“硫酸亚铁铵的制备”为普通化学实验课程中的经典实验,是无机合成方面必做的实验内容之一。该实验开设时间已超过25年,授课面超过2000人/年,涉及全校土木工程、车辆工程、交通工程、交通运输专业、地质工程、港口航道与海岸工程、地理信息系统、测绘工程、地质学、地球物理学、地球信息科学技术、给排水工程、环境工程等专业。
“硫酸亚铁铵的制备”实验以体现溶解度原理为核心,将模拟化工生产与训练实验室基础操作相结合,设计出一条稳定、高效、环保的合成路线,具体分为以下4个步骤:稀硫酸与铁反应制得硫酸亚铁、抽滤并根据铁粉余量计算第二步投料剂量、蒸发结晶、抽滤母液并用乙醇洗涤产品。
通过项目建设,我们实现了:
新技术的使用将实验项目从定性提升至半定量
实验项目中采用数控恒温水浴加热代替传统的煤气灯加热,避免了实验室明火,提高了实验安全的同时,也能更加精确的控制反应过程的温度,有利于实验效率和实验成功率的提高,将原来的定性实验,提升至半定量。
巧妙的设计了实验过程,拓展出研究性内容
原有实验进程中基本上都是学生照本宣科,按照实验教材中的步骤一步步重复,是一个典型的验证性实验项目,本项目在重新设计实验过程后,增加了需要学生自主思考的步骤,激发学生的学习兴趣,也可以加强学生对所学知识点的理解,根据拓展出的研究性内容,引起学生的科研兴趣。 ? ? ? ??
引入绿色化学的理念
硫酸亚铁铵的制备作为一项基础实验课程,其制备成功率是有一定保障的,大部分学生都能制备得到合格的产品。指导教师将其 统一收集后,这些产品还可以运用到后续的实验项目中去(如在《三草酸根合铁酸钾的制备》中作为反应原料),同时未反应完全的铁粉在回收后经过一定的处理,还可以用于下一次的实验,利用率更高,符合绿色化学的要求。