的情况是在较短的时间内，二氧化硫漂白品红溶液，品红溶液的红色快速褪去，在加热时快速恢复红色。在课堂演示实验中不出现或少出现异常情况，要注意以下一些问题。
（1）因为二氧化硫易溶于水，常温常压时，1体积的水可溶解40体积的二氧化硫，所以要制取较多的二氧化硫使品红迅速褪色，应采用较干燥的亚硫酸钠晶体与浓硫酸反应。
（2）当二氧化硫气体使品红褪色后，应将导气管从褪色的溶液中抽出来，否则因二氧化硫的易溶性，将使褪色的溶液回流到产生二氧化硫气体的试管中来。
（3）为了节省演示时间，本实验用的品红溶液浓度不可太大，一般溶液浓度为001%～002%较适宜。
（4）要使褪色的溶液又恢复红色，并长时间不再消失，溶液加热到沸腾时间要达到1～2 min为宜。
6其他需要明确的问题
二氧化硫气体漂白品红溶液的实验教学表明，学生学习完这个实验后会问很多有关类似的实验问题，这时教师要准确判断学生问题的性质，在这个基础上因势利导培养学生分析问题和解决问题的能力。学生提出的常见问题如下。
61二氧化硫气体漂白品红溶液实验的改进问题
事实上，二氧化硫漂白性质的演示，不一定要使用品红溶液，用其他一些染料或有色花瓣也可以。比如：把红色鲜花先用冷水浸湿，用玻璃钟罩罩住，并在钟罩内燃烧硫磺，片刻后，红色鲜花被漂白，实验现象也比较明显。
62二氧化硫气体漂白的范围问题
教学中必须让学生明白，二氧化硫并不是对任何有色物质都有漂白作用，而且被漂白的物质也不一定在受热后能恢复原来的颜色。在这个问题上，教师必须以实验结论为准，避免出现科学性错误。而且也应该注意“有刺激性气味的气体使品红溶液褪色”，但是这个气体不一定是二氧化硫，事实上氨气也可以使品红溶液的红色褪去。
关键词： 二氧化硫的性质 酸雨环境保护 探究学习
【教学目标】
根据《普通高中化学课程标准》的要求，结合教学过程中教学条件和学生认知能力等实际情况，笔者确定了以下三维教学目标。
（一）知识与技能
1.了解自然界中二氧化硫的产生及转化途径，了解酸雨的形成、危害及防治措施。
2.了解二氧化硫的物理性质；掌握二氧化硫的特殊性、氧化性和还原性。
3.能列举出二氧化硫在实际生活、生产中的一些重要用途。
（二）过程与方法
1.通过小组实验探究二氧化硫的溶解性、化学特性、氧化性和还原性等，培养实验设计能力、观察能力、分析能力、探究能力和合作学习能力；
2.通过类比预测、实验探究、理论分析、实际应用来探究二氧化硫的漂白性、氧化性和还原性等，体验科学探究的过程和科学思维方法，培养分析、解决问题的能力。
（三）情感态度与价值观
1.通过了解二氧化硫的性质、用途及酸雨的控制与科学处理，进一步认识化学在生活中的作用，进一步认识化学的价值。
2.通过实验设计的微型化和环保化操作，培养科学态度，增强环保意识和节约意识。
【教学重点、难点】
重点：二氧化硫的还原性、氧化性与漂白性。
难点：通过探究实验，归纳SO■的化学性质。
【教学方法与思路】启发探究式教学法
教学思路：质疑激趣实验引探媒体释疑启思诱导合作研讨反馈小结。
【教学基本流程】
【教学过程】
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（实验）.人民教育出版社，2003.
[关键词]硫化亚铁 自燃 储罐
中图分类号：tn3362 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2014）25-0059-01
引言：
在油气集输行业，铁制设备或容器易受到硫化氢的腐蚀，生成由fes、fe2s3、fes2等几种硫铁化合物组成的混合物，以下简称硫化铁。硫化铁在常温下与空气中的氧接触反应，并放出大量的热，具有极高的自燃倾向性。近年来，随着我国对含硫油气集输增长，对集输设备特别是储罐的腐蚀日益加重，腐蚀产生的fes已引起多起储油罐着火爆炸事故发生。国内外曾发生过多起硫化铁的自燃事故，特别是油气集输管道、设备、储罐的老化，事故逐年增多，其中最为突出的是油气集输储罐内壁附着的活性硫化亚铁自燃引起的爆燃事故。因此研究硫腐蚀产生fes的形成机理，fes的氧化过程及fes氧化倾向性影响因素具有重要的理论和实际意义。
一、 油气集输储罐硫化亚铁的形成
油气中的硫分为活性硫和非活性硫，元素硫、硫化氢和低分子硫醇等统称为活性硫。活性硫对金属具有较高的腐蚀活性，他们主要分布在沸点小于240摄氏度的轻质馏分中。非活性硫通常不能与金属发生反应，主要分布在沸点高于240摄氏度的馏分中，但在油气集输过程中常常遇到需要加热输送的原油，这时非活性硫转化成活性硫、生成硫和硫化氢等活性硫。如原油在受热后发生热裂化反应，硫醚反应生成硫化氢、二硫化物，二硫化物高温又分解产生单质硫和硫化氢，因此在油气集输过程中，由于非活性硫不断向活性硫转变，使腐蚀不但存在被加热过程中，也遍布整个储运过程中。腐蚀产生fes的原因有：1、电化学腐蚀。它可以发生在罐底、罐壁和罐顶，主要是由于在低温有水的情况下，h2s所致。由于金属表面存在着水或水膜，h2s溶于水在水中离解，产生偏酸性的离子等与单质铁发生反应生成fes。2、化学腐蚀：化学腐蚀主要发生在高温下，在100摄氏度以上时，h2s能分解产生氢气和单质硫，单质硫能月金属铁直接发生反应生成fes。3、细菌腐蚀。这种腐蚀主要发生在罐底，是由于硫酸盐还原细菌及其他细菌引起的，主要有硫代硫酸盐细菌和硫氧化细菌等。以硫酸盐还原细菌为例来说明，氢原子存在的条件下“硫酸盐还原菌能将硫酸盐还原成硫化物”从而促进了罐底钢表面的阳离子化反应，加速了罐底腐蚀速度。
二、 硫化铁自燃影响因素分析
硫化铁在空气中氧化放热是引发自燃着火事故的内在因素，连续的供氧和热量易于集聚是硫化亚铁自燃的外部因素。
