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分光光度法测定改性麦饭石对...)废液吸附性能研究实验设计_王静.pdf

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资源描述

1、 实 验 技 术 与 管 理 第 40 卷 第 8 期 2023 年 8 月 Experimental Technology and Management Vol.40 No.8 Aug.2023 收稿日期:2023-03-10 基金项目:山东省本科教学改革研究项目重点项目(Z2021020);2021 年第二批山东省一流本科课程(鲁教高函202124 号);2022 年青岛科技大学教学研究重点项目(2022ZD047)作者简介:王静(1983),女,河南灵宝,博士,讲师,主要从事基础化学实验教学研究和基础化学实验室管理,。通信作者:高洪涛(1972),男,山东济宁,博士,教授,负责实验室教学

2、与管理工作,。引文格式:王静,宋福想,张秉乾,等.分光光度法测定改性麦饭石对回收 Cr3+废液吸附性能研究实验设计J.实验技术与管理,2023,40(8):197-202.Cite this article:WANG J,SONG F X,ZHANG B Q,et al.Experimental design for spectrometric determination of adsorption performance of modified Maifanshi on recovered Cr3+wastewaterJ.Experimental Technology and Managem

3、ent,2023,40(8):197-202.(in Chinese)ISSN 1002-4956 CN11-2034/T DOI:10.16791/ki.sjg.2023.08.029 分光光度法测定改性麦饭石对回收 Cr3+废液吸附性能研究实验设计 王 静1,宋福想1,张秉乾2,崔文薇1,唐 林1,王书文1,高洪涛1(1.青岛科技大学 化学与分子工程学院,山东 青岛 266042;2.青岛科技大学 材料科学与工程学院,山东 青岛 266042)摘 要:该文从绿色环保角度出发,引导学生思考处理实验教学中回收 Cr3+废液的方法。实验制备了 MnO2改性麦饭石,并用 XRD 和 SEM 表征其

4、结构;设计了分光光度法测定改性后麦饭石对回收 Cr3+废液的吸附作用;考查了吸附剂用量、吸附时间和温度对吸附性能的影响;得出在最佳吸附条件下的吸附率达到 96.2%的结论。该创新设计实验综合了多个实验的相关知识和操作技能,有助于低年级本科生分析问题、解决问题能力的培养,拓展专业思维视野、培养创新意识、提升研究能力和科学素养。关键词:创新设计;改性麦饭石;吸附性能;基础化学实验 中图分类号:TQ424;G642.423 文献标识码:A 文章编号:1002-4956(2023)08-0197-06 Experimental design for spectrometric determinatio

5、n of adsorption performance of modified Maifanshi on recovered Cr3+wastewater WANG Jing1,SONG Fuxiang1,ZHANG Bingqian2,CUI Wenwei1,TANG Lin1,WANG Shuwen1,GAO Hongtao1(1.College of Chemistry and Molecular Engineering,Qingdao University of Science and Technology,Qingdao 266042,China;2.College of Mater

6、ials Science and Engineering,Qingdao University of Science and Technology,Qingdao 266042,China)Abstract:From the perspective of environmental protection,this paper guided students to think about the methods of recycling Cr3+wastewater in experimental teaching.MnO2 modified Maifanshi was prepared exp

7、erimentally and its structure was characterized by XRD and SEM.The spectrophotometric method was designed to determine the adsorption effect of modified Maifanshi on the recovery of Cr3+wastewater.The effects of adsorbent dosage,adsorption time,and temperature on adsorption performance were investig

8、ated.The results showed that the adsorption rate reached 96.2%under the optimal adsorption conditions.This innovative design experiment integrates the relevant knowledge and operating skills of many experiments,which is conducive to the cultivation of the ability of junior undergraduate students to

9、analyze and solve problems,expand their professional thinking vision,cultivate innovation awareness,and improve their research ability and scientific literacy.Key words:innovative design;modified Maifanshi;adsorbability;basic chemistry experiment 198 实 验 技 术 与 管 理 基础化学实验作为大学生第一门实验课程,在培养学生基本实验技能、优良科学

