范文一:制备氢氧化铁胶体
2006年第8期 化 学 教 育?33?
的规定,全部采用新的国家计量标准,对书中出现的物理量统一符号,体现了教育面向未来,面向世界的精神。目前,我国有一些大学的化学教科书是引进美国等西方发达国家的全英文版本,如果高中生不学习英文的化学名词,就不利于将来的学习和发展。因此,教师在今后的教学中恰当地开展化学名词的中英文教学,对规范使用化学名词、化学计算等将会效果明显。2.3 有利于高中化学教师的专业发展
21世纪是一个充满竞争和挑战的时代,教师数
留给学生自己去看,要坚持循序渐进的原则,加强学
法指导。有些可以在课堂上让学生去读、写、记忆,同时教师要补充一些相关的背景材料;有些在学生阅读之后还需要教师帮助解释原因;有些可以让学生课后阅读,并鼓励他们从报纸、杂志、互联网上查阅相关资料,开展某一个方面的研究性学习,然后安排时间在全班进行成果交流。教师在整个教学活动中要指导学生学习,引起学生学习化学的兴趣,探索出一条化学名词教学的新路。3.3 注意与化学双语教学的区别
量需求的减少和质量需求的不断提高,需要化学教
师具备教科书中化学名词的中英文教学能力。化学名词的中英文教学是以学生的可持续发展为根本原则和目标,是将科学和人文需要融为一体的教学。为适应学生的需要,教师必须行动起来,开展对教科书中这一变化的研究,所以说有利于化学教师的专业发展。
不能把开展高中化学名词的中英文教学等同于化学双语教学,大部分地区的中学不具备开展双语教学的条件,而且这既没有必要,也会加重学生的学习负担。
学习新课标,使用新教科书。,。
参 考 文 献
[.普通高中化学课程标准(实验).
3 开展化学专用名词的中英文教学的几点
建议
3.1 教师要统一认识,,,教学方法必须改变。、面向世界、培养学生的化学素养的高度来认识开展化学名词的中英文教学的重要性、紧迫性,规范自己和学生,正确使用化学用语、化学计量符号和单位。要认真研究高中化学课程标准,积极利用和挖掘教科书,不要以习惯和定势去处理教学,不能对教科书中的众多化学名词的中英文等闲视之。
3.2 积极探索新的教学方法
北京:人民教育出版社,2003:40
[2] 人民教育出版社化学室.全日制普通高级中学教科书(必修)?
化学第一册.北京:人民教育出版社,2003:183-185
[3] 人民教育出版社化学室.全日制普通高级中学教科书(必修)?
化学第二册.北京:人民教育出版社,2003:177-179
[4] 人民教育出版社化学室.全日制普通高级中学教科书(必修加
选修)?化学第三册.北京:人民教育出版社,2003:102
[5] 宋心琦主编.普通高中课程标准实验教科书(必修)?化学1.
北京:人民教育出版社,2004:5-94
[6] 宋心琦主编.普通高中课程标准实验教科书(必修)?化学2.
北京:人民教育出版社,2004:4-99
[7] 普通高中课程标准实验教科书?化学(选修1、2、3、4、5、6).北
教科书新编入化学名词的中英文内容不能一律
京:人民教育出版社,2004
?服务信箱?
制备氢氧化铁胶体
严宣申
(北京大学化学与分子工程学院 北京 100871)
把适量溶液滴入沸水中即得氢氧化铁胶体。在沸水中制备是因为Fe3+水解倾向因温度升高而增强(FeCl3+3H2O(OH)3+3HCl)。若对氢氧化铁胶体“持续”加热,可能因温度升高胶粒运动快和“吸附”的离子减少而形成Fe(OH)3沉淀,即胶体受热聚沉。
如若生成氢氧化铁胶体仅仅是加热促进水解的结果,那么当温度恢复到室温时将成为FeCl3的稀溶液。事实并非如此。为此进行了2个实验:(1)会否是形成胶体的同时HCl挥发?用玻棒醮取湿蓝石蕊试纸于生成氢氧化铁胶体时在容器上部检试,未见显著酸性。表明即使有HCl逸出,也是极少量;(2)基于(1)实验未故“,假定有HCl逸出”,往胶体中加少量盐酸以补偿“挥发不多的HCl”,胶体未被显著破坏。表明制备氢氧化铁胶体除升高温度促进水解外,必另有原因。
因氢氧化铁胶体受热聚沉为Fe(OH)3,所以对沉淀进行实验。混合FeCl3溶液和NaOH溶液得沉淀,均分成2份。往第1份中加HCl,边加边搅拌,直到沉淀恰好完全溶解为
(下转第38页)止,记下所加HCl的滴数(设为20滴);
?38?
