实验教学
基于连续流技术的反应动力学实验改进*
郭嘉1 , 张顾严1 , 马艳子1,2 , 王岩1,2 , 何芃1,2**
1.北京大学化学与分子工程学院 北京 100871;
Exploring Improvements in Kinetics Instructional Laboratory Using Continuous-Flow Technology
GUO Jia1 , ZHANG Gu-Yan1 , MA Yan-Zi1,2 , WANG Yan1,2 , HE Peng1,2**
1. College of Chemistry and Molecular Engineering,Peking University,Beijing 100871,China;
摘要： 基于碘钟反应的化学反应速率与活化能实验是普通化学实验课程的经典项目之一,传统的批次操作法存在试剂消耗多、数据误差大等不足。设计了一套适用于反应动力学测量的连续流实验平台,通过测量管路中溶液由无色变蓝色的流经距离,从而计算出反应速率常数、活化能等动力学常数。为解决人眼观测变色点存在主观性的问题,引入智能手机与光纤光谱仪等设备,有效提升对变色位置判断的灵敏度与准确性,将活化能测量误差降低到2%以内。经对比,连续流实验平台不仅解决了传统实验的系列问题,还能集成多种检测技术,让学生接触到更多前沿的分析方法,获得更为全面的实验技能训练与创新思维培养。
关键词： 碘钟反应 ,
动力学 ,
连续流 ,
光纤光谱仪 ,
图像处理
收稿日期: 2025-12-15
基金资助: *北京大学2025-2026年实验教学改革项目(JG2501002)
通讯作者:
** E-mail:he_peng@pku.edu.cn
作者简介 : 郭嘉和张顾严共同为第一作者
引用本文:
郭嘉, 张顾严, 马艳子, 王岩, 何芃. 基于连续流技术的反应动力学实验改进* [J]. 化学教育（中英文）, 2026, 47(18): 34-40
[1]
Landolt H.Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft,1886,19:1317-1365
[2]
刘海苗,董彬.化学教育(中英文),2024,45(10):43-49
[3]
Barrera L A,Escobosa A C,Alsaihati L S,et al.Journal of Chemical Education,2019,96(1):165-168
[4]
Wang Y,Wu C,Chen J,at al.Journal of Chemical Education,2025,102(2):546-555
[5]
Patterson J E,Hunsaker H N,Smith L C,et al.Journal of Chemical Education,2024,101(9):4051-4056
[6]
北京大学化学与分子工程学院普通化学实验教学组.普通化学实验.3版.北京:北京大学出版社,2012
[7]
王晓琴,俞欣,任洁梅,等.大学教育,2021(7):74-78
[8]
张秀丽,程志国,秦好静,等.实验技术与管理,2010,27(3):236-238
[9]
李玥,周文吉,陈新丽,等.科技创新导报,2019,16(22):105-107,109
[10]
Zhao Y N,Fu J C,Zeng P Y,et al.Journal of Chemical Education,2023,100(12):4756-4762
[11]
奚江波,王刚,孙琦,等.实验技术与管理,2023,40(4):114-118
[12]
王永钊,高春光,方莉,等.实验技术与管理,2014,31(4):77-79,83
[13]
Nori De Macedo A,Mathiaparanam S,Ly R,et al.Journal of Chemical Education,2018,95(6):1029-1034
[14]
Kuge T,Ono S.Bulletin of the Chemical Society of Japan,1960,33(9):1273-1278
[15]
Thoma J A,French D.Journal of the American Chemical Society,1960,82(16):4144-4147
[16]
曾一帆,秦萧,王玥,等.大学化学,2020,35(6):54-62