10、素养、实践动手能力、创新思维、创新能力等方面具有不可替代的作用,也为后期专业课程的学习奠定基础1。但目前的课程内容大多以验证性实验为主,实验手段单一,不足以达到培养学生创新能力、实践能力的要求2。虽然各高校在不断开发以科研项目为导向的综合设计性实验,但由于低年级学生尚未进行专业课学习,知识结构有限,难以对科研项目有很好的认知,因此以科研项目为导向的实验在低年级实施起来较为困难1。而有较强趣味性的实验课题更有助于调动学生学习的主观能动性和动手操作的积极主动性。高校实验室是培养学生创新探索精神和综合实践能力的重要平台3。随着绿色化学理念在科研和教学中的不断深入,实验教学成为培养学生绿色环保理念的一

11、个重要环节4。高效、规范地回收处理化学废弃物是构建绿色化学实验的重要内容5,也是培养学生严谨、规范的实验操作和绿色化学理念的重要途径6。本文由大一学生提出的处理实验教学中产生的Cr3+回收液的方法展开,引导学生综合运用所学化学理论知识和实验技能,逐一解决实验设计中出现的科学问题。实验内容包括:制备 MnO2改性麦饭石,并将其作为吸附剂,设计分光光度法测定 Cr3+浓度方案,探讨改性麦饭石吸附剂用量、吸附时间和温度对回收Cr3+废液的吸附作用的影响。在该实验设计和实施过程中,学生的观察能力、动手能力和解决问题能力得到培养,并能够在解决实际问题的同时体会科学研究的意义和乐趣,适于作为创新设计性实验

12、面向低年级本科生开设7。1 实验设计背景 在基础化学实验教学中,“硫代硫酸钠溶液的配制和标定”实验采用 K2Cr2O7作为基准物,实验结束后会产生大量含有 Cr3+的滴定液8。由于 Cr3+易污染水体,易被氧化成具有毒性、易致癌的强氧化剂 Cr2O72,因此需要去除废液中的 Cr3+。去除 Cr3+的方法包含化学方法和物理方法,其中化学方法可以采用串联实验法9,物理方法可以采用吸附法。联想到家里用块状麦饭石吸附自来水中 Ca2+、Mg2+,提出是否可以用麦饭石吸附 Cr3+。经查阅文献,麦饭石因呈海绵状多孔隙结构,比表面积大,具有较强的吸附能力,且改性后的麦饭石对多种金属离子有较强的吸附作用1

13、0-12。在“d 区元素性质”实验中,KMnO4与 MnSO4反应生成 MnO2的实验可用于改性麦饭石13。为了考查改性麦饭石对 Cr3+的吸附作用需要测定其浓度。查阅文献后发现14-15,Cr3+含量的测定多采用二苯碳酰二肼分光光度法,先将 Cr3+转化为 Cr2O72,但这又生成了具有毒性的 Cr2O72。借鉴“EDTA 标准溶液的配制和标定”“磺基水杨酸合铁(III)配合物的组成及稳定常数的测定”和“邻二氮杂菲分光光度法测定微量铁”实验,提出采用分光光度法,通过选用合适的显色剂,将 Cr3+转化为更加稳定的配合物,再通过测定 Cr3+浓度的变化来考查吸附性能。2 实验目的(1)培养综合运

14、用所学理论和实验技能解决问题的能力。(2)锻炼运用绿色化学理念处理实际应用问题的技能。(3)了解改性麦饭石的制备方法与材料表征手段。(4)提高整理分析数据的技能,培养严谨的科学素养和创新思维。3 实验部分 3.1 主要试剂及仪器 本实验所采用的麦饭石源于山东蒙阴(200 目),其主要化学成分如表 1 所示。KMnO4(s)、MnSO4(s)、CrCl36H2O(s)均为分析纯(上海国药集团),0.01 molL1 EDTA 溶液,HAc-NaAc 缓冲溶液(pH=3.6)。表 1 山东蒙阴麦饭石的主要化学成分%SiO2 Al2O3 Na2OK2O Fe2O3 CaOMgO66.97 16.00