低分后,取其平均值,即为该表演者实验设计与演示讲解的成绩。
(4)笔试 笔试评价是该门课程传统教学评价的继承
化 学 教 育 2006年第8期
例如,2002级化教班王建设同学在实验报告反思中写
(注:实验二到“:本次实验是我第二次做‘化学教学论实验’
氢气的实验室制取和性质实验),极大地提高了我对‘化学教学论实验’的兴趣,同时本次实验教育了我,在做实验过程中一定要认真、谨慎,安全第一。深刻领悟到做实验一定要做到胆大心细。”
又如,2002级化教班王天顺同学在实验报告反思中写到“:通过本次实验我发现我喜欢上做实验了,不太像以前那样抱着应付的态度了。第一次我做空气与氢气混合气体靠近火焰时,心理还有些担心,可听到了‘噗’的一声时,真的很有成就感。通过这次实验我还感受到了合作的乐趣,有时候
2个人做(实验)比1个人做(实验)要好得多。”
和发扬。笔试作为教师检测高师生知识掌握情况的一种手段,适当举行是必要的。我们的评价重点是对考什么进行了改革,注重考查高师生分析实验问题和解决实验问题的能力。考核内容主要涉及实验仪器和试剂的使用常识、实验和实验教学的基本知识、化学实验原理、实验成败关键、实验注意事项、异常实验现象的解释和处理、实验室规则、设计实验方案和化学课程与教学论的基本知识与理论等。笔试安排在该门课程结束时进行,方式有2种:一是实验课程考试题与化学教学论课程考试题合并,统一考试;二是实验课程单独命题考试。
4.2 成绩转化与汇总
再如,2003级化教班杨伟同学在实验报告反思中写到:“本实验将二氧化硫的制取和性质实验集中在一个密闭仪器内完成,使实验装置简单,操作简便,实用、省时,同时实验现象明显,药品用量少,。生动、有趣而且简集中,,。”
课程后,我们(324份。其中,对本课程的学习兴
该门课程学完后,除给学生的学分外,还先要给学生一个比较公正、合理的成绩。我们依据“科学、合理、综合、简便、易操作”的评价原则,将等级成绩转化为分数成绩(见表
2),并按相应评价权重将平时考查、预习报告与实验报告考
核、实验设计与演示讲解考核和笔试成绩加合起来,即为学生的“化学教学论实验”课程的成绩。
表2 等级成绩转化为分数成绩表
等级(个数代号)优秀(a)良好(b)中等()d)分数9585趣选择情况如下“:非常感兴趣”的有123人“,感兴趣”的有
172人“,一般”的有25人“,不感兴趣”的有2人,未选择的有2人),共有91.1%的学生对化学教学论实验感兴趣。有一
,实验”:
:
M平时=(95a+85b+75c+65d+55e)/m
位学生在问卷中写出如下评价“:理论讲授:讲解详细;示范:操作规范;要求:具体明确;指导:耐心细致;实验内容:较丰富、有趣,能充分调动学生的积极性;考试方式:很满意;综合评价:★★★★★”。在统计学生成绩时,我们看到了学生的“化学教学论实验”课程成绩明显提高:90分以上的学生约占
15.4%,85分~89分的学生约占73.5%,85分以下的学生
学生的预习报告与实验报告平均成绩:
M报告=(95a+85b+75c+65d+55e)/n
(注:m为实验课单元次数,n为报告份数,a、b、c、d、e
分别代表优秀、良好、中等、及格和不及格的个数)
学生的课程成绩:
M总=0.30M平时+0.20M报告+0.30M讲解+0.20M笔试4.3 实践效果
约占11.1%。由此可见,这种教学评价体系能够调动学生学习“化学教学论实验”课程的积极性和主动性,极大地激发了学生的学习兴趣,有效地提高了学生的实验研究能力和实验教学能力。
参 考 文 献
[1] 中华人民共和国教育部制订.普通高中化学课程标准(实验).
化学实验教学评价改革,是整个化学实验教学改革的关键
[4]
。通过“化学教学论实验”课程教学评价体系的建立与
实践后,我们看到:①学生实验时迟到和请假的人数少了;②喜爱“化学教学论实验”课程的人数增加了;③学习实验的兴趣浓了;④实验操作规范了;⑤深究实验现象原因细了;⑥实验探究热情高了;⑦同学合作关系融洽了;⑧提问题的人数多了;⑨撰写报告工整了;⑩实验教学能力提高了。
(上接第33页)
北京:人民教育出版社,2003:35
[2] 熊言林,江家发,阎蒙钢等.化学教育,2006,27(1):42
[3] 熊言林.化学教学论实验.合肥:安徽大学出版社,2004:43-46[4] 郑长龙,周仕东.中学化学教学参考,2003,(8-9):6
对第2份小心加热至沸并维持一段时间,冷却到室温,
Fe(OH)3沉淀的颜色变深了。如上加HCl直到Fe(OH)3沉
事实上,氢氧化铁化学式是Fe2O3?xH2O,制得的沉淀在放置或(和)加热过程中。x值下降,表现为沉淀颜色变深,(相对)难溶于酸。这是许多高价金属氢氧化物,如Al2O3?xH2O、Cr2O3?xH2O的通性,只是Al2O3?xH2O的白颜色不可能改变。
淀恰好完全溶解为止,所加HCl的滴数必超过20滴,超过多少滴和维持加热时间成正比。表明受热后,Fe(OH)3(相对于未受热而言)较难溶于酸,所以,经受热形成的胶体在冷却后并不或难溶解。
范文二:氢氧化铁胶体制备及电泳
设计性实验
Fe(OH)3胶体的制备和电泳
韩丰 郭麟 刘天乙
(大连大学 环境与化学工程学院 化学111,辽宁大连 116622)
指导老师:李艳华 贾颖萍
[摘 要] 文章主要探究氢氧化铁的制备、纯化温度及时间对胶体的影响,并测定的胶体性质,最终确定利用化学法制备,纯化温度介于60℃到70℃,时间控制在2周左右,辅助液选用KCl溶液并且电导率与胶体相同,电泳电压为60V,得到Fe(OH)3胶体的ζ 电位为;并且研究了相同阳离子不同价态阴离子的盐对于胶体聚沉的影响,并得到价态越高,聚沉能力越强。
[关 键 词] Fe(OH)3胶体;电泳;ζ 电位;实验;聚沉值
作为物理化学实验中经典实验
[1,2]
---胶体的制备及采用电泳方法测定溶胶的电动电势
ζ,我们很有必要去认识和学习。但由于溶胶的电泳受诸多因素如:溶胶中胶粒形状、表面电荷数量、辅助液中电解质的种类、温度和所加电压等。根据实验内容主要利用水解Fe(OH)3溶液制备的氢氧化铁胶体,并且通过渗析纯化后使用。另外,根据教材的实验步骤进行电泳实验,经常遇到溶胶与辅助液间有一界模糊和两极间界面移动距离相差较大等问题。为了使这些问题能够得以很好的解决,我们主要是氢氧化铁胶体的制备、Fe(OH)3胶体的纯化时渗析温度及时间的控制、辅助液的选择与其电导率控制、胶体溶液和导电液的正确加入以及适度的电泳电压等方面对这一实验进行了改进研究来探究Fe(OH)3胶体的ζ 电位,通过与理论值相比较,做出合理的误差分析,以此来对胶体电泳最佳实验条件得以确定,以这一实验改进的条件探讨及结果。
1、实验部分
1.1 实验原理
1.1.1 胶体简介
溶胶是一个多相系统;是热力学不稳定系统(要依靠稳定剂使其形成离子或分子吸附层,才能得到暂时的稳定),胶粒(分散相)大小在1~100nm之间[3] ;
1.1.2制备胶体的原理:
凝胶作用:由于溶剂的作用,使沉淀重新溶解成胶体溶液。
化学凝聚法:通过化学反应使生成物呈过饱和状态,然后粒子再胶合成胶粒。
1.1.3 氢氧化铁溶胶ζ电势的测定计算
实验主要是通过测定一定外加电场强度下胶粒的电泳速度的方法计算胶粒的ζ 电位。采用界面移动法测胶粒的电泳速率。
在电泳仪的两段极施加电位差E后,在时间t内,如溶胶界面移动的距离为d,则胶粒的电泳速率:
v?
