“无机化学实验”微课设计思路探讨——以三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的合成实验为例

“无机化学实验”的微课设计还处于起步阶段,利用现代化信息技术,将微课引入“无机化学实验”教学中,起到画龙点睛之妙。以三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的合成微课设计为例,由微课设计思路出发,从问题导入、实验剖析、实验演示、归纳总结、思政元素等方面展开分析与讨论。以学生为中心,微课与实验教学的融合,旨在激发学生科学研究的兴趣,提升实验课程的教学质量。

“我”——“三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体”的生长及影响因素

通过拟人化的手法描述了“我”--“三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体”的培养过程及影响“我”生长的一些因素。并以“我”生长成漂亮的翠绿色晶体后,做梦参加宝石选美大赛,透过和绿宝石的一系列精彩对话,展示了“三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体”的性质和用途;形象地启发、引导学生对晶体的培养条件和过程以及晶体用途的认识,以激发学生的实验兴趣。

三草酸合铁(Ⅲ)酸钾制备实验探索

介绍了实验教学中对三草酸合铁(Ⅲ)酸钾制备实验的探索和经验,通过优化实验过程,不仅提高了实验效果,而且培养了学生的环境意识。

硫酸亚铁铵制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的实验探索

根据三草酸合铁(Ⅲ)酸钾制备实验的实际情况,对硫酸亚铁铵制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的实验条件进行探索。通过单因素和多因素设计对实验条件进行筛选,确定了最佳合成条件。通过优化实验条件,使副反应明显降低,实验的重现性和纯度都得到提高。

无机化学实验教学中对三草酸合铁(Ⅲ) 酸钾制备的实验改进

本文对三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备实验进行了优化,通过改变剩余H2O2去除时间、酸溶温度、结晶方式得到了结晶粒度较大、晶型均匀、色泽鲜艳的翠绿色菱形晶体,并且产品的产率可达65%。这一实验的改进,有助于激发学生实验兴趣,增进学生实验能力。

三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备、组成测定和性质研究

以废铁屑、H2SO4、氨水为原料制备硫酸亚铁铵(悬浊液),与草酸反应,得草酸亚铁,再与草酸钾反应,得到三草酸合铁(Ⅲ)酸钾。以溶液的pH值为草酸加入量的依据,采用浓缩后挂棉线的方式析出晶体。通过化学分析、红外光谱对其结构组成进行确定。得到有关测定数据与理论值相吻合,证明此方法的可行性。在阳光直射下,三草酸合铁(Ⅲ)酸钾发生分解生成黄色物质,说明了其光敏性。

对“三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备”的改进

在Ｋ３［Ｆｅ（Ｃ２Ｏ４）３］·３Ｈ２Ｏ合成过程中，当草酸加入Ｈ２Ｏ２氧化ＦｅＣ２Ｏ４·２Ｈ２Ｏ产物制备Ｋ３［Ｆｅ（Ｃ２Ｏ４）３］·３Ｈ２Ｏ溶液时，原实验条件控制不严格，易发生草酸还原高铁的副反应而导致产品不纯。本文通过改进草酸加入方式和酸溶终了ｐＨ的控制，可降低副反应，提高产品质量。

三草酸合铁(Ⅲ)酸钾制备条件的优化

根据三草酸合铁(Ⅲ)酸钾K3[Fe(C2O4)3].3H2O制备实验的实际情况,对K3[Fe(C2O4)3].3H2O的制备条件进行了优化。实验结果表明,在用热水(40℃)洗涤FeC2O4,40℃时逐滴加入H2O2并煮沸30s,利用浓缩后挂棉线的方式进行结晶等最佳条件下,可得到粒度较大的翠绿色晶体,大大改善了实验结果的重现性,提高了产品的产率和纯度。

三草酸根合铁(Ⅲ)酸钾结晶方法 比较和光致还原性验证

综述了适合化学以及相关专业低年级学生的综合性化学实验"三草酸根合铁(Ⅲ)酸钾的合成及其组成的测定"中常用的合成路线以及改进的方法。同时考察了加乙醇直接结晶和蒸发浓缩两种结晶方法对产品性质的影响。结果表明:加入乙醇结晶所需时间较蒸发浓缩结晶相对要短,但后者所得晶体的颜色更接近翠绿色,产品的组成相对稳定。实验条件如温度、浓度和试剂用量等均对产品(产物)性质、产率和实验现象有影响。通过设计简单实验可以验证该产品具有光致还原性。