15、 5.522.70 2.80 1.661.40 实验使用的主要仪器包括:场发射扫描电子显微镜(日立,型号 S-4800),X-射线衍射仪(日本理学株式会社,型号 SmartLab9kW),可见分光光度计(北京普析通用公司,型号 T6 新锐),分析天平(Mettler Toledo,型号 EL104100),水浴锅,恒温振荡器(常州国华电器有限公司,型号 THZ-82)。3.2 实验方法 3.2.1 改性麦饭石的制备 称取 6 份 20 g 麦饭石,并以生成 38 g MnO2产物计算、称量 6 组不同质量的 KMnO4和 MnSO4固体。将 KMnO4完全溶于 250 mL 去离子水中,搅拌,

16、加入20 g 麦饭石,分批次缓慢加入 MnSO4,充分搅拌 2 h,静置 48 h 后抽滤,多次水洗,将滤饼置于 80 烘箱中干燥 4 h,研磨成粉状,得到 MnO2与麦饭石质量比分别为 320、420、520、620、720、820的 MnO2改性麦饭石,依次编号为 M3-20、M4-20、M5-20、M6-20、M7-20、M8-20。王 静,等:分光光度法测定改性麦饭石对回收 Cr3+废液吸附性能研究实验设计 199 3.2.2 Cr()-EDTA 标准系列溶液的配制及吸光度测定 准确称取 0.333 1 g CrCl36H2O 于 50 mL 烧杯中,溶解,定容在 100 mL 容量瓶

17、中,摇匀,为 0.005 molL1 Cr3+溶液。分别准确移取 0.25、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00、6.00、8.00、10.00 mL 0.005 molL1 Cr3+溶液,5.00 mL 0.02 molL1 EDTA 溶液,5.00 mL HAc-NaAc 缓冲溶液,在 100 mL、50 mL 容量瓶和 25 mL比色管中定容,摇匀,将溶液倒入干燥的 50 mL 锥形瓶中,盖上塞子,在 80 水浴中保温 20 min,冷却至室温,即为 5.0105、1.0104、2.0104、4.0104、6.0104、8.0104、1.0103、1.2103、1.

18、6103、2.0103 molL1Cr()-EDTA 标准系列溶液。测定 1.0103 molL1Cr()-EDTA 标准溶液在400700 nm 波长下的吸光度 A,以确定最大吸收波长。并测定最大吸收波长下 Cr()-EDTA 标准系列溶液的吸光度,绘制标准曲线。3.2.3 改性麦饭石吸附 Cr3+废液实验 回收 Cr3+废液。“硫代硫酸钠溶液的配制和标定”实验使用 K2Cr2O7作为基准物,回收标定结束后的滴定液。称取一定质量的 MnO2改性麦饭石置于干燥的150 mL 锥形瓶中,加入准确移取的 50.00 mL Cr3+废液。室 温 下 将 锥 形 瓶 放 入 振 荡 器 中,振 荡 速

19、 度145 r/min,设置不同时间和温度。振荡结束后,干过滤,将滤液至于干燥小烧杯中。依次准确移取 5.00 mL滤液,5.00 mL 0.10 molL1 Na2S2O3溶液,5.00 mL HAc-NaAc 缓冲溶液,5.00 mL 0.02 molL1 EDTA 溶液于 25 mL 比色管中,定容,摇匀后倒入干燥的 50 mL锥形瓶中,在 60 水浴中保温 20 min,冷却至室温,在最大吸收波长下测定吸光度 A。3.2.4 吸附率计算 通过标准曲线得到 Cr()-EDTA 溶液的浓度,即为测试的 Cr3+溶液的浓度 cx,则吸附后的 Cr3+溶液浓度 ce=cx5,molL1。c0为

20、回收 Cr3+废液的初浓度,molL1。MnO2改性麦饭石吸附 Cr3+废液的吸附率计算公式为:0e0100%ccc-=4 结果与讨论 4.1 MnO2改性麦饭石的表征 用 X-射线衍射(X-ray diffraction,XRD)检测麦饭石改性前后成分是否发生变化。粉状麦饭石经MnO2改性后呈黑色状,初步判断反应42KMnO+42224243MnSO+2H O=5MnO+2H SO+K SO生 成 的MnO2覆盖在麦饭石表面。从麦饭石改性前后的 XRD图谱(见图 1)对比分析,改性后麦饭石的主要矿物相为石英(PDF#79-1906)和钙钠长石(PDF#41-1480),无新衍射峰出现,说明没

