提高氢氧化铁胶体电泳实验效果的再探索
杜宗辉
（江苏联合职业技术学院徐州机电分院，江苏徐州
摘要：通过实验对影响胶体电泳实验效果的几方面因素进行了探索和分析，并在实验的基础上提出了较适宜的实验方案，以便获得较快的电泳速度和清晰的电泳界面。
关键词：胶体电泳实验氢氧化铁
２２１０１１）
３．实验数据
表１电压和浓度对胶体电泳的影响
Ｆｅ（ＯＨ）３胶体电泳是高职化学中关于胶体性质的一个重
要实验，该实验因为不易成功且需要的时间长而成为难点实验。笔者经过反复实验，得出了较适宜的实验方案，以便获得较快的电泳速度和清晰的电泳界面。
一、实验部分１．仪器与药品
仪器：Ｕ形管（１００ｍｍ×１０ｍｍ）、水槽（φ＝１２５ｍｍ）、烧杯
带鳄鱼夹的细铜线电极、铁架台（含铁夹）、电炉、（１００ｍＬ）、０Ｖ—
４０Ｖ晶体管直流电源或干电池组。
药品：饱和ＦｅＣｌ３溶液、琼脂（ＡＲ）、ＫＮＯ３（ＡＲ）
２．实验装置与操作
（１）Ｆｅ（ＯＨ）３胶体的配制：往１００ｍＬ烧杯中加入５０ｍＬ蒸馏水，加热至沸，迅速滴入３滴饱和的ＦｅＣｌ３溶液再继续煮１ｍｉｎ—２ｍｉｎ，冷却，渗析，直到检测不出Ｃｌ，即得纯化的胶体溶液（浓
度约为１．３３×１０ｍｏｌ／Ｌ）。同法制得浓度约为４．４３×１０ｍｏｌ／Ｌ、
－２
－３
－
２．６６×１０ｍｏｌ／Ｌ、３．９９×１０ｍｏｌ／Ｌ的胶体溶液。
（２）琼脂凝固柱（简称琼脂柱）的制取：往１００ｍＬ烧杯中加入４克琼脂、２．５克ＫＮＯ３晶体、６０ｍＬ蒸馏水，搅匀，加热至沸，并趁
热灌入一段内径为４ｍｍ的洁净直玻璃管中，冷却凝固，取出，即得琼脂柱。
（３）琼脂柱电极的制作：截取约０．５ｃｍ的两等长琼脂柱，插人带鳄鱼夹的细铜线至琼脂柱的另一端（注意：切不可插穿）制得电极。
（４）在洁净的１００ｍｍ×１０ｍｍＵ形管中，加入一定量的新制Ｆｅ（ＯＨ）３胶体溶液，使液柱高出Ｕ形管内弯曲处１．５ｃｍ—２．０ｃｍ，再分别插入电极，使其刚好与Ｆｅ（ＯＨ）３胶体溶液接触。（注意：切不可插入液面以下）
（５）按下图接在０Ｖ—４０Ｖ晶体管直流电源上，做如下几组对比实验；在一定条件下，①电压和胶体浓度对胶体电泳的影响；②电极间距对胶体电泳的影响；③环境温度对胶体电泳的影响。
表示此时电泳距离太短，无法测量，下同）（注：“—”
表２环境温度对胶体电泳的影响
－２－２
１．铜导线２．Ｕ形管３．琼脂柱阴极
）３６．９２
二
在化学课堂教学中应贯彻绿色化学理念
房文超
（射阳县实验初级中学，江苏射阳
摘
要：本文针对化学课堂教学提出了绿色化学理念，以
教学
绿色
２２４３００）
学。绿色化学是设计研究没有或只有尽可能少的环境负作用，并在技术上、经济上可行的化学品和化学过程，包括原料和试剂在反应中的充分利用，它是实现化学污染防治的基本方法和科学手段，是一门从源头上阻止污染的化学。绿色化学适用各种化学领域，是用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂和产物、副产物等的使用和产生。它是实现污染预防的基本的和重要的科学手段，包括许多化学领域，如合成、催化、工艺、分离和分析监测等。
从可持续发展的角度重新审视化学，了解的“绿色化学”现代内涵。如果说是人类关于生存和发展思想“可持续发展”的高度概括的话，那么则是这一思想生动、形象的表“绿色”达。化学虽然给人类带来了财富、方便与发展，但同时也给自然界带来了灾难，倡导化学，是对人和自然和谐相“绿色化学”处境界的执着和渴望。
二、“绿色化学”是一种理念———化学对环境的负面作用可以避免
绿色化学的理想在于不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物。它是一门从源头上阻止污染的化学。这种预防化学污染的新理念和新实践正日益被人们认识、接受和重视。绿色化学的最大特点在于它是在始端就采用实现污染预防的科学手段，因而过程和终端均为零排放或零污染。它研究污染的根源———污染的本质在哪里，它不是去对终端或过程污染进行控制或进行处理。绿色化学关注在现今科技手段和
提高学生的环保意识。
关键词：化学