三草酸合铁(Ⅲ)酸钾合成方法的改进

三草酸合铁(Ⅲ)酸钾具有工业生产价值,其合成作为化学专业本科生的经典实验项目,按教材实验的效果却不尽人意。本文在严谨的化学平衡理论分析基础上,首次提出提高合成产率的关键是严格控制草酸和草酸钾的用量,改进后的合成条件为:氧化步骤H_2O_2的浓度为6%,水浴温度为40°C;充分氧化后,微沸2分钟;酸溶步骤中草酸稍微过量,草酸钾过量10%;结晶时做到充分冷却。经此改进,可简化操作,节约原料,实验室平均产率达87%,教学中学生实验平均产率超过70%。

三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备实验的探索与改进

针对无机化学实验—三草酸合铁(Ⅲ)酸钾制备实验中存在的问题,对K3[Fe(C2O4)3].3H2O的制备条件进行探索和改进。改进后的制备条件不仅改善了实验结果的重现性,也提高了产品的产率和纯度。

三草酸合铁(Ⅲ)酸钾制备实验的探究

在三草酸合铁(Ⅲ)酸钾制备实验中,对投料比、草酸的加入方式、溶液的pH及反应温度等方面进行了探究,通过优化实验过程,提高了产率和实验教学效果,同时培养学生的环境保护意识。

三草酸合铁(Ⅲ)酸钾绿色合成与结构表征

以草酸钾与氯化铁为原料,通过室温固相SH反应合成了三草酸合铁(Ⅲ)酸钾配合物,用滴定分析、X射线单晶衍射、X射线粉末衍射、红外光谱、热分析等方法对其组成和结构进行了表征。实验结果表明:三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的晶体结构属于单斜晶系,P2(1)/c空间群;草酸根中的氧原子与铁(Ⅲ)形成配位数为6的变形八面体配合物;在氮气气氛中的热分解过程分4步,最后的残余物为FeO和K_2CO_3。这些测试表征结果可为学生更好地完成实验提供重要的参考信息。

三草酸合铁(Ⅲ)酸钾制备实验的改进探索

根据三草酸合铁(Ⅲ)酸钾K3[Fe(C2O4)3].3H2O制备实验的实际情况,对反应温度、H2O2去除时间、Fe(OH)3溶解温度、KHC2O4加入方式进行了探究。通过优化实验过程,可得到粒度较大的翠绿色晶体,提高了产率和实验教学效果。

三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的合成方法研究

从原料、原理、实验过程等方面分析比较了配合物三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的四种合成方法,并对四种方法的优缺点进行了总结。

制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的思考

把两个独立的基础无机化学实验整合为一个大型的综合性实验—利用废铁屑为原料制备硫酸亚铁铵,然后根据实验操作进一步制备硫酸亚铁铵制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾。该方法不仅没有影响产品的产率和纯度,同时实现了实验过程的经济化和绿色化。通过简单可行的实验说明了三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的光敏性,增加了学生对其保存方法的认识。

大综合实验——废铁屑制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的条件优化

对硫酸亚铁铵及三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备实验进行了探索改进,并对废铁屑制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的条件予以优化,改进后实验,不仅提高了产品的产率和纯度,实现了实验过程的绿色化,而且增强了学生实验过程中的环保意识,提高了学生的实验积极性和实际操作能力。

三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的合成及结构组成测定

用三氯化铁与草酸钾在一定条件下直接配合制备亮绿色晶体三草酸合铁 ( )酸钾 ,合成方法简便 ,反应条件易控制 ,产物纯度高 ,用高锰酸钾滴定和红外光谱测定等方法对所合成的配合物结构组成进行测定 。

三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的合成实验优化

在三草酸合铁(Ⅲ)酸钾合成实验中,原实验操作步骤较笼统、操作条件控制不严格,导致多数学生只能得到较少的产物,有些甚至无法得到晶体,或得到白色晶体,实验的重现性也较差。本文对三草酸合铁(Ⅲ)酸钾合成的实验条件进行了深入探索,改善了实验结果的重现性,提高了产品的产率,获得了优化条件:(1)过氧化氢加40℃下慢速加入;(2)将溶液微沸2min左右去除剩余过氧化氢;(3)将溶液置于20℃的水浴中,交替加入9 mL饱和H2C2O4和3 mL饱和K2C2O4溶液后,加无水乙醇15 mL,即可得到高产率的翠绿色三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体。

“三草酸合铁酸钾的制备”实验解析

对三草酸合铁酸钾制备实验中所涉及的相关知识进行了解析,帮助学生理解沉淀反应、氧化还原反应、配位反应等实验原理,把握实验操作关键点,提高学生在分析和解决问题的能力;同时帮助指导教师准备和指导实验,提高实验课教学效果。