21、有新相生成。由于 KMnO4和 MnSO4反应过程中会生成硫酸,使得改性后的麦饭石衍射峰强度略有减弱。图 1 麦饭石改性前后的 XRD 图谱 用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)对 MnO2改性前后的麦饭石表面形貌进行分析。由图 2 可以清晰看出,改性前麦饭石表面凹凸不平。MnO2改性后的麦饭石表面明显覆盖了一层不规则颗粒状物质,均匀地覆盖在麦饭石表面,具有明显孔洞,表明 MnO2成功吸附在麦饭石上,比表面积较改性前有所增大,有利于吸附金属离子。图 2 麦饭石改性前后 SEM 图像 200 实 验 技 术 与 管 理 4.2 可见光分光光度法测定

22、 Cr3+浓度方案设计 CrCl36H2O 固体为墨绿色晶体,提出用可见光分光光度法测定绿色 CrCl36H2O 溶液的吸光度,再确定其浓度。但实验发现,当浓度小于 0.005 molL1时,24 h 后吸光度变化不大;浓度大于 0.005 molL1时,随着时间的延长,吸光度逐渐降低。7 天后 0.01 molL1 CrCl 溶液变为深紫色。原因是 Cr3+主要以Cr(H2O)4Cl2+型体存在,随着时间的延长,Cl会被溶液中的 H2O逐渐取代为Cr(H2O)5Cl2+和蓝色Cr(H2O)63+,从而使溶液呈现出不同颜色16。说明当浓度较大时,CrCl36H2O 溶液不稳定,需转化为更为稳定

23、的物质后再进行测定。学生由此考虑到将 Cr3+转换为更加稳定的配合物,并结合已学过的实验中用到的 EDTA 和磺基水杨酸配体。通过查阅文献发现,Cr3+与 EDTA 形成的 1:1配合物的稳定性(lg=23.4K稳)大于与磺基水杨酸形成的配合物(lg=9.56K稳)。为了避免将 Cr3+重新氧化为具有毒性的 Cr2O72,选取 EDTA 作为显色剂,与Cr3+反应生成 Cr()-EDTA 紫色溶液(在 7 天内测量吸光度值变化不大)17,用可见光分光光度法测定其吸光度。实验测得 1.010-3 molL1 Cr()-EDTA 溶液的吸收曲线最大吸收波长为 540 nm。在 540 nm 波长处

24、测得 5.01052.0103 molL1Cr()-EDTA 溶液的吸光度,绘制标准曲线如图 3。标准曲线方程为 y=0.195 88x+0.005 77,R2=0.998 0,说明在此范围内线性较好。回收 Cr3+废液与 EDTA 反应后测得吸光度为 0.264。根据标准曲线可以得出测定的 Cr3+浓度为 1.32103 molL1,则回收废液中 Cr3+的浓度为 6.60103 molL1。4.3 回收 Cr3+废液吸附后测定方案设计“硫代硫酸钠标准溶液的配制和标定”实验采用间接碘法,以 K2Cr2O7作为基准物,标定结束后滴定液中含有 CrCl3、KI、Na2S4O6和过量的 Na2S2

25、O3。酸度计测得回收 Cr3+废液的 pH 为 1.22。为防止酸度较大对麦饭石产生不利影响,同时考虑到 Cr3+的水解作用,以及生成 Cr()-EDTA 的条件,在回收 Cr3+废液中加入 NaOH,调节 pH 为 3.54。同时,在将 CrCl3转化为 Cr()-EDTA 时加入 pH=3.6 的 HAc-NaAc 缓冲溶液。图 3 Cr()-EDTA 溶液吸光度标准曲线 实验发现,Cr3+废液经吸附、过滤后的滤液呈现红棕色。学生分析原因可能有两个:一是由于 MnO2改性麦饭石中有极少量的 KMnO4,在酸性条件下将Cr3+氧化为橙色的 Cr2O72;二是滴定液中的 KI 被 O2氧 化

