实验教学
过氧化氢催化分解反应装置的改进与实验内容的优化拓展*
邵松雪1 , 侯鑫龙1 , 郝鹏鹏2 , 沈海云1 , 邱丽娟1 , 王雨楠1 , 王思璐1 , 朱莉娜1**
1.天津大学理学院化学系 天津大学化学化工国家级实验教学示范中心 天津 300350;
Device Improvement and Content Optimization for the Experiment of Catalytic Decomposition of Hydrogen Peroxide
SHAO Song-Xue1 , HOU Xin-Long1 , HAO Peng-Peng2 , SHEN Hai-Yun1 , QIU Li-Juan1 , WANG Yu-Nan1 , WANG Si-Lu1 , ZHU Li-Na1**
1. National Demonstration Center for Experimental Chemistry and Chemical Engineering Education, Department of Chemistry, College of Science, Tianjin University, Tianjin 300350, China;
摘要： 过氧化氢催化分解反应是经典的化学动力学实验,目前主要采用量气法测定过氧化氢分解反应的速率常数和半衰期。在分析总结现有实验装置不足的基础上,设计与改进了实验装置并应用于本校本科实验教学,改进装置获得国家实用专利授权。改进后,实验结果的准确性和重现性显著提高,重复操作与药品损失减少,实验成本降低,遵循绿色化学理念。同时,应用改进后的实验装置能够实现以初始速率法探究FeCl3 催化过氧化氢分解反应的动力学特征,精确测定FeCl3 催化过氧化氢分解反应级数、反应速率常数和活化能,拓展了过氧化氢催化分解反应的传统实验内容和实验方法,实现了对学生探究性思维和方法的高阶培养目标。
关键词： 装置创新与改进 ,
过氧化氢分解反应动力学 ,
初始速率法 ,
探究性实验
基金资助: *2022年天津仁爱学院-天津大学教师发展基金合作项目(FZ223002)
通讯作者:
** E-mail: linazhu@tju.edu.cn
引用本文:
邵松雪, 侯鑫龙, 郝鹏鹏, 沈海云, 邱丽娟, 王雨楠, 王思璐, 朱莉娜. 过氧化氢催化分解反应装置的改进与实验内容的优化拓展* [J]. 化学教育（中英文）, 2024, 45(10): 29-35
[1]
吴永聪,吴思浩,谢名利,等. 化学教育,2015,36(16):37-39
[2]
唐向阳,余莉萍,朱莉娜,等. 基础化学实验教程. 北京:科学出版社, 2015:275-279
[3]
赵二劳,韩永花. 甘肃联合大学学报:自然科学版,2008,22(2):121-123
[4]
闫永夫. 一种改进的过氧化氢催化分解反应速率测定实验装置:中国,2014203717505. 2014-07-01
[5]
黄浩炜,陈钟鸣. 一种测定过氧化氢催化分解反应速率的装置:中国,2014204205542. 2014-07-28
[6]
李强国. 中南工学院学报,1999,13(1):99-102
[7]
张杰. 安徽化工,2016,42(6):107-111
[8]
邵水源,刘向荣,庞利霞,等. 西安科技学院学报,2004,24(2):196-199
[9]
张来英,李巍巍,陈良坦. 厦门大学学报:自然科学版,2008,47(6):847-850
[10]
张来英,陈良坦,李海燕. 大学化学,2015,30(2):56-60
[11]
关新新,汪晓敏. 大学化学,2012,27(1):68-70
[12]
张红,霍树营,任淑霞,等. 实验室研究与探索,2019,38(5):136-199,143
[13]
陈书鸿,张丽莹,蒋德敏,等. 大学化学,2018,33(1):29-34
[14]
张海波,丁琼,谢音. 大学化学,2015,30(4):36-41
[15]
李慧智,陶海珊,李言博,等. 实验室科学,2019,22(4):19-23
[16]
刘梦婷,杨树芬,薛雨,等.大学化学,2023,38(9):163-171
[17]
Sweeney W, Lee J, Abid N, et al. Journal of Chemical Education,2014,91(8):1216-1219
[18]
邵松雪,朱莉娜,侯鑫龙,等. 一种测定过氧化氢催化分解反应速率的实验装置:中国,2022210540896. 2022-05-05
[19]
傅献彩,沈文霞. 物理化学. 北京:高等教育出版社,2018:176-178
[20]
周丹娜,袁亚男. 化学教育,2016,37(12):18-21
[21]
唐梦环,王良,谢永生,等. 重庆三峡学院学报,2015,31(3):83-86
[22]
莫淑欢. 过氧化氢分解动力学研究. 南宁:广西大学硕士学位论文,2008
