用传感器研究浓度对化学反应速率的影响

苏教版选修教材《化学反应原理》一书中,在研究学习浓度对反应速率的影响时,教材里的实验并不能很好地说明问题。笔者通过传感器来探究浓度对反应速率的影响,能很好地说明实验结果。     

用色度传感器测定化学反应速率的实验教学

利用色度传感器,测定酸性高锰酸钾溶液与乙醛溶液反应过程中溶液的吸光度变化,并通过分析、比较各组实验中反应物的物质的量与物质的量浓度和溶液吸光度变化之间的关系,让学生学会选用合适的物理量表示化学反应速率,并在真实情境中掌握化学反应速率的计算。     

例析用双氧水制氧气的中考题

例1（2006年佳木斯）某同学做了一组二氧化锰催化过氧化氢分解的实验，所得实验数据如下：     

二氧化锰的用量对双氧水分解反应的影响初探

运用压强传感器技术测定了二氧化锰的用量与双氧水催化反应速率的关系.结果表明,能快速催化的二氧化锰与过氧化氢的质量比约为1∶3,现行教材用双氧水分解制取氧气的实验中二氧化锰的用量过量太多.实验的结果有助于加深对催化剂和催化作用的理解,同时可以增强节约药品的意识.     

催化剂对化学反应速率影响的探究

催化剂是现代化学中关键而神奇的物质之一。据统计，约有80%-85%的化工生产过程中使用催化剂，以加快反应速度，提高生产效率。生物体内几乎所有的化学反应都是由生物体内存在的特殊催化剂——酶所催化的。     

利用传感器技术探究高铁酸钾分解净水原理

文章针对高铁酸钾净水问题,利用溶解氧传感器从浓度、温度、催化剂、溶液酸碱性等角度探究高铁酸钾净水原理和最佳反应条件,提高了课堂教学效果,加深了学生对高铁酸钾性质的理解.     

“不同催化剂对过氧化氢分解反应速率影响”实验装置设计与探究

设计了如下图所示的装置,探究了不同催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响。该装置便于学生操作,实验现象直观、明显。     

数字化实验在探究化学反应速率影响因素中的应用

在测定化学反应速率实验中引入数字化实验装备浊度传感器、二氧化硫传感器,通过绘制浊度曲线、二氧化硫气体分压曲线,不仅可以让学生直观感知增大反应物浓度和升高温度对化学反应速率大小的影响,同时也能让学生体会浊度值或二氧化硫气体分压具体数值的变化可定量表示化学反应速率大小。数字化实验的引入实现了从定性、定量角度认识化学反应速率及其影响因素,培养了学生宏微结合多角度认识化学反应速率的学科核心素养。     

过氧化氢催化分解探究实验的改进

人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书·化学·选修5·化学反应原理22面“催化剂对反应速率的影响”实验中,采取如下方法:锥形瓶内盛有5%的 H_2O_2,双孔胶塞上插有短导管和漏斗,短导管里插有带余烬的木条。开始时余烬没有明显变化,从漏斗处向锥形瓶内加入少量 MnO_2后,迅速产生大量气泡,余烬复燃。装置如图1。一、该实验存在的缺点1.实验容易失败笔者通过反复实验,当加入MnO_2时木条的余烬已经熄灭;H_2O_2剧烈分解产生的液泡也容易使余烬熄灭,从而导致实验失败。2.不利于观察实验现象由于 H_2O_2的分解及木条的燃烧图1实验装置     

多层自组装过氧化氢传感器的研制

利用羧基化多壁碳纳米管/壳聚糖/纳米金/辣根过氧化物酶自组装构建传感界面,采用循环伏安法对传感器进行表征,该方法放大了检测信号,可以快速、灵敏地实现对过氧化氢的测定.过氧化氢线性范围为0.02~0.997μmol/L,线性为I=50.207 lgC+176.41μA,相关系数R~2=0.9953,pH最优条件为6.5.     

过氧化氢的均相催化分解反应

通过实验说明了《基础化学》教材中所设计的过氧化氢的均相催化分解反应,在酸化后的H2O2溶液中加入K2Cr2O7溶液,发生的不是以K2Cr2O7为催化剂的均相催化分解反应。而应设计为在H2O2溶液中滴加K2Cr2O7溶液或碱性的K2CrO4溶液,发生的才是过氧化氢的均相催化分解反应。     

金属离子对过氧化氢的催化分解作用研究

在弱酸性条件下，采用碘量法研究了Cu^2＋、Zn^2＋、Mn^2＋、Ni^2＋等金属离子在不同浓度下对过氧化氢溶液分解速率的影响。     

过氧化氢的分解反应

本文综述过氧化氢分解反应的热力学性质、动力学性质、分解反应机理以及影响分解反应的因素等方面的研究现状。     

过氧化氢催化分解速率常数测定实验的改进

改进了过氧化氢催化分解实验的实验装置。     

利用手持技术探究过氧化氢的分解

利用手持技术仪器测量过氧化氢分解时所引起的压强变化.通过实验比较了二氧化锰、马铃薯或干酵母作催化剂的条件下对H2O2溶液分解的影响.结果表明,增加催化剂的用量能提高分解反应的速率,增大H2O2溶液的浓度也会加快分解反应速率.对反应速率进行了线性拟合,建立了过氧化氢催化分解反应的动力学方程.     

不同晶型二氧化锰的制备及其催化过氧化氢分解反应性能

制备了不同晶型的二氧化锰,并研究了不同晶型的二氧化锰对催化过氧化氢分解反应速率的影响.结果表明,β-MnO2(K2CO3)的催化活性最好.温度和用量对β-MnO2(K2CO3)催化分解过氧化氢反应有着明显的影响,随着温度和用量的增加,过氧化氢催化分解的反应速率也不断增加.催化剂的重复使用效果并不理想.     

酶与二氧化锰对过氧化氢催化分解作用的比较

过氧化氢在常温下分解缓慢,但在催化剂存在时反应明显加快．已经证明某些生物体内含有过氧化氢酶,如马铃薯体和动物的肝脏等．通过定量实验设计,利用手持技术对反应进程中的气压变化进行测量,建立了在过氧化氢酶以及二氧化锰催化下过氧化氢分解反应的动力学方程。研究结果表明,过氧化氢酶的催化能力大大强于二氧化锰这一常用的化学催化剂．     

自组装膜技术构筑双氧水的电化学酶传感器

利用自组装膜技术构筑H2O2的电化学生物传感器，以共价键合在电板表面的NB为媒介体，辣根过氧化物酶为生物敏感组分，具有灵敏度高、稳定性好、抗干扰能力强的特点。     

铁氰化钴修饰碳糊电极过氧化氢传感器的研究

研究了铁、钴、镍、铜与铋形成的普鲁士蓝及类普鲁士蓝的制备,并将它们用于修饰碳糊电极得到电化学传感器。研究表明：铁氰化钴修饰碳糊电极对H2O2有明显的电催化作用,将它用于H2O2的测定取得较好的结果,测定的线性范围为5．34×10^-6～5．34×10^-4mol·L^-1。该电极具有灵敏度高、稳定性和重现性好等特点。