融入探究和思政特色的新胶体电泳实验

本案例以解决传统Fe(OH)_(3)胶体电泳实验中存在的胶体废液浪费、缺乏探究性以及思政育人难融入等局限为出发点,通过发展胶溶法、引入表面带不同电荷AgI胶体制备及其带电性质自主判断环节,守正创新,赋予该实验项目以资源节约、绿色环保、富有探究性等特色。尤其重要的是,本案例通过综合采用任务驱动自主学习、翻转课堂、研讨启发等多种教学模式,将经典基础物理化学实验与提高我国数量巨大但来之不易的钢铁资源的循环利用率和改变学生对胶体带电性质的固有认识有机结合起来,在潜移默化中弘扬/培育了学生“绿色”化学理念、可持续发展责任担当、科学辩证思维素养以及创新精神等。本案例已初步推广应用于本校的胶体电泳实验教学中,教学反响热烈,达到了专业知识、技能传授与课程思政育人相济相长的教学效果;为提升传统实验的专业育人和思政育人效果提供有益借鉴。

具有资源循环利用和开放探究特色的新型胶体电泳实验

鉴于传统Fe(OH)_(3)胶体电泳实验存在胶体浪费、渗析耗时、缺乏探究性等局限,故做如下改进:1)以Fe(OH)_(3)废液为原料,利用胶溶法将其再生,实现循环利用;2)改进渗析工艺,提高胶体纯化效率;3)引入AgI胶体探究环节,增强创新性与趣味性;4)引入纸片电泳,科教融合,培养学以致用的意识。经反复验证,上述方案行之有效,并已在本校推广,教学反响热烈。

Fe(OH)_3胶体对铀的吸附行为

为研究地浸采铀工艺过程中Fe(OH)_3胶体对铀的吸附,利用在无水乙醇中制备的Fe(OH)_3胶体,研究了pH值、初始铀浓度及吸附时间等对Fe(OH)_3胶体吸附铀的影响。采用准一级、复合二级与Elovich动力学模型对数据进行了动力学计算与分析,结果表明Elovich动力学方程更适合描述Fe(OH)_3胶体对铀的吸附行为。采用Freundlich与Langmuir等温吸附方程对实验数据进行了热力学分析和拟合,结果表明Freundlich模型更适合描述Fe(OH)_3胶体对铀的吸附行为。综合两种等温吸附方程,推测Fe(OH)_3胶体对铀的吸附属于不均匀表面的单层物理吸附。根据激光粒度分析与SEM分析结果推测,Fe(OH)_3胶体对铀具有较强的吸附性能,吸附主要是表面吸附。

Fe(OH)_3胶体渗析半透膜制备研究

研究了Fe(OH)3胶体渗析半透膜的制备,主要从半透膜的层数和加入尿素的质量2个方面进行探究。实验结果表明:加入尿素的质量为2g,用两层的半透膜进行渗析时得到的Fe(OH)3胶体电泳实验现象最佳。

Fe(OH)_3胶体与铜离子作用的研究

使用切向流超滤系统得到粒度较均匀的Fe(OH)3胶体,进而对Fe(OH)3胶体粒子与Cu2+的作用进行了研究,并将实验结果与南沙群岛海区表层水中铜与胶体物质结合状况的调查数据进行了比较分析,得到如下结果:(1)在海水介质中,铜在Fe(OH)3胶体上结合的百分率(pH>5)随pH的升高而下降,随着Fe(OH)3胶体浓度的减小而下降?(2)在天然海水介质中,使铜在Fe(OH)3胶体上结合的百分率在50%-70%的有机物浓度为1.0mg·L-1,有机物浓度的增大使铜与无机胶体结合的百分率有下降的趋势?