2.1硫化铁自燃内因分析：
从热力学角度，活性硫化铁氧化是放热反应，这时硫化铁能够自燃的根本原因。长期处于气相空间的储罐内壁腐蚀特别严重，内防腐涂层被硫化成一层较厚的柔性很强的角质膜，而处于液相部位的内防腐层无明显腐蚀痕迹，由于角质膜对硫铁化合物的保护，使硫铁化合物氧化时氧化热不易及时释放，因此加速了其自燃速度。在罐顶通风口附近，硫铁化合物与空气接触迅速氧化，热量不易集聚。而在油罐下部，愈靠近浮盘的气相空间，氧含量愈低，部分硫化铁化合物被不完全氧化儿生成单质硫，这种单质硫成黄色颗粒状、起燃点较低，掺杂在块状、松散结构的硫铁化合物中，为硫铁化合物的自燃提供了充分的条件。当油气储罐处于付油状态时，大量空气被吸入并充满储罐的气相空间，原先浸没在浮盘下和隐藏于防腐膜内的硫铁化合物逐渐暴露出来，并在角质膜薄弱部位首先发生氧化，迅速发热自燃，同时引起单晶硫、胶质、橡胶密封圈等的燃烧，甚至导致火灾爆炸事故。从原子结构来分析，硫化铁具有活性是由铁的特殊性质所决定的，铁在元素周期表中为过渡金属，具有对未成对的d电子，由于未成对的d电子产生的化学吸附，强弱适中，所以常被用来所谓化学反应催化剂。当空气进入时，氧分子被活性硫化铁表面的活性中心吸附，使其在活性表面的浓度迅速增加同时，氧分子被吸附放出的热活化，活化后的氧与活性铁迅速发生激烈的氧化反应并放出大量的热，硫化铁中的硫被电负性更高的氧所取代。从物质的结构来说，腐蚀产物硫化铁层往往是诉疏松、多孔、开裂、无保护性的，吸附氧气的能力较露的在
空气中，就会发生放热反应。
2.2硫化铁自燃的外因分析：
良好的供养和聚热是硫化铁自燃的外部因素，一般来说，在氧含量低或者惰性气氛中硫化铁自燃的可能性很小，但是当接触大量的空气时会与氧气发生化学反应而放热。由于活性硫化铁导热性差，氧化反应放出的热不能及时移走，导致硫化铁温度急速升高，一直被加热到赤热点而产生自燃发生。
三、 防护措施及方法
硫化铁自燃时，如果设备内有可燃气体或蒸汽和空气形成爆炸混合物，就会发生爆炸。如果有可燃气体或易燃液体，就可能引起火灾。预防此类现象的发生须从以下几个方面着手：1、检修可能有硫化铁的储罐，放出物料后可以充满惰性气体。2、硫化铁自燃点约40摄氏度，因此检修应在设备冷却后打开。3、向储罐内壁浇水，使硫化铁湿润，避免与空气接触也可以预防自燃，储罐顶部温度高且较干燥是首先应该注意的地方。在有水分存在时，空气中的氧可以是硫化铁转化为氢氧化铁。反复浇水可能消除硫化铁自燃的危险。4、硫化铁的形成需要氢氧化铁或铁。在储罐内部涂防腐涂料可以避免生成硫化铁。5、为了防止fes的生成原油集输过程中可以选择添加脱硫溶剂等方式进行脱硫或防止硫腐蚀的发生。6、引发储罐着火的fes主要是低温有水的情况下h2s腐蚀所致，因此，新建储罐建议采用抗硫化氢腐蚀的钢种，如1828钢。对就储罐应采用材料改性及表面防护技术，如渗铝技术作为材料表面处理方法可以耐低温硫化氢腐蚀。化学镀镍对防止硫化氢腐蚀可以取得明显效果，已在高硫原油集输过程中得到了应用。7、从储罐中清理出的沉积物中有硫化铁时应妥善处理，至少应放在无火灾危险的场所。
四、 结束语
对油气集输储罐腐蚀情况的分析不难看出，油气集输储罐硫化铁等腐蚀物质需要引起特别注意，本文对于油气集输储罐硫化物的腐蚀机理、腐蚀过程、防护策略进行了简要概述，提出了相应的保护措施，目的就是要达到长期有效的防腐作用，最大限度降低应腐蚀带来的成本损耗，确保油气集输过程中的正常生产运行，提高安全确保效益。
参考文献
关键词：以生为本 课程 设计
中图分类号：G642
文献标识码：C
通过对所设计的课程内容，在知识与技能上，要求学生掌握SO2的性质；过程与方法上，学生形成良好的自学习惯，内容以生活理论生活为主线，注意学科的交叉，培养学生良好的科学态度；情感态度与价值观上，培养辩证价值观及良好环境意识。本节内容设计框架模型如下：
具体内容设计如下。
1 化学史内容
硫矿的开采：19世纪90年代，赫尔曼・弗拉什发明了弗拉什采矿法（附图略）。该法从钻孔处灌入热水，熔融地下硫矿，再通过压气管增大硫矿的气压，将液态硫从升流管送到地表，最后液态硫会结晶凝固（附图略）。
2 生活引入
在空气质量报告的各项指标中，有二氧化硫的指数，二氧化硫从何而来？这是我们值得探讨的问题。
3 物质简介
硫是一种黄色晶体，质脆，易研成粉末。硫不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，容易液化，易溶于水。三氧化硫在常温下是液体，标况下是固体，加热后是气体。溶于浓硫酸而成发烟硫酸，它是酸性氧化物，可和碱性氧化物反应生成盐。三氧化硫是很强的氧化剂。
4 实验探究
本实验及理论解释同人教版高中化学必修一（2007年3月第三版）。此处不再赘述。
5 提出问题
品红溶液滴入亚硫酸溶液后，为什么会褪色？加热后为何又显红色？方程式：SO2+H2OH2SO3
6 工业制硫酸
内容同人教版高中化学必修一（2007年3月第三版）P91相应内容。
7 资料卡片
我国城市大气污染严重，这是因为我国的能源结构目前是以煤为主。城市大气污染中的烟尘和二氧化硫都是煤烟型污染。长期以来以煤为主的能源结构、不成熟的脱硫技术以及排污收费标准偏低等一系列原因造成我国二氧化硫污染严重的事实，对社会环境产生很大压力。
8 辩证评价
讨论：请说出你对二氧化硫的看法。
9 医学连接
9.1时事报道