d
t
若电极极板经过液体通道的长度为l,则在两极间液体的电导率相同时,电极间的场强为: H? 胶粒表面的ζ电位可按下式求得:
E l
??
k??
v; ?H
k是与胶体形状有关的常数(球型的是5.4*1010V2s2Kg-1m-1,棒型的是3.6*1010V2s2Kg-1m-1)本实验中氢氧化铁是棒型。?是氢氧化铁的介质的粘度(Pa·s);?是介质的相对介电常数(ln?=4.474266-4.54426*10-3T)[1] 1.2 药品和仪器
DDSJ-308A型电导率仪(上海精密科学仪器有限公司),DYY-2C型电泳仪及U型电泳槽一套(北京市六一仪器厂),半透膜(美国进口),MP-13H恒温水浴仪。
三氯化铁(99.0%)(AR,天津市大茂化学试剂厂),氯化钾(99.5%)(AR,天津市大茂化学试剂厂),硝酸银(99.8%)(AR,中国医药(集团)上海化学试剂公司), 氢氧化钠(96.0%)(AR,天津市秘密欧化学试剂有限公司),硫酸钾(99.0%)(AR,天津市大茂化学试剂厂),铁氰酸钾(99.5%)(AR,天津市化学试剂一厂),氯化钠(99.5%)(AR,哈尔滨永丰化工厂),硝酸钾(99.0%)(天津市大茂化学试剂厂),硫氰酸钾(97.18%)(AR,浙江省温州市化学用料厂) 1.3 胶体的制备
1.3.1化学法制备
[1]
250ml烧杯中放100ml蒸馏水,加热至沸腾,向其里面滴加5ml 10% FeCl3溶液,并不断搅拌,加入完毕后持续煮沸几分钟,水解后形成氢氧化铁胶体,其结构式为 [4] :
{[m Fe(OH)3·nFeO+·(n-x)Cl-]x+}·xCl-
1.3.2溶胶法制备
取1ml 50%的FeCl3 溶液在小烧杯中,加水稀释到10ml 逐渐加入NaOH 到稍微过量,过滤,用水洗涤数次,在将沉淀放到另一个烧杯里,加水20ml,再加入20%的FeCl3约1ml 用玻璃棒搅拌,加热,沉淀消失,形成透明的胶体溶液。 1.4 胶体的渗析纯化
(1)把制好的胶体放置到半透膜袋里,用线绑住口,分为两份,一份放在到400ml蒸馏水渗析,并保持温度在60~70℃,另一份放在400ml蒸馏水中室温,每半小时换一次水,并检验水中是否含有Cl-和Fe3+,直至没有Cl- 和Fe3+,即加入AgNO3无明显沉淀。并记录2个烧杯无明显沉淀所需时间。实验结束后,将胶体置于去离子水中继续渗析,保持每天换水。 (2)电极常数的标定(25℃ 0.01mol/dm-3 KCl的电导率为1408.3uS/cm) 测其电导率(应在0.6*103us·cm-1以下),如若超过此值继续渗析。
1.5.1 观察Tydall现象
用激光笔将光通过胶体溶液,在光束前进方向相垂直的侧面观察,观察是否可以看到一条光亮的“通路”,如若可以观测,则制备成功,反之需重新制备。
1.5.2 辅助溶液的配置
用NaCl,KCl分别和去离子水,配置和溶胶电导率和温度相同的辅助液。
(1)将Fe(OH)3胶体置于恒温水浴中,保持温度在25℃左右,将铂黑电极插入胶体中测其电导率,并记录
[5]
;
(2)用100mL烧杯中取适量去离子水置于恒温水浴中,用胶头滴管取1mol/L KCl溶液或NaCl溶液,边滴加边搅拌,同时测其电导率,直到电导率与Fe(OH)3胶体相同,停止滴加。
1.5.3 电泳速度的测定
(1)用去离子水清洗电泳仪;
(2)用少量渗析好的Fe(OH)3胶体润洗电泳仪2至3次;
(3)从U形管两侧的管注入电导率与Fe(OH)3胶体相同的辅助液(KCl溶液),加入的量大概为加入胶体后可没过电极为止; (4)在U形管中间位置用胶头滴管逐滴加入Fe(OH)3胶体,速度控制在1滴/秒; (5)将两铂电极插入支管内并记录电极间距离(不是水平距离),并连接电源,开启旋塞使管内辅助液等高,然后关闭小旋塞,打开电源,将电压分别调至20V观察胶体界面移动现象及电极表面现象,记录10min内界面移动的距离,共记录30min,若在电泳开始时有轻微模糊或者由于电泳仪原因起始读数不能准确,需等到界面稳定后开始计时; (6)反泳,将正负极对调,重复上述步骤,记录界面移动距离;记录3次实验值,取其平均值;
(7)在40V、60V、80V、100V电压下再进行上述操作,如若胶体发生聚沉现象,则需重新注入胶体和缓冲液。
用移液管在7个干净的锥形瓶各注入1ml的氢氧化铁胶体,然后加入不同浓度梯度的KCl 、K2SO4和K3Fe(CN)6 ,在开始有明显的聚沉物出现时,停止加入,记录所用的电解质的体积
[7]
。
2、结果与讨论
2.1 两种方法制备胶体对实验的影响
表1 化学法和溶胶法制备胶体的比较
方法 条件 所需药品 Tydall现象
化学法
加热 10% FeCl3 明显
溶胶法 常温 20%FeCl3,NaOH 不明显
由表1可知两种方法,化学法较好,原因是与溶胶法相比较所需药品少,并且,溶胶法生成沉淀,需要洗涤沉淀数次才可将碱洗净,然后才可制备出胶体。 2.2 胶体渗析温度与时间对实验的影响
