文档介绍:该【水中铬含量测定实验的改进 】是由【1781111****】上传分享,文档一共【7】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【水中铬含量测定实验的改进 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。:..谭大志;郝思媛;宿艳;张玲玉【摘要】,难以规范地使用多种化学分析仪器,准确地检测出溶液中铬离子浓度比较困难,,适当地降低了实验的操作难度,用移液枪替代微量滴定管,增加平行实验次数,,加深对化学知识的理解,提高了实验的训练效果.【期刊名称】《实验室科学》【年(卷),期】2018(021)002【总页数】3页(P35-37)【关键词】铬含量测定;普通化学实验;物理专业;Origin【作者】谭大志;郝思媛;宿艳;张玲玉【作者单位】大连理工大学基础化学实验中心,辽宁大连116023;大连理工大学基础化学实验中心,辽宁大连116023;大连理工大学基础化学实验中心,辽宁大连116023;大连理工大学基础化学实验中心,辽宁大连116023【正文语种】中文【中图分类】(以下简称:我校)为物理专业本科生开设普通化学实验,其中最有:..1]。这个实验定量地分析溶液中Cr(VI)浓度,其中涉及的知识内容和实验仪器比较多,对实验者操作技能要求很高。有的教师认为指导这个实验工作量大,教学效果还不好,建议取消这个项目。由于现阶段高中化学实验内容少,部分学生的实训操作水平低,准确完成这样高难度的分析化学实验确实存在困难[2]。但是考虑到这个实验与物理、数学等学科联系密切,涉及到分光光度计的原理和在化学方面的应用,有助于学生理解化学、物理知识和仪器操作规范,增强实践动手能力和操作技能。所以我们认为有必要保留这个实验,但是对教学内容进行了一些调整,取得了良好的教学效果。(VI)与二苯基碳酰二肼在酸性溶液中产生颜色反应,生成紫红色化合物,Cr(VI)的含量越高,溶液的颜色越深。溶液颜色的深浅对光的吸收程度不同,用分光光度计测定出溶液对540nm光的吸收程度(吸光度),就可以求出Cr(VI)的浓度[3-6]。依据光的吸收定律,在一定浓度范围内,吸光度与溶液的质量浓度呈直线关系。测定铬含量时,先在一系列已知浓度的铬溶液中,加入显色剂后测定其吸光度,再绘制吸光度与铬浓度的工作曲线。然后在相同条件下测定未知浓度铬溶液的吸光度,再从工作曲线中对应地查出该溶液的浓度。。(1)(VI)为1mg/、、、,分别转移到2、3、4、5号50mL容量瓶中。(2)用20mL移液管吸取低浓度含Cr(VI);(VI)水样注入到7号50mL容:..(3)~,再用去离子水稀释到标线,振荡摇匀。(4)以1号容量瓶中的溶液作空白,测定并记录其余各瓶溶液的吸光度。(5)根据记录数据,以1~5号溶液的吸光度值为纵坐标,每50mL容量瓶中Cr(VI)的含量为横坐标,绘制工作曲线。(6)从工作曲线上查出6、7号容量瓶中Cr(VI)含量,按照所取用的原始体积(20mL、2mL),计算水样中的Cr(VI)浓度。2实验改进改进的实验操作步骤如下。(VI)为1mg/、、、、、、,分别转移到1、2、3、4、5、6、7号50mL容量瓶,根据滴定管终读数和初读数,记录实际所加入铬标准溶液的体积。,最后加入去离子水稀释至标线,振荡摇匀。、9、10号的50mL容量瓶中。(二苯基碳酰二肼)加入到容量瓶中,最后用去离子水稀释到标线,振荡摇匀。,以1号容量瓶中的溶液作空白,测定并记录其余各容量瓶中溶液的吸光度。:..Origin软件绘制工作曲线。以系列标准溶液(1~7号瓶)的吸光度值为纵坐标,每50mL容量瓶中Cr(VI)的含量(mg/50mL)为横坐标,绘制工作曲线。将8、9、10号容量瓶水样吸光度的平均值代入工作曲线,计算未知浓度溶液容量瓶中Cr(VI)的含量,再结合所取体积计算未知溶液Cr(VI)浓度。,分别注入到容量瓶中,,最后加去离子水配制标准系列含铬水溶液。