2007年，贵州息烽县小寨坝镇一化肥企业因制酸系统故障，二氧化硫外泄，造成450多人中毒。中毒症状：很快出现流泪，畏光，视物不清，鼻、咽、喉部烧灼感及疼痛，咳嗽等眼结膜和上呼吸道刺激症状。较重者可有声音嘶哑、胸闷、胸骨后疼痛、剧烈咳嗽、心悸、气短、头痛、头晕、乏力、恶心、呕吐及上腹部疼痛等。应急措施：第一，切断毒气来源，降低毒物在空气中的含量，并加强通风。第二，急救时迅速将患者移离中毒现场至通风处，并松开衣领、腰带，注意保暖、安静、观察病情的变化。第三，在搬运过程中切勿强拉硬拖和弯曲身体，以防造成内伤、外伤而加重病情。第四，中毒者若停止呼吸，要立即进行人工呼吸，人工呼吸有口对口、胸外心脏挤压。
9.2医学危害
首先从物质类别看，二氧化硫属于酸性氧化物，应该具有酸性氧化物的通性（与二氧化碳类似），具体包括以下四条通性：
（1）酸性氧化物的通性：①与水反应生成酸：SO2+H2O？葑
H2SO3。②与碱性氧化物反应生成盐： CaO+SO2=CaSO3。③与碱反应生成盐和水：SO2+Ca（OH ）2=CaSO3+H2O，SO2+2NaOH = Na2SO3+
H2O。④与部分盐溶液反应：CaSO3+SO2+H2O=Ca（HSO3）2，Na2SO3+
SO2+H2O=NaHSO3。
上述化学性质在掌握酸性氧化物化学通性的基础上，很容易写出，不需要去死记硬背，这样就可以达到举一反三的效果。
然后分析二氧化硫中硫元素的化合价为+4价，介于0价与+6价之间，应该既有氧化性，又有还原性，并且+4价到+6价的转化比+4价到0价的转化更加容易，所以二氧化硫更容易表现还原性，以还原性为主，即二氧化硫具有较弱的氧化性和较强的还原性。
（2）弱氧化性：SO2+2H2S=3S+2H2O。
（3）强还原性：可以被许多氧化剂氧化，如氧气、氯水、溴水、碘水、双氧水、酸性高锰酸钾溶液等。
SO2+Br2+2H2O==H2SO4+2HBr
拓展：SO2+X2+2H2O==H2SO4+2HX（X=Cl、Br、I），SO2+H2O2==H2SO4。
作为氧化性和还原性，在理解氧化还原反应原理的基础上，结合氧化还原反应方程式的配平方法，学生可以比较顺利地写出化学方程式。
除了以上化学性质之外，二氧化硫还能使品红溶液等有色物质褪色，这点作为二氧化硫的特性，稍微强化记忆即可。
（4）漂白性：使有色物质退色。纵观整个二氧化硫化学性质的学习过程，需要记忆的知识量就很少了。按照这种方法，学习时就有方法可依，有规律可言：按类别写物质的化学通性，从元素化合价找氧化性好和还原性，按照氧化还原反应规律写出化学方程式，这就避免了纯粹的单靠机械性地死记硬背，在理解的基础上掌握了物质的化学性质。个别物质的特性是学生学习时重点关注和记忆的，在这方面多下点功夫即可，这样学习元素化合物时就不会感到那么难、那么累，能收到事半功倍的效果，轻轻松松地就可以学好化学。
关键词：学会探究；深化探究；感悟探究
化学课程标准强调对学生创新能力和实践精神的培养。因此有必要在元素化合物的教学中，深入地开展实验探究，让学生在整个单元的学习中，逐步学会探究，真正地将其内化为研究化学的一种能力。针对人教版高中化学必修1元素化合物知识的教学，设计并实施了一系列的探究课。第三、四单元的教学设计理念是按照让学生“学会探究深化探究感悟探究”的思路，深化对学生探究能力的培养。
一、学会探究阶段
指导学生对未知知识进行探究式的学习，让学生领会探究的
一般思路。在探究课的最后引导学生归纳出探究的步骤，即：发现问题分析问题设计实验实施实验得出结论拓展延伸，帮助学生对探究形成初步的认识。
高一学生虽然经历了多年的新课程，但对探究的经历不是很深，并且受认知的限制，在高一化学探究时常会卡壳，缺少思维的方向。笔者认为，在初始阶段应该进行必要的引导，如可以通过认知冲突、问题引导等手段逐步让学生有探究和思维的方向。下面是氢氧化亚铁的制备探究课片段。
教师：如何制备氢氧化亚铁？
学生：将氢氧化钠溶液与氯化亚铁溶液混合制备。
教师：为什么没有观察到白色沉淀？如何避免氢氧化亚铁被
氧化？
学生：提出了避免氢氧化亚铁被氧化的措施并提出实验方案。
学生：发现实验效果不好。
教师：为了使实验效果更理想应该如何改进？
教师：让学生分析效果较好的实验装置图，并以该装置最终制得氢氧化亚铁。
学生：得出结论，即制备氢氧化亚铁的条件就是避免生成物与氧气接触。
学生：归纳探究的一般思路，即发现问题—分析问题—设计实验—实施实验—得出结论。
二、深化探究阶段
让学生在课前自主设计实验方案，增强学生在探究活动中的
主动性，并在探究中多引发学生思考，在实验中通过小组讨论完善实验方案，进一步深化学生探究思维的培养。经过前一节课，学生已经对探究的步骤有了一定的了解，可以进一步地深化他们对探
究的认识。该节课让学生课前完成探究过程中的“发现问题分析问题设计实验”，让学生完成探究的准备工作。虽然学生设计的方案有不当之处，但是学生经过自己的思考，体会探究，会促使其探究思维的深化。教师对方案进行批阅后，在课堂上进行展示，全体师生共同评价实验方案，既是对学生研究成果的肯定，又可以加深学生对方案的理解，充分调动学生的积极性。这样，学生对整个实验了然于胸，不再是“照方抓药”。接下来的探究实验，是学生实施其实验设计理念的过程，这个过程会出现他们之前没有预想到的情况，通过小组讨论解决实验中遇到的突发问题，这样可以增强学生在实验中的应变能力。
经过一段时间的探究教学后，学生对探究的程序有了一定的
了解，学生之间的交流配合也越来越多，而且在探究过程中也逐步加深了化学反应类型或概念理论知识的理解。例如，Fe2+Fe3+转化的探究课，教师适当放手，给学生更大的探究空间。
教师：实现Fe2+Fe3+的转化，应该加入还原剂还是氧化剂？实现Fe3+Fe2+的转化，应该加入氧化剂还是还原剂？
学生：各小组均提出了自己的方案。
学生：在课堂上共同修改以确定他们各自的实验方案。
学生：各小组按照自己的方案进行实验。
学生：发现诸多问题，例如Fe3+与Cu片在常温下反应很慢，观察不到预想的实验现象。