表2 温度对胶体纯化的影响
温度
用硝酸银检测无沉淀所需时间
60~70℃ 短
室温 长
表3 时间对胶体电导率的影响
时间 电导率/ us·cm-1
3d 47.6
7d 21.4
11d 出现聚沉现象
由表2和表3可知提高温度可加快渗析速度,渗析时间越久纯化效果越好,但是时间也不能太久,长时期渗析可以使带正电荷的氢氧化铁溶胶失掉电荷而聚沉。 2.3. 辅助液的选择与其电导率对实验的影响
表4 不同辅助液对实验的影响
辅助液种类 实验现象
NaCl 界面模糊
表5 不同电导率对实验的影响
与Fe(OH)3胶体电导率相同
界面清晰
与Fe(OH)3胶体电导率不同
界面模糊
KCl 界面较清晰
由表4和表5可知选择溶液作为KNO3辅助液,并且辅助液的电导率与Fe(OH)3胶体相同最好,其原因是因为K (7.62*10m·V·s)与Cl(7.91*10m·V·s)的离子迁移数率
[3]
+
8 2
-1
-1
-8 2
-1
-1
相差不大,所以作为辅助液最好。
2.4电泳电压对实验的影响
表6不同时间内的移动距离
20 40 60 80 100
0.3 0.5 1.1 1.4 1.6
0.7 1.0 2.0 2.5 2.9
1.2 1.6 2.7 3.2 4.3
*实验条件:温度:18.5℃,大气压:100.72KPa;表中每个电压下都是测量三次取平均值
表7 不同电压下胶体的电泳速度
E/V 20 40 60 80 100
L/cm 22.5 24.1 24.6 24.2 22.6
d/cm 1.2 1.6 2.7 3.2 4.3
v/m*s 6.6667*10 8.8889*10 1.5000*10 1.7778*10 2.3889*10
-6-6-6-7-7-1
H/V*m 88.89 165.98 243.90 330.58 442.48
-1
ζ/mV 56.48 40.33 46.32 40.50 40.33
电泳界面 模糊 较清晰 清晰
较清晰,有少量聚沉 聚沉现象明显
*实验条件:温度:18.5℃,大气压:100.72KPa 实验时间均为30min(1800s);?是8.065F/m;?是1.0559*10Pa·s
-3
[5]
;
由表6、表7和图1,可知,在温度为18.5℃、100.72KPa下,电压选用60V测定ζ电位与理论值最接近,根据公式可知E越大,电泳速率越大,电压太小会导致电泳速率较慢,界面也不清晰平整,所以与理论值有差距;反之电压过大,阴极产生气体速率会加快,电流热效应增大,并且胶体的发散、凝胶作用增强,发生聚沉现象,电泳速率和实验效果并不理想。本文认为电压适宜在60V左右,现象明显且接近理论值 [6] 。
2.5 不同价态离子对Fe(OH)3胶体的聚沉值
表8 不同价态离子的聚沉值
编号 KCl K2SO4 K3Fe(CN)6
1 有 有 有
2 有 有 有
3 无 有 有
4 有 有
5 无 有
6 有
7 无
*其中编号1为1mol/dm3,10ml;编号2为从1中去1ml,稀释至10ml;以此稀释至编号7。有表示有沉淀,
无为没有沉淀。
根据表7可知K3Fe(CN)6的聚沉所需浓度最小,即聚沉能力最大,K2SO4次之,最小为KCl,由于时间原因,并没有准确的测定聚沉临界浓度,理论上可以根据Schulze-Hardy(舒尔茨-哈代)规则,聚沉值与胶粒电性相反的异电性离子价数的六次方成反比。简而言之,就是异电性离子的价数愈高,聚沉能力愈大。
[4]
3、结论
通过本次实验,确定了利用化学法制备胶体,即将FeCl3 溶液滴加至沸水中,并不断搅拌,且保持持续沸腾;然后在温度为60到70℃渗析纯化,时间控制在1周左右;选用KCl溶液作为辅助液,并且要求电导率与胶体电导率相同;电压控制在60V左右,进行Fe(OH)3胶体的电泳实验,效果最好;并且异电性离子的价数愈高,聚沉能力愈大。
4、个人体会
韩丰:没有了无机化学实验的缤纷多彩,没有了分析实验复杂数据,没有了有机实验的气味“芬芳”,这次的物理化学设计型实验终于在规定时间内愉快完成。俗话说,纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。相比以前课堂上短暂的照本宣科的实验,这次实验完全是在自己搜索资料、配置药品、调试仪器的情况下完成的,所收获相比以前的实验多的不是一星半点。通过收集资料,查阅书籍,我了解到对于一个实验,每个不住都是关键,一不注意的搅拌不充分,胶体可能就制备不成功;滴加速度过快,电泳时界面就有可能模糊。电压等其他条件都对实验有着很大的影响,随便改变其中的一个,都会有着不同的效果,当了解到这些的时候,我深深的觉得这个实验并不是和题目中那样仅仅是制备和电泳那么简单,需要的是全心全意的去思考某些东西,才可以完成此次试验,比如电极常数的标定,需要配置标准溶液等很多方面;
