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实验教学与教具研制
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| 基于手持技术数字化实验探究活性炭对品红的吸附行为* |
| 蓝海航** |
| 中山市中山纪念中学 广东中山 528454 |
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| Adsorption Behavior of Activated Carbon on Fuchsin Based on Handheld Digital Experiment |
| LAN Hai-Hang** |
| Sun Yat-sen Memorial Middle School, Zhongshan 528454, China |
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摘要：利用手持技术(Vernier色度计)定量测定活性炭对品红的吸附过程,结合Python软件进行系统分析。研究表明:活性炭对品红的吸附具有快速(0-1 h)和缓慢(1 h-4 h)2个阶段,4 h达到吸附平衡,最大吸附量为22.46 mg/g;Redlich-Peterson模型(R2=0.997 0)和Langmuir模型(R2=0.995 1)拟合效果最佳,表明以单分子层吸附为主导机制;准二级动力学模型的拟合度(R2=0.992 7)优于准一级模型,揭示化学吸附在过程中占主导地位。通过将传统活性炭吸附色素的定性实验转向定量研究,提供了一个从现象观察到机理探究的完整实验流程,不仅能帮助教师提高对吸附过程的科学认知,也为中学化学实验教学和跨学科实践活动提供参考。
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| 关键词： 活性炭,
品红,
吸附等温线,
吸附动力学,
手持技术
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收稿日期: 2025-01-26
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| 基金资助:*2025年度广东省中小学教师教育科研能力提升计划一般项目课题“手持技术与 IRS 系统支持下中学化学实验‘教、学、评’一体化设计与实践研究”(课题编号:2025YQJK0582);2024年度中山市教育科研项目青年课题“具身视角下数字化赋能化学跨学科学习的实践研究”(课题编号:C2024155);2024年度立项广东省基础教育教研基地(初中化学)项目 |
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通讯作者:
**E-mail:lhh0217@qq.com
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| 引用本文: |
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蓝海航. 基于手持技术数字化实验探究活性炭对品红的吸附行为*[J]. 化学教育（中英文）, 2025, 46(17): 78-83
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