学生：提议将铜片换成铜粉，并加热。
学生：按照新的方案实施实验，现象就比较明显了。
三、感悟探究阶段
学生探究能力的培养不是一朝一夕的事情，要想使学生养成
探究的习惯，需要不断的训练，在教学中要尽可能多地放手让学生探究。因此，在后面的元素化合物知识的教学中，笔者有意识地多让学生多参与探究。
探究能力的培养既要循序渐进，又要在适当的阶段放手让学
生独立自主地开展探究。要使探究教学成为有效探究，就要遵循系统性、连续性的原则。以知识点的教学为明线，以探究能力的培养为暗线，充分挖掘教材中“探究活动”“思考与交流”栏目的价值，将探究能力的培养贯穿于元素化合物知识的教学中。
人类认知世界的过程都是从未知到已知。运用已有的知识去探索未知世界是人类认识世界的关键。因此，在进行元素化合物知识的教学之前，先让学生对未知的物质进行探究，尽管探索的结果可能不尽如人意，但是如果能让学生体会到形成认知未知物质的
方法，拥有积极探索未知物质的意识，虽然是知识积累上的一小
步，却是研究方法上改进的一大步，这正是笔者在教学中孜孜不倦所追求的。
在进行二氧化硫这部分知识的教学之前，我给学生布置了这
样的习题：“研究二氧化硫的性质，如果需要实验请简要写出所需
药品、仪器、实验步骤，画出相应的实验装置图。”有的学生研究二氧化硫的部分性质，有的学生则归纳出二氧化硫性质的框架。最终每位学生都提出了自己的实验方案。以下是部分同学的探究方案：
探究二氧化硫的还原性
研究人：WR同学
二氧化硫的还原性的理论研究
根据二氧化硫中硫元素的化合价为+4价（中间价态），所以二氧化硫既具有氧化性又具有还原性。通过查阅教材，二氧化硫以还原性为主，可使酸性高锰酸钾溶液褪色。二氧化硫的实验室制法用亚硫酸钠溶液与浓硫酸制备。
二氧化硫还原性的实践研究
步骤：
①用亚硫酸钠溶液和浓硫酸制备二氧化硫气体。
②向盛有二氧化硫气体的集气瓶中加入酸性高锰酸钾溶液，观察颜色变化。
探究二氧化硫的性质
研究人：ZQ同学
二氧化硫的物理性质：无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气重。易溶，易液化。
二氧化硫的化学性质：酸性氧化物、还原性、漂白性。
提出疑问：二氧化硫的漂白原理与氯水的漂白原理有何不同？
上课时，我将学生研究的成果投影出来，师生共同点评。最后师生小结出研究物质的一般思路：结构—性质—用途。在最后的5分钟里，笔者让学生写出这节课的收获与体会。学生普遍欢迎探究并希望以后能多多开展探究课的学习。
经过一系列探究课的实施，学生的探究能力有了显著的提高，遇到问题时能积极分析努力探索，这种思维习惯对他们其他学科
的学习也是大有裨益的。
参考文献：
[1]惠海涛.探究式教学的逻辑设计[J].中学化学教学参考，2010（1/2）：18-19.
关键词：SO2的性质；实验设计；注射器
文章编号：1008-0546（2017）01-0093-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.01.029
一、实验目的
二氧化硫的性质检验是高中化学教学中一个很重要的实验，它包括二氧化硫与水的作用、二氧化硫的酸性、还原性、氧化性和漂白性。教材中有关二氧化硫气体性质的实验方案不仅会有部分气体逸出，而且内容也比较单薄。在课堂教学中，为完成所有的性质实验，教师往往要携带二氧化硫等气体的制取装置以及其他有关性质实验的所有仪器与药品，实验过程比较烦琐，用时较长，而且容易造成污染。为解决这个问题，从环保、安全、易操作的角度出发，笔者设计了一套二氧化硫性质实验的绿色微型化实验装置，使实验在密闭体系中进行，多余的SO2处理方便可靠。改进后的装置简单、便携、容易操控、实验现象明显、药品用量少、实验时间短、环保无污染、 体现了实验的简约与绿色化的思想。
二、实验仪器及试剂
实验仪器：50 mL的注射器三个，三通阀一个，硬质试管一个，单孔橡胶塞两个，小烧杯一个，脱脂棉若干，铁架台两个，酒精灯，火柴，导管，肚容式导管
实验试剂：70% 浓硫酸，无水亚硫酸钠固体，品红溶液，KMnO4溶液，紫色石蕊试液，Na2S溶液，NaOH溶液，酚酞试液
三、实验仪器装置图及仪器的组装说明
1. 仪器组装图见图1，电脑设计图见图2。
2. 在硬质试管中依次装入蘸有品红溶液，高锰酸钾溶液，紫色石蕊试液，硫化钠溶液和滴有酚酞的氢氧化钠溶液的脱脂棉，如图所示连接好装置。
四、实验操作
1. 检验装置气密性，装入药品。
2. 旋转三通阀，使两只注射器与硬质试管实现三通，推动注射器1，将70%浓硫酸推入注射器2与无水亚硫酸钠固体反应，产生气体后旋转三通阀使注射器2与硬质试管相通。
3. 二氧化硫气体在硬质试管中依次反应，观察到品红溶液褪色，高锰酸钾溶液褪色，石蕊试液变红，硫化钠溶液中有淡黄色硫单质生成，滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色，最后多余的气体被氢氧化钠溶液吸收。
4. 用酒精灯对褪色之后的品红加热， 又恢复红色，对比石蕊试液只是变红而未褪色，得出二氧化硫不能漂白酸碱指示剂。
5. 用酒精灯对褪色后的其他脱脂棉加热，没有恢复红色，说明它们的褪色原理不同。
6. 实验结束后，取下注射器1，连接上注射器3，转动三通阀，使注射器3与硬质试管相通，推动注射器3，将体系中残留的气体排出，被氢氧化钠溶液吸收。
五、改进的意义
1. 整套装置通过三通阀连接将多个实验作整体化设计，在密闭体系内便可完成二氧化硫气体的制备以及一系列性质验证实验，在有限的教学时间内提高了课堂教学效益。
2. 实验药品用量少， 有利于培养学生的节约意识。