这次实验真是让我体会到“欲速则不达”,刚开始的渗析,因为着急去做电泳,所以渗析时间很短,仅仅是测定了氯离子的浓度,然后好几次都是因为胶体纯化的不好,在电泳期间,发生了聚沉现象。所以,实验是严谨的,不能因为想快点做出东西而忽略实验过程的必要性。还有在装电泳管时,也是因为心急,在向管内滴加胶体时,滴加速度过快,导致胶体
扩散,界面很模糊,然后又是重新装管,所需的时间并不比一次性认真装管所需的时间少,让我明白实验一定得仔细严谨。
在实验中,有实验失败时的沮丧,也有实验成功的喜悦,这对于我来说是一次很深的记忆,以后还要做毕业论文,这次实验,无疑是一次宝贵的经验。还有这次实验由于时间的原因,每次方法都做了很少的次数,而得到的数据肯定不是很准确,所以假如以后可以从事科学研究,一定不能这样,必须保持严谨的态度,才能确保实验的准确性。
最后,实验能够顺利完成,离不开李老师、贾老师和白老师的指导和同伴的共同努力,在此对于他们的帮助表示由衷感谢。
郭麟:这是我第三次做创新实验了,从第一次的甲基橙得制备到第二次的可见光下对硝基苯还原反应的研究,到这一次胶体的制备和电泳。我觉得我真是有了一个很大的进步。创新实验是自己设计然后自己进行的实验,在之前有老师指点的情况下,我都不能十分顺利的完成实验,现在没有老师的指导实验更是遇到了很多的困难,这就反映出了我的问题和不足,不够耐心不够仔细,对问题的考虑没有前瞻性,不过我还学到了更重要的事情,那就是团队合作,我们三个人互相帮助,互相提出问题并且解决,让我觉得团队是成功不可缺少的重要部分。胶体的制备让我温故知新,用到了丁达尔现象等等以前就学过的知道,学以致用,也让我有些许成就感。这次的实验对我以后的毕业论文有指导性的意义,我会将我这次所学用到以后的学习中,继续努力!
刘天乙:至今,我已经完成了三次创新实验,从第一次的独立研究实验方案,到第二次开始尝试与他人共同探讨,再到现在与组员一同完成实验,我从学习中得到了成长。实验中,在进行胶体的制备,我纠正了对丁达尔现象的一些误解,明确了其是光的散射,并非光的穿透。电泳时,对电压的选取,也颇为头痛,聚沉已经屡见不鲜了。还有在测聚沉值时,为偷懒而导致一次测量的失败等等。从大一时,老师手把手实验,到现在与组员一同完成实验,这些便是我最大的收获。
参考文献
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[6] 李显峰.Fe(OH)3胶体电泳实验影响因素探讨[J].广东化工,2012年,39(3):76 [7] 钱亚兵,袁红霞,鲍正荣.Fe(OH)3胶体电泳实验再探索[J].化学 教学,2002,12:9~10.
范文三:制备氢氧化铁胶体
物理量统一符号 ,体现了教育面向未来 ,面向世界的法指导 。有些可以在课堂上让学生去读 、写 、记忆 , 精神 。目前 ,我国有一些大学的化学教科书是引进; 有些在学生同时教师要补充一些相关的背景材料 美国等西方发达国家的全英文版本 ,如果高中生不 阅读之后还需要教师帮助解释原因 ; 有些可以让学 学习英文的化学名词 ,就不利于将来的学习和发展 。 生课后阅读 ,并鼓励他们从报纸 、杂志 、互联网上查 因此 ,教师在今后的教学中恰当地开展化学名词的 阅相关资料 ,开展某一个方面的研究性学习 ,然后安 中英文教学 ,对规范使用化学名词 、化学计算等将会 排时间在全班进行成果交流 。教师在整个教学活动 效果明显 。 中要指导学生学习 ,引起学生学习化学的兴趣 ,探索 2 . 3 有利于高中化学教师的专业发展 出一条化学名词教学的新路 。
21 世纪是一个充满竞争和挑战的时代 ,教师数 3 . 3 注意与化学双语教学的区别 量需求的减少和质量需求的不断提高 ,需要化学教 不能把开展高中化学名词的中英文教学等同于 师具备教科书中化学名词的中英文教学能力 。化学 化学双语教学 ,大部分地区的中学不具备开展双语 名词的中英文教学是以学生的可持续发展为根本原 教学的条件 ,而且这既没有必要 ,也会加重学生的学 则和目标 ,是将科学 和人 文 需要 融为 一 体的 教学 。 习负担 。
为适应学生的需要 学习新课标 ,教师必须行动起来 ,开展对教科 ,使用新教科书 ,是每一个高中化学 书中这一变化的研究 ,所以说有利于化学教师的专 教师的历史责任 。关于高中化学教科书中的化学名 业发展 。 词的中英文教学是个新课题 ,值得开展讨论 。 3 开展化学专用名词的中英文教学的几点
参 考 文 献 建议 中华人民共和国教育部制订. 普通高中化学课程标准 ( 实验) . [ 1 ] 3 . 1 教师要统一认识 ,自觉更新教学观念 北京 :人民教育出版社 ,2003 : 40
新课程教科书的使用对教师的素质和能力提出 ( [ 2 ] 人民教育出版社化学室. 全日制普通高级中学教科书 必了很高的要求 ,我们的教学观念必须更新 ,教学方法 ) 修〃 化学第一册. 北京 : 人民教育出版社 ,2003 :183 - 185 人