26、为 I2。比 较(MnO4/Mn2+)=1.491 V、(Cr2O72/Cr3+)=1.33 V(为标准电极电势),理论上极少量的 KMnO4不足以将 Cr3+氧化为 Cr2O72。为进一步判断红棕色是否为碘单质,采用 CCl4萃取吸附液。实验发现,分液漏斗中的 CCl4层为紫红色,说明确实有碘单质生成。经多次萃取后,下层无色,上层为绿色,可以确定回收 Cr3+废液经 MnO2改性麦饭石吸附后发生了反应 I+O2+H+I2,吸附液中生成了碘单质。为排除碘单质对吸光度测定的影响,在吸附液中先加入 Na2S2O3溶液(I2+2S2O32=S4O62+2I)除去碘单质,再依次加入 HAc-NaAc

27、缓冲溶液和 EDTA 溶液。为考查该方法的准确性,设计了对比实验。根据表 2分别量取溶液,定容至 50 mL,混合均匀后在 60 水浴中保温 20 min,冷却至室温,分别测得吸光度值为 0.210 和 0.212,说明在吸附液中加入用于消除碘单质的 Na2S2O3溶液对吸光度的测定并无影响。4.4 吸附剂用量对回收 Cr3+废液吸附性能的影响 分别称取麦饭石和 6 种 MnO2改性麦饭石各1.0 g,室温下,加入 50 mL 回收 Cr3+废液,振荡 30 min。用麦饭石吸附回收 Cr3+废液,测得 A 为 0.260,可见麦饭石对 Cr3+的吸附作用极小。再比较相同质量吸附剂时,MnO2

28、含量增加对吸附率的影响。结果显示(见图 4(a)),编号为 M3-20、M4-20、M5-20、M6-20、M7-20 的吸附剂对 Cr3+的吸附率不断增大,而 M8-20吸附剂的吸附率陡然提升至 40.0%。可见,随着吸附 表 2 Na2S2O3溶液加入对吸光度测定影响的对比实验 0.005 molL1Cr3+标准 溶液/mL HAc-NaAc 缓冲 溶液/mL 20%KI 溶液/mL I2/g 去离子水/mL 0.10 molL1 Na2S2O3溶液/mL 0.02 molL1EDTA溶液/mL A 实验 1 10.00 10.00 10.00 0.10300 10.00 5.00 0.2

29、10实验 2 10.00 10.00 0 0 10.00 10.00 5.00 0.212 王 静,等:分光光度法测定改性麦饭石对回收 Cr3+废液吸附性能研究实验设计 201 图 4 吸附剂用量的影响 剂中 MnO2含量的增大,吸附剂对 Cr3+的吸附率不断增大,说明 MnO2的增加使得改性后的麦饭石吸附位点不断增多,从而使对 Cr3+的吸附作用显著提升。分别称取 6 种吸附剂各 1.0、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0 g,室温条件下,振荡 30 min,比较不同用量 MnO2改性麦饭石吸附剂对回收 Cr3+废液吸附作用的影响(见图 4(b))。编号为 M3-20、M4-20、M5-

30、20 三种吸附剂随着用量的增加,吸附率均逐渐增大。其中 M5-20吸附剂当用量大于 1.6 g 时,吸附率增加幅度明显大于另两种吸附剂。编号 M6-20 吸附剂由用量为 1.4 g 时的吸附率 32.3%快速增加为用量 1.8 g 时的 68.8%,吸附剂用量为 1.8 g 和 2.0 g 时吸附率变化不大,说明当吸附剂用量达到 1.8 g 时吸附达到平衡。M7-20 吸附剂用量超过 1.2 g 时吸附率快速增大。当用量为 1.6 g 时吸附率达到最高值 75.1%,随后变化不大,趋于吸附平衡。编号为 M8-20 的吸附剂,当用量为 1.0 g 时吸附率为 40.0%,远远超过其他五种相同质量