3. 实验操作简单易行，装入药品后仅需推动注射器便可引发反应，且用时较短，整个实验过程不超过3分钟。
4. 实验现象非常明显，从a生二氧化硫气体开始，1分钟内即可看见性质验证实验中的颜色发生明显的改变，直观性较强。
5. 实验设计绿色环保，实验始终在密闭容器中进行，多余的二氧化硫气体可被氢氧化钠溶液吸收，在实验结束时用空的注射器可将体系中残留的气体全部排出，吸收，保证所有的SO2气体均不会扩散至空气中，实现污染气体零排放，安全环保。
6. 实验装置可用于推广，除二氧化硫气体外，还可用于其他气体如氯气、二氧化氮等气体的性质实验的探究，只需更换所用试剂即可。
六、讨论与反思
化学实验是化学课堂中激发学生兴趣的有效方法之一。快速、简洁、整体的实验验证可以提高单位时间课堂的容量，增加学生思维的维度。使教学更加丰富多彩。对教学实验的研究更要突出安全性、科学性、可操作性、简洁性。为了适应目前化学科学的迅猛发展，顺应将新课程理念转化为教学行动的需要，有些实验有必要进行改进。
教学过程中对实验的使用比实验本身更为重要。从发挥学生主体作用出发，设计好学生的活动，使学生多观察、多探究、多分析、多思考才能达到育人的目的，实现教学的有效性。
参考文献
【关键词】克劳斯 硫回收 催化剂 失活
中图分类号：O643.36
1. 克劳斯硫回收的反应原理及克劳斯催化剂的组成
1.1 克劳斯硫回收的反应原理：在克劳斯炉顶部的燃烧室，将酸气中部分H2S燃烧生成SO2，采用微机自动控制进风量，使炉中H2S∶SO2接近2∶1发生克劳斯反应，未反应完全的H2S、SO2以及生成的液态硫经废热锅炉降温后一同进入克劳斯反应器进一步反应生成硫磺。
其反应方程式如下：
H2S +3/2O2= SO2 + H2O----（1）
2H2S + SO2=3/nSn + 2H2O----（2）
反应（1） 和（2） 是在克劳斯炉中进行的。在催化反应区（克劳斯反应器） 除了发生反应（2） 外，还进行下述有机硫化物的水解反应：
CS2 + H2O= COS + H2S-----（3）
COS + H2O =H2S + CO2 ----（4）
以上反应必须在克劳斯催化剂作用下，使总硫转化率得以提高、使排入大气的SO2含量符合环保要求。克劳斯反应转化率与其所用的催化剂的活性、寿命密切相关，因此，在工业生产中，分析克劳斯催化剂的失活原因及明确催化剂失活特征，对整个硫回收工艺是至关重要 。
1.2 克劳斯催化剂的组成
1960年以前，克劳斯装置采用的传统催化剂是颗粒状天然铝钒土，随环保法规的日益严格，各国相继开发了活性氧化铝催化剂及助剂型活性氧化铝催化剂，不同的生产厂家在Al2O3催化剂上添加的助剂有所不同，这种作法不仅提高了催化效率，也提高了催化剂的抗硫酸盐化能力。80年代初开发成功TiO2基催化剂，用于CS2，COS的水解反应，以及漏氧保护的铁基催化剂。
克劳斯催化剂最主要的活性组分还是三氧化二铝，少量的还有二氧化钛和两价铁离子等组分，氧化钴、氧化钼催化剂只用于尾气加氢还原，克劳斯部分不使用。
2. 克劳斯催化剂失活的原因
2.1 吹扫气的氧含量。生产流程中通常残存有H2S、SO2、Sx、FeS等，在系统吹扫时FeS遇O2会发生自燃生成Fe2O3，FeS的自燃会引燃Sx和H2S使系统超温，系统吹扫过程中，控制吹扫气的氧含量是至关重要的。超温通常发生在一、二级转化器床层，床层温度大于催化剂的烧结温度将可能改变催化剂内部结构，导致催化剂永久失活，通常控制床层温度不大于400℃。
2.2 硫沉积。硫沉积是在冷凝和吸附两种作用下发生的。如果反应器的温度高于硫露点的温度，催化剂在其活性表面吸收元素硫，在低于正常硫露点温度下，硫磺也会在催化剂的毛细管孔隙中冷凝。两种过程的综合作用会使催化剂颗粒中增加一些元素硫，从而导致反应气体被堵塞不能进入催化剂表面，催化剂就会失活。硫磺通常是在催化剂床的顶部累积。开始发生硫磺堵塞时，催化剂活性降低，反应逐渐被迫更深入催化剂床中未被硫磺堵塞的区域。当反应深入进催化剂床中，会导致催化剂床逐渐失活。
在装置正常操作的情况下， 可定期地提高转化器的操作温度， 从第1级转化器开始，顺次将床层入口温度升高15～30℃，维持36～48h，可吹出部分沉积的硫，使催化剂恢复到高活性。在装置停工前，必须清除装置内部和催化剂内部沉积的硫磺。
2.3 硫酸盐化。催化剂失活的主要原因是催化剂活性部位的硫酸盐化，硫酸盐化的机理涉及在活性羟基或氧化物离子部位上的SO2的化学吸附作用，然后与氧气发生化学反应生成硫酸铝。
化学吸附的SO2的均衡数量只是轻度失活，永久性失活只是在与氧气发生化学反应后才会产生，因此应保证主燃烧炉的氧气浓度不会超过0.2%。反应器温度和过程气中硫化氢含量越低，越容易发生催化剂的硫酸盐化；而过程气中的氧和二氧化硫含量越高，也越容易发生催化剂的硫酸盐化。当酸性气含有氨时，未被燃烧的氨在装置低温段会发生铵盐结晶，危害系统的正常运转。同时部分氧化成一氧化氮，该物质对气相中的二氧化硫氧化成三氧化硫有催化作用，这是造成催化剂硫酸盐化中毒的原因之一。
提高 H2S含量和床层温度， 可促使硫酸铝重新转化为氧化铝。步骤是将一级转化器入口温度提高到340～370℃，二级转化器入口温度提高到比一般操作温度高30℃，维持12～24h，除去催化剂表面吸附的元素硫；然后调节过程气 H2S和SO2 分子比为2.5或更高，维持24～36h，再将温度与H2S和SO2比值恢复到正常操作条件，这样有助于促进反转硫酸化反应。
然后，将H2S/SO2的比率恢复为2：1，并慢慢将催化剂床入口温度恢复至正常操作条件。
2.4炭沉积。炭沉积是指原料算起中所含的烃类有时未能完全燃烧而生成炭或焦油状物质沉积在催化剂上。在上游脱硫装置操作不正常时，胺类溶剂也会随酸性气带入反应器，并发生炭化而沉积在催化剂表面。对分流式克劳斯装置而言，由于酸气总量的2/3未进入反应炉，因而更容易在催化剂上发生炭沉积。