( ) [ 3 ] 民教育出版社化学室. 全日制普通高级中学教科书 必修〃 化必须改变 。要站在面向未来 、面向世界 、培养学生的
学第二册. 北京 : 人民教育出版社 ,2003 :177 - 179 人民教育出化学素养的高度来认识开展化学名词的中英文教学 ( ) [ 4 ] 版社化学室. 全日制普通高级中学教科书 必修加 选修〃化的重要性 、紧迫性 ,规范自己和学生 ,正确使用化学 学第三册. 北京 :人民教育出版社 ,2003 :102 宋心琦主编. 普通用语 、化学计量符号和单位 。要认真研究高中化学 ( ) [ 5 ] 高中课程标准实验教科书 必修〃化学 1 . 北京 :人民教育出课程标准 ,积极利用和挖掘教科书 ,不要以习惯和定 版社 ,2004 : 5 - 94
( ) [ 6 ] 宋心琦主编. 普通高中课程标准实验教科书 必修〃化学 2 . 势去处理教学 ,不能对教科书中的众多化学名词的
北京 :人民教育出版社 ,2004 : 4 - 99 普通高中课程标准实验教中英文等闲视之 。 ( ) [ 7 ] 科书 〃化学 选修 1 、2 、3 、4 、5 、6. 北 京 :人民教育出版社 ,2004 3 . 2 积极探索新的教学方法
教科书新编入化学名词的中英文内容不能一律
〃服务信箱 〃制备氢氧化铁胶体
严宣申
( 北京大学化学与分子工程学院 北京 100871)
把适量溶液滴入沸水中即得氢氧化铁胶体 。在沸水中容器上部检试 ,未见显著酸性 。表明即使有 HCl 逸出 ,也是 3 + 制备是因为 Fe 水解倾向因温度升高而增强 ( Fe Cl+ 3HO () () 3 2 极少量 ; 2基于 1实验未故 ?, 假定有 HCl 逸出?,往胶体中
() ) Fe OH3 + 3HCl。若对氢氧化 铁胶体?持续 ?加 热 , 可 能 加少量盐酸 以补偿?挥发 不多的 HCl?,胶体未被 显著破 坏 。 因 温 度 升 高 胶 粒 运 动 快 和?吸 附 ?的 离 子 减 少 而 形 成表明制备氢氧 化 铁 胶 体 除 升 高 温 度 促 进 水 解 外 , 必 另 有 原
() Fe OH沉淀 ,即胶体受热聚沉 。 因 。 3 如若生成氢氧化铁胶体仅
() 因氢氧化铁胶体受热聚沉为 Fe OH,所以对沉淀进行 仅是加热促进水解的结果 ,那 3
实验 。混合 Fe Cl溶 液 和 NaOH 溶 液 得 沉 淀 , 均 分 成 2 份 。么当温度恢复到室温时 将成为 Fe Cl的稀溶液 。事实并非 3 3
() 如此 。为此进行了 2 个实验 : 1会否是形成胶体的同时 HCl 往第 1 份中加 HCl , 边加边搅拌 , 直到沉淀恰好 完 全 溶 解 为
() ()挥发 ? 用玻棒醮取湿蓝石蕊试纸于生成氢氧化铁胶体时在 止 ,记下所加 HCl 的滴数 设为 20 滴; 下转第 38 页
化 学 教 育2006 年第 8 期 〃38 〃
低分后 ,取其平均值 ,即为该表演者实验设计与演示讲解的例如 ,2002 级化教班 王建设 同 学 在 实 验 报 告 反 思 中 写 成绩 。 ( 到 ?: 本次实验是我第二次做‘化学教学论实验’注 : 实验二
() ) 4笔试 笔试评价是该门课程传统教学评 价的继承 氢气的实验室制取和性质实验,极大地提高了我对‘化学教 和发扬 。笔试作为教师检测高师生知识掌握情况的一种手 学论实验’的兴趣 ,同时本次实验教育了我 ,在做实验过程中 段 ,适当举行是必要的 。我们的评价重点是对考什么进行了 一定要认真 、谨慎 ,安全第一 。深刻领悟到做实验一定要做
到胆大心细 。? 改革 ,注重考查 高 师 生 分 析 实 验 问 题 和 解 决 实 验 问 题 的 能
力 。考核内容主要涉及实验仪器和试剂的使用常识 、实验和 又如 ,2002 级化教班 王天顺 同 学 在 实 验 报 告 反 思 中 写 实验教学的基本知识 、化学实验原理 、实验成败关键 、实验注 到 ?: 通过本次实验我发现我喜欢上做实验了 ,不太像以前那 意事项 、异常实验现象的解释和处理 、实验室规则 、设计实验 样抱着应付的态度了 。第一次我做空气与氢气混合气体靠 方案和化学课程与教学论的基本知识与理论等 。笔试安排 近火焰时 ,心理还有些担心 ,可听到了‘噗’的一声时 ,真的很 在该门课程结束时进行 , 方式有 2 种 : 一是实验课程考试题 有成就感 。通过这次实验我还感受到了合作的乐趣 ,有时候
2 个人做 (实验) 比 1 个人做 (实验) 要好得多 。? 与化学教学论课程考试题合并 ,统一考试 ; 二是实验课程单
再如 ,2003 级化教班杨伟同学在实验报告反思中写到 : 独命题考试 。
4 . 2 成绩转化与汇总 ?本实验将二氧化硫的制取和性质实验集中在一个密闭仪器