基于Fe_2O_3胶体喷雾干燥法制备球形LiFePO_4正极材料

以硝酸铁[Fe（NO_3）_3·9H_2O]为初始原料制备三氧化二铁（Fe_2O_3）胶体,并以所制备的Fe_2O_3胶体作为铁源及分散体系,以磷酸二氢锂（LiH_2PO_4）作为锂源和磷源,通过喷雾干燥法及热处理技术得到球形磷酸铁锂（LiFePO_4）正极材料。采用XRD、SEM、TEM及恒流充放电等分析手段研究了活性剂类型、复合胶体含量及热处理工艺对球形LiFePO_4正极材料的结构、微观形貌及电化学性能的影响。结果表明：当十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）作为活性剂,复合胶体含量为50%（wt,质量分数）,采用两段式热处理工艺合成的LiFePO_4颗粒形貌完整、成球度高且粒度分布均匀,其颗粒平均粒径约为1~2μm。充放电平台稳定,其0.1C首次放电容量达146.2mA·h/g。

Fe(OH)_3胶体电泳实验再探索

在琼脂中加入适量的KNO3,经处理制成一定长度的琼脂柱,在其中插入铜线便制成Fe(OH)3胶体电泳实验的电极;探索了电压、电极间距、胶体浓度及环境温度等对实验效果的影响,提出了最佳的实验条件,获得了较快的电泳速度和清晰的电泳界面.

关于Fe(OH)_3胶体制备实验中一个问题的探讨

本文主要讨论在胶体制备实验中关于电场强度的计算问题。建议用公式E=j/κ代替公式E=U/L计算电场强度,避免了两电极之间的曲线距离的测量,可以减小误差的产生。

适合中学生的Fe(OH)_3胶体电泳实验研究

以中学实验条件为前提,运用正交设计试验法探讨了Fe(OH)3胶体电泳的实验条件,结果表明FeCl3溶液浓度为15%,胶体制备时加尿素,并陈化4天,渗析1天,电泳时电极间距3.5cm,电压24V,5分钟界面可移动1.7cm且界面清晰,完全适合中学实验的要求。

“Fe(OH)_(3)胶体的制备及性质探究”一体化实验装置设计

针对人教版教材中Fe(OH)_(3)胶体的制备及性质探究实验存在的试剂用量和种类多、过滤时间长、三个步骤的联系不太紧密等弊端,从减少试剂用量和种类、改进过滤装置、增强实验设计的连续性和整体性等角度提出了实验改进方案。通过实验改进,较好地满足了课堂演示或学生分组实验的要求,激发了学生的探究欲望和学习兴趣,培养了学生的化学学科核心素养。

以“核心素养”为本的实验课程设计——以Fe(OH)_(3)胶体制备实验为例

实验是中学化学教学的重要组成部分,它有助于培养学生的科学思维和创新意识。文章以Fe(OH)_3胶体制备实验为例,详细阐述了以"核心素养"为本的实验课程设计。首先,以Fe(OH)_(3)胶体的制备实验为切入点,采用控制变量法对制备条件进行探究;然后,引导学生通过丁达尔现象区别胶体和溶液,并提出浊液是否具有丁达尔效应的问题;接着,通过探究实验验证该观点,并引出新知——胶体聚沉的条件;最后,将聚沉原理与胶体实际应用——净水相结合,升华所学知识。

胶体性质实验的综合设计与实践

对物理化学实验中所用Fe(OH)3胶体的制备及纯化方法等问题进行了详细、深入的探讨,介绍了该实验的测定方法和测定结果。以尿素络合水解法制取氢氧化铁胶体,采用透析袋对其纯化,选择与胶体相同电导率的氯化钾及盐酸混合溶液作辅助液,能较好地解决传统实验中过程学生操作烦琐、电动电势值测定不准确等问题。