一般的积碳是因为主燃烧炉中的氧气、温度或滞留时间不足，催化剂表面就会形成积炭。积炭有两种模式：
2.4.1粉状。烟煤状碳是由于碳氢化合物不完全燃烧造成的，特别是燃料气燃烧。这类型的积炭只是轻微降低催化剂的活性，但会堵塞部分催化剂床。
2.4.2携带重烃和不饱和烃的酸气进入反应炉会造成黑色、光滑、聚合材料的形成，这些材料会覆盖催化剂的活性部位。
催化剂中沉积的焦油量少时， 一般可采用更换床层顶部催化剂的办法恢复催化剂活性；催化剂表面沉积1%-2%（质量）的焦油时，有可能使催化剂完全失活；若焦油沉积延伸到整个床层，则要求更换全部催化剂，或采用烧炭措施。烧炭时容易使催化剂局部超温，加速催化剂老化。虽然烧炭使催化剂活性有所提高， 但其表面积却减少较大。
2.5 磨损和机械杂质污染。
2.5.1催化剂的磨损是不可避免的，但经过长时间的研制，目前所用的活性氧化铝硫回收催化剂的强度均较高，磨损率大多在1%以下，已经不是影响催化剂的主要因素。
2.5.2机械杂质是指过程中夹带的铁锈、耐火材料碎屑等，也包括催化剂粉化后产生的细粉。只要装置设计和操作合理，催化剂的强度良好，机械杂质度催化剂的污染也不是影响其活性和寿命的主要因素。
2.6 热老化和水热老化。热老化是催化剂在使用过程中因受热而使内部结构发生变化，引起比表面积逐渐减少的过程。于此同时，氧化铝也会和过程气中存在的大量水蒸气进行水化反应，此过程和热老化相结合则更进一步加快催化剂的老化。经验表明，反应器温度不超过500℃时，这两种老化过程都进行的很缓慢，而且活性氧化铝只要操作合理，催化剂的寿命都在3年以上。
3. 克劳斯催化剂失活的特征
3.1 催化剂床层的热点温度下降。
3.2 硫的回收率下降，硫化产量低。
3.3 催化剂床层的压差增大。
3.40催化剂床层的进出口温差变小。看进口温度和床层温差，一般在80以上 ，如果温差小，说明催化剂失活。
4 小结
为确保克劳斯硫回收的工艺稳定性及产品质量，首先从工艺角度出发，选择催化剂时应考虑其活性、抗硫化能力、热稳定性和抗硫酸盐化等性能；其次是在生产操作中应严格控制各关键点的操作参数，操作人员严格按照操作规程执行，尽可能减少操作不当引起的催化剂活性衰退。一旦发生催化剂失活的情况，应能准确判断，及时采取相应的措施补救。
中职化学项目教学教学效果教学项目法要求项目活动中的每个人都参与进来，在主动探究中完成创造性的实践活动，它注重的是完成项目的过程，而不是最终的结果。在中职化工专业项目教学法的具体实践中，以项目教学为主线，学生以小组合作的形式学习，他们成为项目活动的主体，在教师的指导下，学生参与到教学的各个环节，主动地探究知识与技能，体现建构主义的教学理念。小组合作的形式学习对于大多数已经适应了传统教学模式的学生来说会有些不适应。进行科学分组，分组教学从三个维度进行考虑：一是采取同质分组还是异质分组，二是组数和每个小组的大小问题，三是灵活性的问题。组员的搭配主要是从影响学生学习效果的因素考虑，如男女生搭配、性格特点、学习成绩、知识结构和学习能力等。在中职化学项目教学过程中，我们主要采用异质分组的形式，成绩好的与成绩差的搭配，性格内向的与外向的搭配，动手能力强的与弱的搭配等。为了最大限度地发挥小组讨论的效率，小组的规模以4～6人为最佳，每组设立“项目经理”，全面负责小组项目的落实和学习讨论的安排。根据教学大纲的有关知识技能的要求，考虑到无机非金属元素及其重要化合物这一教学模块的总体教学目标是掌握典型代表物的性质及递变规律，因此在设计项目任务时，为了最大程度的引发学生学习的兴趣，经认真斟酌将项目定为“生活中雨水的PH测定”，并将此总项目分解为若干贴近学生生活实际的子项目。
项目一：生活中雨水的PH测定
目的：巩固PH测定的方法，培养学生自主探究和协作学习的能力。
方式：在课前教师先展示生活中常见的雨水，将项目呈现给学生，让学生自行讨论项目实施的可行性，经过师生共同的分析，最后确定本项目。然后让学生自己去查阅资料，确定如何正确测定雨水的PH值，在项目活动中让学生主动探究雨水的酸碱性。最后以小组为单位进行成果展示，在全班进行评价和总结。
点评：此项目任务简单，目的明确，而且贴近学生的实际生活，便于所有的学生参与进来，使一部分基础差的学生也产生成就感，易于激发学生的学习兴趣和主动探究的精神。
子项目一：雨水呈酸性的原因
目的：掌握硫酸的检验方法，培养学生主动探究和自主协作学习的能力。
方式：课前让学生进行预习，查阅资料，了解酸雨的成分以及如何确定该成分。课上项目活动开展之前教师给出适当的指导，如硫酸的检验方法和操作技能要领，使学生通过自己主动学习和教师的指导，以小组为单位顺利展开主动探究酸雨的成分的项目。然后以小组为单位进行成果展示，教师进行点评项目开展情况后学生进行评价，最后教师对全班评价和总结。
点评：此项目通过学生自己的预习和查阅以及教师的指导，学生都能顺利进行主动探究，在探究中掌握了检验硫酸的方法和技能，在探究中培养了学生的动手能力和观察思考能力。
子项目二：酸雨形成途径之一
目的：掌握硫的不同价态之间的相互转化的反应。
方式：学生有氧化还原反应知识为基础，通过课前学生的预习和查阅，小组内的学生分工写出硫转化成二氧化硫、二氧化硫转化成三氧化硫、三氧化硫转化硫酸的不同反应，通过小组内的协作掌握了硫的不同价态物质之间的相互转化关系，最后项目巩固、成果展示并评价总结。
点评：在此项目实施过程中项目经理根据难易程度进行分工，组内成员共同合作完成对硫的不同价态之间的相互转化关系的反应，培养学生养成协作的能力，让组内的每个学生都能参与进来，体验到成功的喜悦。