该门课程学完后 ,除给学生的学分外 ,还先要给学生一 内完成 ,使实验装臵简单 ,操作简便 ,实用 、省时 ,同时实验现 个比较公正 、合 理 的 成 绩 。我 们 依 据?科 学 、合 理 、综 合 、简 象明显 ,药品用量少 ,非常适合课堂演示 。生动 、有趣而且简 便 、易操作?的评价原则 , 将等级成绩转化为分数成绩 ( 见表 洁的实验往往最能吸引学生的注意力 。同学们不仅注意力 ) 2,并按相应评价权重将平时考查 、预习报告与实验报告考 集中 ,而且对化学的兴趣也随之提高 。这样一方面启发学生 核 、实验设计与演示讲解考核和笔试成绩加合起来 , 即为学 动手实验的能力 ,另一方面对以后的化学学习也很有帮助 。? 生的?化学教学论实验?课程的成绩 。 在 2003 级化教班学完?化学教学论实验?课 程后 ,我们
表 2 等级成绩转化为分数成绩表 就这门课程的教学方式和教学效果对学生进行了问卷调查
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )(发出和收回的问卷皆为 324 份 。其中 ,对本课程的学习兴 等级 个数代号优秀 a良好 b中等 c及格 d不及格 e
分数 95 85 75 65 55 趣选择情况如下 ?: 非常感兴趣?的有 123 人 ?, 感兴趣?的有
按照等级成绩转化为分数成绩表 ,学生的?化学教学论172 人 ?, 一般?的有 25 人 ?, 不感兴趣?的有 2 人 ,未选择的有
实验?课程的成绩汇总方法如下 : ) 2 人,共有 91 . 1 %的学生对化学教学论实验感兴趣 。有一
学生的平时考查平均成绩 : 位学生在问卷中写出如下评价 ?: 理论讲授 : 讲解详细 ; 示范 :
() M平时 = 95 a + 85 b + 75 c + 65 d + 55 e/ m 操作规范 ;要求 : 具体明确 ; 指导 : 耐心细致 ; 实验 内容 : 较丰
学生的预习报告与实验报告平均成绩 : 富 、有趣 ,能充分调动学生的积极性 ; 考试方式 : 很满意 ; 综合
() M= 95 a + 85 b + 75 c + 65 d + 55 e/ n报告 评价 : ??????。在统计学生成绩时 ,我们看到了学生的
(注 : m 为实验课单元次数 , n 为报告份数 , a 、b 、c 、d 、e ?化学教学论实验?课程成绩明显提高 :90 分以上的学生约占
15 . 4 % ,85 分,89 分的学生约占 73 . 5 % , 85 分以下的学生 分别代表优秀 、良好 、中等 、及格和不及格的个数)
学生的课程成绩 : 约占 11 . 1 % 。由此可见 ,这种教学评价体系能够调动学生学
M总 = 0 . 30 M平时 + 0 . 20 M报告 + 0 . 30 M讲解 + 0 . 20 M笔试 习?化学教学论实验?课程的积极性和主动性 ,极大地激发了 4 . 3 实践效果 学生的学习兴趣 ,有效地提高了学生的实验研究能力和实验
化学实验教学评价改革 ,是整个化学实验教学改革的关 教学能力 。 [ 4 ] 参 考 文 献 键 。通过?化学教学论实验?课程教学评价体系 的建立与
( ) [ 1 ] 中华人民共和国教育部制订. 普通高中化学课程标准 实验. 实践后 ,我们看到 : ?学生实验时迟到和请假的人数少了 ; ?
北京 :人民教育出版社 ,2003 :35 喜爱?化学教学论实验?课程的人数增加了 ; ?学习实验的兴
熊言林 ,江家发 ,阎蒙钢等. 化学教育 ,2006 ,27 ( 1) :42 [ 2 ] 趣浓了 ; ?实验操作规范了 ; ?深究实验现象原因细了 ; ?实
熊言林. 化学教学论实验. 合肥 : 安徽大学出版社 ,2004 :43 - 46 [ 3 ] 验探究热情高了 ; ?同学合作关系融洽了 ; ?提问题的人数 郑长龙 ,周仕东. 中学化学教学参考 ,2003 , ( 8 - 9) :6 [ 4 ] 多了 ; ?撰写报告工整了 ; ?实验教学能力提高了 。
()上接第 33 页
对 第 2 份 小 心 加 热 至 沸 并 维 持 一 段 时 间 , 冷 却 到 室 温 , ,氢氧化铁化学式是 Fe 2 O3 〃xH2 O ,制得的沉淀 事实上
( ) 在放臵或 和加 热 过 程 中 。 x 值 下 降 , 表 现 为 沉 淀 颜 色 变 () ( ) Fe OH沉淀的颜色变深了 。如上加 HCl 直到 Fe OH沉 3 3
淀恰好完全溶解为止 ,所加 HCl 的滴数必超过 20 滴 ,超过多 ) (深 , 相对难溶于酸 。这是许多高价金属氢氧化物 ,如 Al O 2 3 (() 少滴和维持加热时间成正比 。表明受热后 ,Fe OH相对于 3 〃xHO 、CrO〃xHO 的通性 ,只是 AlO〃xHO 的白颜色2 2 3 2 2 3 2 ) 未受热而言较难溶于酸 ,所以 ,经受热形成的胶体在冷却后 不可能改变 。 并不或难溶解 。
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范文四:制备氢氧化铁胶体
制备氢氧化铁胶体
(北京大学化学与分子工程学院严宣申)