31、吸附剂的吸附率,当吸附剂用量为 1.6 g 时吸附率达到最大值。可以看出,随着吸附剂用量的增加,改性后麦饭石对Cr3+的吸附率逐步增大。这是由于随着吸附剂用量的增加,总吸附位点增多,吸附率升高。而在吸附剂用量增大的同时,也增大了吸附剂之间的积压程度,所以对于相同浓度的 Cr3+,单位质量吸附剂的吸附能力在达到一定值后会降低。M6-20 吸附剂质量为 1.8 g,M7-20、M8-20 吸附剂质量为 1.6 g 时达到吸附平衡,其中 M8-20 吸附平衡时的吸附率最大,为 88.6%。4.5 时间对改性麦饭石吸附回收 Cr3+吸附性能的影响 实验选取吸附率最大时的吸附剂用量:M3-20 2.0

32、g、M4-20 2.0 g、M5-20 2.0 g、M6-20 1.8 g、M7-20 1.6 g、M8-20 1.6 g,室温下分别振荡 30 min、60 min、90 min、120 min,比较吸附时间的改变对吸附率的影响,如图 5 所示。由图中数据可以看出,随着吸附时间的延长,吸附率均出现不同程度的增加。M3-20 吸附剂由吸附30 min 时 29.9%的吸附率,增加至 90 min 时的 35.6%,图 5 吸附时间对改性麦饭石吸附 回收 Cr3+废液吸附率的影响 吸附时间为 120 min 时突增至 63.1%。M4-20 吸附时间为 30 min 和 60 min 时吸附率变

33、化不大,90 min 的吸附率提升至 63.4%,120 min 时仅增加至 65.8%。M5-20 由吸附时间为 30 min 的 55.5%快速增加为 60 min 的 71.4%,而后增加幅度较小。M6-20、M7-20 和M8-20 三种吸附剂的吸附率随时间的延长同样不断增加,但与 M3-20、M4-20 和 M5-20 相比增加趋势较为平缓。M8-20 吸附剂在吸附时间为 120 min 时的吸附率最大,为 94.9%。4.6 温度对改性麦饭石吸附回收 Cr3+吸附性能的影响 称取吸附剂 M3-20 2.0 g、M4-20 2.0 g、M5-20 2.0 g、M6-20 1.8 g、

34、M7-20 1.6 g、M8-20 1.6 g,振荡时间为60 min,振荡温度分别为室温和 40,比较温度对吸附率的影响,实验结果见表 3。在 40 下,六种吸附剂的吸附率较室温条件均有所提高,M3-20 和 M4-20吸附率的增幅比其他四种吸附剂都大。M6-20、M7-20和 M8-20 的吸附率都超过了 90%。M8-20 吸附剂当质量为 1.6 g、温度为 40 时的吸附率达到 96.2%,吸 表 3 温度对改性麦饭石吸附回收 Cr3+废液吸附率的影响%温度/M3-20M4-20M5-20 M6-20 M7-20M8-20室温 30.6 45 71.4 71.7 78.9 90.7 4

35、0 81.7 84.8 86.9 92.1 93.3 96.2 202 实 验 技 术 与 管 理 附率最大。可见随着温度的升高,吸附剂对 Cr3+的吸附速率均明显增大。为进一步考查吸附剂 M8-20 对 Cr3+的吸附性能,进行了脱附实验。称取 1.6 g 吸附剂 M8-20,吸附温度为 40,振荡吸附时间为 60 min。振荡结束后抽滤,滤饼在 70 下烘干 2 h,研磨。将滤饼放在干燥的小烧杯中,加入 50 mL 去离子水。充分搅拌后静置一段时间,干过滤。准确移取 5.00 mL 滤液,5.00 mL 0.02 molL1 EDTA 溶液,5.00 mL HAc-NaAc 缓冲溶液,在

36、25 mL 比色管中定容,摇匀后倒入干燥的 50 mL锥形瓶中,在 60 水浴中保温 20 min,冷却至室温。静置 7 天和 14 天后测得的吸光度分别为 0.037 和0.104。可见经过长时间脱附实验后,绝大部分 Cr3+依然能够被吸附剂吸附,说明MnO2改性后麦饭石对Cr3+的吸附作用较强。结合形貌分析原因,MnO2改性麦饭石具有更深的孔洞,吸附比表面积增大,对 Cr3+吸附能力增强且不易脱附。5 结语 该实验由学生从绿色环保角度出发提出,即如何处理实验中回收的 Cr3+废液,教师引导学生思考去除杂质的方法。实验设计制备了 MnO2改性麦饭石吸附剂,通过表征分析了吸附剂的形貌结构和组成