子项目三：品红溶液中通入二氧化硫后现象是什么？加热后又出现什么情况
目的：此项目是为了让学生掌握二氧化硫的漂白性和漂白原理，培养学生观察能力、分析问题的能力和自主学习能力。
方式：学生在自己探究二氧化硫的漂白性后，教师将知识拓宽从而引导学生探究二氧化硫的其他性质，如氧化性和还原性，通过学生自主探究，最后项目巩固、成果展示并评价总结。
点评：二氧化硫的漂白性实验比较容易成功，可以通过该项目切入激发学生主动进行探究的激情，最后达成目标。
子项目四：浓硫酸缓缓加到蔗糖中用玻璃棒不断搅拌后现象是什么
目的：让学生掌握浓硫酸吸水性、脱水性和强氧化性的特性，培养学生动手操作等能力的提高，增强安全意识。
方式：此项目实施之前教师先将一些重点的知识点进行提醒和点拨，然后让学生在探究中掌握硫酸的物理和化学性质，最后项目巩固、成果展示并评价总结。
点评：该项目实为黑面包实验，操作简单，但包含了浓硫酸具有吸水性、密度大于水且溶于水会放热等物理性质方面的基本知识和技能，还包含了浓硫酸具有脱水性和强氧化性等重要的化学性质。另外该项目趣味性比较强，易于激发学生主动进行探究的兴趣。
子项目五：酸雨形成途径之二
目的：掌握氮气转化成硝酸的过程，培养学生的分析问题和解决实际问题的能力。
方式：通过课前学生的预习和查阅，教师给出适当的指导，小组内的学生分工写出氮气转化成一氧化氮、一氧化氮转化成二氧化氮、二氧化氮转化硝酸的不同反应，通过小组内的协作和交流，学生掌握了氮的不同价态物质之间的相互转化关系，然后进行成果展示并评价，最后由教师进行项目巩固和总结。
点评：在此项目实施过程中项目经理根据难易程度进行分工，组内成员共同合作完成对氮的不同价态之间的相互转化关系的反应，让组内的每个学生都能参与进来，体验到成功的喜悦，培养学生养成协作和与人交流的能力，为进入工作岗位奠定基础。
以上所有的项目涵盖了教材的关键知识点和技能，在这些项目活动的探究中，不仅使学生掌握了这些关键的知识和技能，而且使学生能系统地把握非金属元素及其重要化合物的性质及递变规律。这样一来使学生由对单个知识的认知上升到对氧族和氮族元素性质整体规律的认知。值得注意的是在项目教学法实施的过程中，教师不要太过强求唯一的答案及最终结果，鼓励学生去尝试，只要能够调动学生的兴趣，综合运用知识的创新能力就能得到培养。
参考文献：
[1]施良方，崔允漷.教学理论：课堂教学的原理、策略与研究[M].上海：华东师范大学出版社，1999.
【关键词】 硫熏法； 中药材； 有效成分； 二氧化硫残留
硫熏法主要是在中药材产地加工时，利用硫磺加热产生的二氧化硫熏蒸药材及炮制品的方法，其目的在于干燥、杀菌、防霉、防虫及漂白。目前，常用此法加工的中药材主要有白芷、百合、菊花、金银花、白芍、半夏、贝母、山药、天麻等。现将硫熏加工中药材的研究现状及问题综述如下。
1 研究现状
1.1 有效成分研究张玉方等［1］测定了不同硫熏时间下白芷中香豆素类成分含量。结果表明在白芷被熏透前的9小时，随着硫熏时间的延长，香豆素类含量急剧下降，熏透后则下降不明显。对白芷硫熏前后香豆素成分含量比较发现，白芷药材经硫熏后所含香豆素类成分损失较大［2］。李林等［3］分别对硫熏和非硫熏百合中总磷脂、总多糖及总皂苷含量研究发现硫熏后百合的各成分含量都明显降低。另外，如白芍［4］、小亳菊［5］等药材中的有效成分硫熏后含量亦有所降低。而采用紫外分光光度法测定硫熏前后金银花中绿原酸的含量，则发现硫熏后绿原酸的含量较硫熏前高［6］。
1.2 二氧化硫残留量研究硫熏制引起中药材的二氧化硫残留量已引起了国内外的重视［7］。www.133229.COm《中国药典》2005年版一部删除了山药、葛根等加工方法中的硫熏，并在2005年版增补本中增加二氧化硫残留量的测定法。辛爱玲等［8］摸索了一种采用碘滴定法测定药材中二氧化硫的残留量的方法，并用该方法测定了山药中二氧化硫残留量。王兆基等［9］采用酸蒸馏碘滴定法测定了30种香港中药材中二氧化硫含量，结果显示该法用于中药材中二氧化硫的含量测定有很高的准确性和重复性。
1.3 硫熏工艺研究吴利等［10］以硫熏后药材中二氧化硫残留量作为评价指标，采用正交实验法筛选出百合、蜜枣等6味中药的硫熏最佳工艺，使中药材在达到保质效果的同时，二氧化硫残留量得到尽可能地降低。李勇民则对硫熏药材的装置进行了改进［11］。
另外，经过硫磺熏蒸后，淮山药、金银花、天麻等8味中药水煎液的ph值明显下降，药味变酸［12］；而硫熏人参含二氧化硫达到饱和时，人参的免疫增强与抗氧化作用明显地降低，使机体的免疫功能与抗氧化能力受到不同程度的损害，但对肝组织细胞未见明显的影响［13］。
2 存在问题
虽然硫熏加工中药材有利有弊［14］，但由上可见中药材硫熏前后有效成分含量大都下降，而现今中药材的产地加工中，采用硫熏是一种普遍现象，因此严重影响了中药材的质量，大大限制了的中药产业化的发展。
同时，在无硫加工方法的研究中，主要集中于食品的研究，如魔芋、白糖的脱色等，而在中药材无硫加工方面甚少［15］。而对硫磺熏制中药材的原理，二氧化硫在中药材中的结合方式以及二氧化硫摄入量与人体的危害关系、二氧化硫的体内代谢研究等则更为薄弱。
笔者认为，硫熏工艺作为中药产地加工的常用方法，应首先弄清楚历史以来中药材硫磺熏制的目的，在对有效成分含量的比较研究基础上，进一步深入研究硫磺熏制中药的原理，并利用现代的各种检测手段揭示二氧化硫在中药中的结合方式，同时利用药理实验证明其毒性作用及体内的代谢过程，最终制订出科学、规范的中药材硫磺熏制加工工艺或者无硫加工新工艺。
【参考文献】
［1］张玉方，余红梅.硫熏对白芷香豆素类成分含量的影响研究［j］.中国中药杂志，1997，22（9）：536.