把适量溶液滴入沸水中即得氢氧化铁胶体。在沸水中制备是因为Fe3+水解倾向因温度升高而增强3+3Hcl)。若对氢氧化铁胶体“持续”加热,可能因温度升高胶粒运动快和“吸附”的离子减少而形成Fe3沉淀,即胶体受热聚沉。
如若生成氢氧化铁胶体仅仅是加热促进水解的结果,那么当温度恢复到室温时将成为Fecl3的稀溶液。事实并非如此。为此进行了2个实验:会否是形成胶体的同时Hcl挥发?用玻棒醮取湿蓝石蕊试纸于生成氢氧化铁胶体时在容器上部检试,未见显著酸性。表明即使有Hcl逸出,也是极少量;基于实验未故,“假定有Hcl逸出”,往胶体中加少量盐酸以补偿“挥发不多的Hcl”,胶体未被显著破坏。表明制备氢氧化铁胶体除升高温度促进水解外,必另有原因。
因氢氧化铁胶体受热聚沉为Fe3,所以对沉淀进行实验。混合Fecl3溶液和NaoH溶液得沉淀,均分成2份。往第1份中加Hcl,边加边搅拌,直到沉淀恰好完全溶解为止,记下所加Hcl的滴数;对第2份小心加热至沸并维持一段时间,冷却到室温,Fe3沉淀的颜色变深了。如上加Hcl直到Fe3沉淀恰好完全溶解为止,所加Hcl的滴数必超过20滴,超过多少滴和维持加热时间成正比。表明受热后,Fe3较难溶于酸,所以,经受热形成的胶体在冷却后并不或难溶解。
事实上,氢氧化铁化学式是Fe2o3?xH2o,制得的沉淀在放置或加热过程中。x值下降,表现为沉淀颜色变深,难溶于酸。这是许多高价金属氢氧化物,如Al2o3?xH2o、cr2o3?xH2o的通性,只是Al2o3?xH2o的白颜色不可能改变。
范文五:氢氧化铁胶体的电泳
氢氧化铁胶体的电泳
【原理】氯化铁水解生成氢氧化铁胶体,这时发生下列反应。
FeCl+3HOFe(OH)+3HCl 323
部分氢氧化铁跟盐酸作用
Fe(OH)+HCl=FeOCl+2HO 32
+FeOCl=FeO+Cl ,
+氢氧化铁吸附溶液中带正电荷的离子(FeO),因此在电场作用下向阴极移动,出现电泳现象。
【准备】在200mL煮沸的蒸馏水里滴入约12mL1.2,的氯化铁溶液,冷却到室温。用玻璃纸作半透膜,按右图的装置用3000mL 蒸馏水渗析72小时,除去氯离子。最后加入8g尿素,以增大胶体的密度。
【操作】
(1)将制得的氢氧化铁胶体注入洗净的U形管(15×100mm)中,从管底到液面的高度约5cm。用长滴管吸取0.1,的硝酸钾溶液,分别沿U形管两口的管壁交替地缓慢滴入,不能搅动胶体,直到两端硝酸钾液面离胶体液面都是15mm左右为止 ,要求上下两层之间有明显的界限。
(2)将石墨电极(可从1号干电池中得到)插入硝酸钾溶液中,使电极离胶体液面约6mm,整个电泳实验装置见左图。
(3)选用较高直流电压(150,180V),接通电源,半分钟后就能看到阴极区硝酸钾下面的胶体颜色加深,阳极区胶体液面有明显下降,2分钟可降2Omm,3分钟可降30mm左右。
【说明】
(1)氢氧化铁胶体的电泳速度跟氢氧化铁胶粒的带电量有关,胶粒带电量越大,电泳速度越大。渗析可以减少胶粒中的氯离子,增大胶粒的带电量。
(2)氢氧化铁胶体在U形管中的高度跟氢氧化铁胶体的电泳速度呈反比,即胶体在U形管的高度越高,胶体的电泳速度越小。所以,胶体在U形管中的高度以50mm左右为宜,不能太高。
(3)电泳速度跟外加电压成正比,电压高,电泳速度大。作演示实验,为了缩短时间,取得较好的效果,用180V电压做实验较好。作学生实验,为了确保安全,可以选用30,36V电压。选用高压电时,如为自制的整流装置,应装在绝缘盒中,以防止触电。实验时,一旦通电,手就不能再触及电极,拆卸装置时也一定要先切断电源。
(4)U形管越细,电极越粗,电泳速度越大。
为此,可按右图所示,把U形管两侧分别拉细,以提高拉细段电泳的速度,使实验现象明显、时间缩短。
(5)要使硝酸钾溶液浮在胶体的液面上,并跟胶体之间保持清晰的界面,实验时应注意以下三点。一是胶体的密度要比硝酸钾溶液的密度大。这样,硝酸钾溶液加入后不会下沉而跟胶体混在一起。为此,在渗析好的胶体中拟加入8g分析纯尿素,增大胶体的密度。二是向U形管里加硝酸钾溶液时要用管身较长、嘴口较尖细的滴管吸取硝酸钾溶液,每次从U形管的两管口轮流加入0.5mL。而且滴管要伸入管口内离胶体液面约10mm处滴加。这样可以减小滴加硝酸钾溶液时产生的冲力,避免搅动胶体而使两者混合起来。三是U形管的管壁要干净,使硝酸钾溶液能沿壁细流而下。管壁不干净时,硝酸钾溶液易在管壁积成大液滴,流下时容易冲击胶体。
(6)如果改用下图的装置做氢氧化铁胶体的电泳实验,由于两极之间的距离缩短,电极面积增大,能在较低的电压(20V左右直流电)、较短的时间内(1分钟左右)得到较好的效果。这种装置可以用有机玻璃板自制。实验时将蔗糖饱和液(加入少量硝酸钾)、氢氧化铁胶体、极稀的硝酸钾溶液等三种密度不同的液体分别沿壁慢慢加入(不能搅拌),使三种液体层次分明、分界清晰。胶体的渗析、添加尿素等处理与上述相同。接通电源后能较快地看到较为明显的现象,如果配以投影仪,效果更好。