实验教学
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开放实验:微电场下氯化钠水溶液的结构和物理性质*
李非1,2 , 张丁予1 , 冯明远1 , 于晓晴3 , 何艳4 , 张婷婷4 , 刘杰1,2 , 郭小甫1,2 , 汪婧1,2 , 纪志永1,2** , 郎利影4
1.河北工业大学化工学院/海水资源高效利用化工技术教育部工程研究中心 天津 300401; 2.河北省现代海洋化工技术协同创新中心 天津 300401; 3.河北工业大学建筑与艺术设计学院 天津 300401; 4.河北工业大学本科生院 天津 300401
Innovative Experiment: Study on the Solution Structure and Physical Properties of NaCl Aqueous Solution Under Micro Electric Field
LI Fei1,2 , ZHANG Ding-Yu1 , FENG Ming-Yuan1 , YU Xiao-Qing3 , HE Yan4 , ZHANG Ting-Ting4 , LIU Jie1,2 , GUO Xiao-Fu1,2 , WANG Jing1,2 , JI Zhi-Yong1,2** , LANG Li-Ying4
1. School of Chemical Engineering and Technology, Hebei University of Technology, Engineering Research Center of Seawater Utilization, Ministry of Education, Tianjin 300401, China; 2. Hebei Collaborative Innovation Center of Modern Marine Chemical Technology, Tianjin 300401, China; 3. School of Architecture or Art Design, Hebei University of Technology, Tianjin 300401, China; 4. Undergraduate School, Hebei University of Technology, Tianjin 300401, China
摘要: 电渗析法海水制盐是一项成熟的工业技术,可替代传统日晒法海水制盐,但电场作用下离子迁移过程尚不够明晰,对其理论认知亟需推进。从外电场对氯化钠水溶液结构的影响入手,设计综合性开放实验:以电渗析实际操作条件为依据,选取0 V和4.5 V直流电压条件,指导本科生应用拉曼光谱法和分子动力学模拟2种手段表征和分析有无电场下NaCl水溶液的微观结构,并测试溶液黏度,尝试将溶液的微观结构与宏观物理性质进行关联,引导学生探索事物的微观本质,激发创新意识。实验整体具有高阶性、创新性和挑战度。
关键词: 开放实验 ,
溶液结构 ,
电渗析 ,
黏度
收稿日期: 2024-02-14
基金资助: * 教育部第二批新工科研究与实践项目(E-XTYR20200610);教育部创新团队发展计划项目(IRT14R14);国家自然科学基金项目(21978064);河北省自然科学基金项目(E2020202020);河北省高等教育教学改革研究与实践项目(2020GJJG029);河北省研究生教育教学改革研究项目(YJG2023021)
通讯作者:
** E-mail:jizhiyong@hebut.edu.cn
引用本文:
李非, 张丁予, 冯明远, 于晓晴, 何艳, 张婷婷, 刘杰, 郭小甫, 汪婧, 纪志永, 郎利影. 开放实验:微电场下氯化钠水溶液的结构和物理性质* [J]. 化学教育(中英文), 2024, 45(20): 43-50
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