37、。结合所学实验知识,采用分光光度法测定了吸附剂对回收Cr3+废液的吸附性能。考查研究了吸附剂用量、吸附时间和温度对吸附作用的影响,得出了最佳吸附条件。在实验实施过程中,学生由自主提出问题,到结合日常生活查阅大量文献,自主设计实验方案、动手实验操作,再到发现问题、分析原因、提出解决方案,通过不断调整实验思路,完成了实验方案的实施,包括记录实验数据,作图处理、分析数据,优化吸附实验条件,整理实验结果等环节,充分体验了科学研究的意义和乐趣。该创新实验综合了多个传统的基础化学实验,学生综合运用专业知识能力和实验技能均得到提升,锻炼了查阅文献、数据整理、仪器测试分析能力,提升了独立思考和解决问题能力。同

38、时,作为一个面向低年级本科生的创新设计性实验,有助于开阔学生的专业视野,培养绿色化学理念。参考文献(References)1 刘晓丽,彭宇,张亚南.普通化学实验教学改革探索与实践J.广东化工,2022,49(16):261262,260.2 田东亮,钱建刚,翟锦,等.创新能力培养为导向的大学化学实验教学改革J.实验室研究与探索,2022,41(2):219223.3 杨菁,冯靖,龙毅,等.以学生为中心及应用型人才培养为导向相结合的基础化学开放性实验教学模式研究J.广东化工,2022,49(1):210211.4 李秋莲,万宏,刘嵩.开放性、绿色化有机化学实验教学内容的优化与实践J.实验科学与技

39、术,2016,14(5):160162.5 吴建波,戴小军,龚波林.开发高校化学废弃物回收实验构建绿色化学实验室J.实验技术与管理,2014,31(5):252254.6 杨惠芳,董维超,任书霞,等.创新思维理念指导下的无机化学实验教学改革J.实验技术与管理,2019,36(2):204 207,230.7 王珊,岳建设,刘洋,等.“以废治废,变废为宝”的材料化学综合实验的设计:麦秸秆制备生物炭材料及其对染料吸附性能研究J.皮革与化工,2022,39(4):3136.8 罗世忠,魏庆莉,李会平,等.基础化学实验M.3 版.北京:科学出版社,2020:120124.9 解从霞,张振英,罗世忠,等

40、.研发基础化学串联实验推进基础化学实验绿色化J.实验室研究与探索,2010,29(12):111113,120.10 亓淑艳,王德朋,赵亚栋,等.麦饭石/ZnO 复合材料的吸附及光催化机制研究J.功能材料,2018,49(8):80148020.11 文科,刘国庆,殷艳珍,等.齐齐哈尔碾子山麦饭石物化性能及其对 Pb2+、Cd2+、Cr3+的吸附行为研究J.岩石矿物学杂志,2016,35(4):712720.12 张翔凌,邓礼楚,方晨佳,等.不同类型 LDHs 负载改性麦饭石对 Cr()吸附性能J.环境科学,2019,40(1):300309.13 陈婷,曹加云,管登高,等.MnO2改性麦饭石的制备及其对水中 Cr()的吸附性能J.安徽化工,2016,42(6):5052,56.14 王肖肖.分光光度法测量废水中 Cr 含量研究J.绿色科技,2021,23(8):5758.15 只秉文,张桂荣.降糖片中三价铬及六价铬的测定J.食品研究与开发,2001,22(3):62.16 阮婵姿,许振玲,潘蕊,等.“元素化学实验”中的热致变色现象(二):部分 Cr()化合物的热致变色现象及其变色机理探讨J.大学化学,2022,37(2):171177.17 余新武,曾兵,王园朝.Cr()配合物的合成与分光序的研究J.咸宁师专学报,1999,19(3):5558.(编辑:张文杰)

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