但是非化学化工专业本科生较少使用滴定管,仪器操作不规范,控制不好加入的液体量,经常有多加标准溶液或发色液的情况,导致实际溶液中Cr(VI)浓度偏高或颜色偏深。并且绘制工作曲线的数据只有5个,如果某一点数据误差大,会使工作曲线产生明显偏移。而一些学生担心成绩受影响,会篡改实验数据。、、、、、、,分别注入到1~7号容量瓶,正确观测滴定管的初读数和终读数,并记录实际加入溶液的体积,体现容量瓶中铬浓度的真实情况。增加工作曲线的测量次数,可以减小学生由于样品操作不准确所引起的人为误差[7-8]。改进的实验方案增加了科学研究普遍使用的移液枪,用移液枪移取发色液,减小了其用量对测定结果的影响,提高了实验效率[9]。,。个别学生使用微量滴定管操作不规范,弄坏仪器或污染样品,常常影响其他学生的实验结果。而原实验设计中只测量一次未知溶液的吸光度,操作过程中的偶然因素很多,出现数据异常问题,教:..改进的实验设计中增加测量低浓度溶液的次数。考虑到现代科研工作中微量滴定管已经被移液枪取代,而新的教学方案中又增加了移液枪的使用内容,所以取消了高浓度溶液的测试内容。我们通过录像和挂图的方式,供学生自学微量滴定管的原理和使用方法。学生用移液管取相同体积液体,配制三个相同浓度的样品。这样改进的优点在于,三次实验取平均值,提高实验可信度;单一数据出现较大偏差时,学生可以自主查找产生误差的原因。。个人的主观性比较强。实验改进后需要处理10个数据点,手工绘制的难度及误差都会增大。相比手工绘图,使用计算机拟合数据不仅能减少人为误差,还可以直接显示拟合结果和误差分析。,如图1所示[10-11]。吸光度为纵坐标,Cr(VI)的含量为横坐标,做出吸光度与铬含量的关系图。图中显示,溶液的吸光度随溶液中铬离子浓度的增加而增大,呈线性相关趋势。采用线性拟合的方式处理实验数据,图中的表格为数据拟合参数和误差分析结果。1号样品是空白样品,拟合的方程必须通过原点。拟合方程为y=×x,[12]。将待测水样吸光度的平均值代入拟合方程,再结合待测水样的体积,计算待测铬溶液的原始浓度。图1吸光度与铬含量线性关系图数据处理一直是实验教学过程中的重点,同样的数据用手工做图的方法会有差异,借助Origin软件减少人为因素对实验结果的影响,客观地展示学生的学****效果。教师则依据工作曲线的校正决定系数、相对偏差、数据精度等信息,结合实验操作给学生以更合理的评价分数。:..结语水中铬含量的测定是一项非常经典的化学实验,它可以帮助学生理解化学知识,掌握实验技能,了解液体量取的操作规范。但是对于物理专业的学生,他们没有进行过基础化学实验训练,过高的操作要求却抑制了学生的学****兴趣。我们对水中铬含量的测定实验进行了改进,适当降低了操作难度。同时增加了移液枪的使用和计算机处理数据的教学内容,帮助学生更好地理解实验的要点,提高了实验的训练效果。改进的实验方法有助于物理专业学生加深对化学知识的理解,了解化学工作者的思维方式和实验操作规范,为未来的交流与合作奠定基础。参考文献(References):[1][M].:高等教育出版社,2010:58-64.[2]谭大志,徐军,杨金辉,[J].实验室科学,2011,14(3):50-52.[3]、六价铬的测定、二苯碳酰二肼分光光度法(GB7467-1987)[S].北京:中国标准出版社,1987.[4]呼世斌,[M].:高等教育出版社,2010:415-423.[5]杨文武,[J].环境工程,2010,28(3):108-112.[6][M].北京:化学工业出版社,2013:203-204.[7]孟长功,[M].北京:高等教育出版社,2008:18-20.[8][M].北京:化学工业出版社,2013:231-234.[9]谭大志,熊婉楠,程雅琦,[J].实验室科学,2012,15(3):37-39.:..10]易均辉,莫惠媚,龚福忠,[J].实验室研究与探索,2009(8):56-59.[11]龚林波,王聪玲,谢音,[J].大学化学,2008(3):36-39.[12][M].北京:化学工业出版社,2010:49-53.