［2］李宏宇，戴跃进，谢成科.中药白芷硫熏前后香豆素成分含量比较［j］.中国中药杂志，1991，16（1）：27.
［3］李 林，张志杰，蔡宝昌.硫熏对百合有效成分的影响［j］.上海中医药大学学报，2006，26（1）：64.
［4］王巧，刘荣霞，郭洪祝，等.加工炮制对白芍化学成分的影响［j］.中国中药杂志，2006，31（37）：1418.
［5］王亚君，郭巧生，杨秀伟，等.小亳菊及其硫磺熏制品挥发油成分的gc-ms分析［j］.中国中药杂志，2007，32（9）：808．
［6］伍继东，秦 婧.硫熏金银花so2残留量及绿原酸含量的分析［j］.山东医药工业，2002，21（5）：7．
［7］钱忠直.2005年版《中国药典》中药标准的变化［j］.中药研究与信息，2005，7（7）：4．
［8］辛爱玲，崔援军.硫磺熏制对山药中二氧化硫残留量的影响［j］.安徽医药，2008，12（5）：421．
［9］王兆基，汪 洁.中药材中二氧化硫的含量测定［j］.中草药，2000，31（2）：97．
［10］吴利，梁晓燕，周雄琳.硫磺熏蒸工艺对中药材二氧化硫含量的影响［j］.中国中医药现代远程教育，2004，2（11）：43．
［11］李勇民.中草药硫熏防蛀新技术与装置［j］.中小企业科技信息，1999，9：11．
［12］谢云龙，雪 鹏.硫磺熏对10味中药ph值的影响［j］.中国现代医学杂志，2001，11（7）：95．
［13］郭明秀，李毓琦，陈卫琼，等.硫熏人参对小鼠免疫功能影响的研究［j］.华西药学杂志，1995，10（3）：147．
基础教育课程改革在我国全面推开，新课程改革是促进教师专业发展的极好机遇.教师在课改实施中寻找问题，并积极寻找解决问题的办法.教师要理解新教材，创造性地使用它，开发补充教材，要善于把问题变为课题，增强课题研究意识和创新意识，以课题研究带动新课程改革质量的提高.在新课改新教材背景下，教师在教学过程中起着组织者，参与者和促进者的作用，所以，教师要有自主决策、反思和研究能力，应该在教学实践中学习、思考和研究，通过“教学即研究，问题即课题，成长即成果”的校本研修方式达成教师专业发展.
在讲解硫酸一节知识中，笔者对浓硫酸稀释时放出大量的热，并且有强烈的吸水性、脱水性和氧化性有几点疑问：课文中指出，三氧化硫被水吸收生成硫酸，同时放出大量的热.单从化学方程式上来看，吸收三氧化硫的似乎是水，但实际上水吸收的效率很低，并且得不到高浓度的硫酸.因为在气相中水蒸气分子数有很多很多，三氧化硫跟空气中的水蒸气分子迅速结合，并生成了硫酸分子，此时，还来不及溶解在水里，就发生了硫酸蒸气过饱和现象而凝结成了酸雾.而酸雾是悬浮在空气当中的，进一步影响了三氧化硫的吸收.而产生了硫酸的浓度影响了三氧化硫的吸收.笔者则认为这不是一个简单的浓度问题，它应该是浓硫酸中含有发烟硫酸，是其中的三氧化硫所起的作用.为了清楚地说明问题，现对硫酸的制取和部分性质作以下简要回顾.
根据普通化学中硫酸的制造：“……先用浓硫酸吸收三氧化硫蒸气，生成焦硫酸”，化学方程式如下：
SO3+H2SO4 H2S2O7，H2S2O7+ H2OH2SO4.
以上两个反应都是极放热反应，笔者认为应是可逆反应，且反应不完全.该书P105页又写道：纯硫酸是一种无色的油状液体，它的凝固点是+10℃，它加热时发烟，由于硫酸分解成水与三氧化硫，硫酸在加热时蒸发损失的三氧化硫比水多，一直到酸的浓度为98%时为止，这种浓度的酸在338 ℃时沸腾而不再改变它的浓度，这种酸就是以浓硫酸出售的产品.上段第一化学方程式中说明蒸发时硫酸含有大量的焦硫酸，H2SO4·XSO3 H2SO4+ XSO3 否则怎么会出现损失的三氧化硫比水多呢？第二化学方程式说明此反应是可逆反应，出售的浓硫酸仍含有焦硫酸.
该书P102写道：液态三氧化硫在潮湿空气中发烟，并以高度放热反应而溶于水生成硫酸.在基础化学上册P199写道：三氧化硫是无色易流动的液体，44.8 ℃时沸腾，16.8 ℃时凝固.说明焦硫酸打开瓶盖就冒烟，是三氧化硫所致，实践是检验真理的唯一标准，现用发烟硫酸与浓硫酸做过对比试验，记录分析如表1所示.
铜与浓硫酸的反应，加热有三氧化硫放出，铜首先与三氧化硫反应生成氧化铜和二氧化硫.然后，氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜.从实验可知：①如前所述，浓硫酸和发烟硫酸的制取过程存在着可逆状态，这两种酸在单独存在时是很稳定的共存体系，一旦接触纸、木屑等易吸水物质，立即打破原来稳定的平衡，分解产生出游离的三氧化硫，从而才显出各种特性.②发烟硫酸比浓硫酸潜含三氧化硫要多，加热释放得更快也更多，所以从外观上表现出的特性更为剧烈.稀硫酸中不含三氧化硫，因此只有酸的通性而不具上述特性.总之，在高中化学教学中，教师要善于带领学生从课本知识点上去探索问题、去发现问题、去解决问题.
江苏省盐城市伍佑中学 （224041）