Fe_3O_4/P(NaUA-St-BA)核-壳纳米磁性复合粒子的合成与表征

以表面包敷有反应型的表面活性剂NaUA(十一烯酸钠)的Fe3O4磁性胶体粒子为种子,运用无皂乳液聚合方法原位制备出Fe3O4P(NaUAStBA)核壳纳米磁性复合粒子.Fe3O4磁性胶体粒子的粒径为10nm左右.IR和TG结果分析表明,苯乙烯、丙烯酸酯和NaUA在Fe3O4粒子的表面发生了聚合反应,形成P(NaUAStBA);TEM和激光粒度分析仪测试结果显示,Fe3O4P(NaUAStBA)复合粒子具有核壳结构而且粒子分布均匀、平均粒径60nm;TG测试的结果表明,NaUA在Fe3O4粒子的包覆率为13.83%,P(NaUAStBA)共聚物的包覆率71.85%;振动样品磁强仪(VSM)测试的磁滞回线则表明由无皂乳液聚合得到的Fe3O4P(NaUAStBA)复合粒子具有超顺磁性,可避免磁性微球在磁场中的团聚.另外,合成的磁性胶乳可稳定存放数月.

“胶体”的随堂分组实验设计

1 活动设计 1.1 目标 知道区分透明胶体和溶液的简单方法,了解使胶体聚沉的方法。 1.2 用品 CuSO4溶液、Fe（OH）3胶体、Fe（OH）3悬浊液;饱和Na2 SiO3溶液、酚酞溶液、稀盐酸、6.0mL豆浆、0.1g石膏、0.1g蔗糖;带塞10 mL青霉素小瓶（3个）,10 mL滴瓶（3个）,激光灯、小试管（7支）。

氢氧化铁胶体电泳实验的改进

人民教育出版社全日制普通高级中学教科书（必修加选修）化学第三册第19页讲胶体性质中Fe（OH）3胶体电泳是高中化学中关于胶体性质的一个重要实验。因课本中Fe（OH）3胶体电泳实验是采用把电极直接插入胶体内使溶胶被破坏而凝聚析出胶粒，聚集成的颗粒使电极附近的溶胶变成红褐色沉淀，即形成电泳，但现象不明显，笔者通过反复实验，改进实验装置和实验方法后实验效果较明显。

FeCl_(3)水解制备Fe(OH)_(3)胶体实验探究及启示

在用FeCl_(3)水解制备Fe(OH)_(3)胶体实验中,使用的FeCl_(3)可以是无水FeCl_(3)、FeCl_(3)·6H_(2)O、工业坛装FeCl_(3)中的任意一种和任意浓度,FeCl_(3)不必用FeCl_(3)晶体,不需饱和,不需酸化,更不必把FeCl_(3)溶液的pH调到1;提出用FeCl_(3)制备Fe(OH)_(3)胶体的几种方法;留下了比如是否可以用Fe_(2)(SO_(4))或Fe(NO_(3))_(3),制Fe(OH)_(3)胶体、“向一支试管中加入少量晶体,然后加入5mL蒸馅水”中“少量”是多少量等问题供广大教师思考和探索。

萃余煤制备炭膜支撑体及孔结构表征

通过向萃余煤中添加黏结剂加压成型,进行炭化和活化制备得到平板状炭膜支撑体。结果表明:萃余煤热解的残碳量为79.18%;活化后支撑体的比表面积约为活化前的7～8倍,总孔容增大了4倍;孔隙率和渗透率最大分别为38.04%和6 219.90 L/(m.2h.MPa);对Fe(OH)3胶体的截留率为37.44%

FeS胶体对三价铁吸附态As(V)的解吸作用

地下水中的含铁胶体颗粒会携带污染物如砷等运移,但人们对该过程中的机理缺乏认识.通过群组静态吸附解吸模拟实验,探究FeS胶体对吸附在覆Fe_2O_3石英砂上As(V)的解吸作用,以及腐殖酸(HA)、H_2PO_4^-和HCO_3^-对解吸的影响.实验结果表明,室内合成的FeS胶体具有纳米级粒径和较大的比表面积,且能均匀稳定存在于水溶液中.低浓度的FeS胶体主要通过竞争覆Fe_2O_3石英砂表面的吸附点位将As(V)解吸,而高浓度的FeS胶体主要通过与覆Fe_2O_3石英砂竞争对As(V)的吸附而导致解吸.HA、H_2PO_4^-和HCO_3^-对As(V)的竞争解吸作用降低了FeS胶体导致的解吸效率.