近二十年来，随着全球性环境污染的加剧、能源的匮乏和社会公众对环境保护及人类可持续发展的日益关注，人们开始对造成环境与生态恶化的主要元凶———化学和化学工业的重要性提出质疑。人类的生存和发展是利用和消耗自然资源的过程。这个过程的科学基础就是化学。化学工业是人类文明和社会发展的基石。随着世界人口的剧增、人类消费的日益增加，我们越来越感受到来自自然的巨大压力，最主要的是人口、能源和环境三大问题。化学化工的发展为人类的生活的改善提供了源源不断的能源和物质基础，但同时又是造成能源和环境问题的罪魁祸首之一，化学和化工工业倍受人们的质疑。因此，在化学课堂教学中倡导的理念对提高学“绿色化学”生的环抱意识是很有必要的。
一、的提出和内涵“绿色化学”
这个名称最早出现在美国环保局的官方文件“绿色化学”
中，以突出化学对环境的友好。１９９５年，时任美国总统克林顿、副总统戈尔专设了“总统绿色化学挑战奖”，以推动社会各界进行化学污染预防和工业生态学研究，鼓励支持重大的创造性的科学技术突破，从根本上减少乃至杜绝化学污染源。由于上述原因，使得这个名称广为传播。“绿色化学”
又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化“绿色化学”
１．在琼脂柱中加入适量强电解质ＫＮＯ３是为了增强导电性。
使用琼脂柱电极既能减小电极的极化作用，又能减小阳极电解出的Ｃｕ对Ｆｅ（ＯＨ）３胶体的破坏。
２＋
２．由Ｈｅｌｍｈｏｌｚ方程可知，电压Ｅ对胶体电泳有很大的影响，Ｅ越高，电泳速率ｖ越快，反之则越慢。而胶体的粘度η和介电常数ε主要是由其浓度决定的，所以胶体浓度对胶体电泳也有很大的影响。一般来讲，浓度越大，ε和η也越大，前者有
利于电泳速率增大而后者不利于，因此需要在一定的浓度下（或合适的浓度范围内）才能获得最佳的电泳速率。这些都和表１中所得的实验事实相吻合。但是，如果电压和浓度过低，电泳速率较慢，界面也不清晰平整；反之则阴极产生气体的速率加快，电流的热效应增大，胶体的发散、凝聚作用增强，电泳速率和实验效果并不好。实验表明：控制电压在２５—胶体浓度在１．３３×３５Ｖ、１０—２．６６×１０ｍｏｌ／Ｌ之间，电泳速率较快，实验效果较好。
３．环境温度和电流热效应对胶体电泳有较大的影响。从表２可知，当环境温度较高，电流热效应越大（电压越高，通电时间越长），电泳速率较慢，界面清晰度较低且易于被破坏，甚至出现Ｆｅ（ＯＨ）３胶体向阳极上浮的现象。实验结果表明：将电泳管浸在冷水（１８℃）中，利用其吸收电流通过胶体溶液时所产，－２
－２
的有效措施。
另外，电泳时间不宜过长，应以出现清晰、平整的电泳界面和较长的电泳距离（０．７—１ｃｍ）为宜。
４．电极间距对电泳速率也有较大的影响。这可从电泳的速率公式看出。但电极间距太小，电流的热效应更为显著，胶体的凝聚和发散现象严重，界面的清晰度下降。电极间距选择在４ｃｍ—６ｃｍ较好。
５．胶体的纯化对电泳实验有一定的影响。未经纯化过的胶体溶液，电泳过程中界面不平整且电泳层呈浅黄色，而纯化后的胶体溶液则不会出现此类现象。
新制综上所述：使用琼脂柱电极，控制电压在２５—３５Ｖ、
Ｆｅ（ＯＨ）３胶体溶液浓度在１．３３×１０—２．６６×１０ｍｏｌ／Ｌ之间，并在
实验过程中辅以冷水（１８℃）冷却电泳管，可以获得较快的电泳
速率和清晰、平整的电泳界面，实验效果较好。参考文献：
［１］孙尔康．物理化学实验［Ｍ］．南京大学出版社，１９９７．［２］何秉锋．氢氧化铁胶体电泳实验条件的确定［Ｊ］．武汉师范学院学报：自然科学版，１９８２，（２）：３８－４１．
［３］杜光智．物理化学实验［Ｍ］．武汉：武汉大学出版社，
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提高氢氧化铁胶体电泳实验效果的再探索
杜宗辉
（江苏联合职业技术学院徐州机电分院，江苏徐州
摘要：通过实验对影响胶体电泳实验效果的几方面因素进行了探索和分析，并在实验的基础上提出了较适宜的实验方案，以便获得较快的电泳速度和清晰的电泳界面。
关键词：胶体电泳实验氢氧化铁
２２１０１１）
３．实验数据
表１电压和浓度对胶体电泳的影响
Ｆｅ（ＯＨ）３胶体电泳是高职化学中关于胶体性质的一个重
要实验，该实验因为不易成功且需要的时间长而成为难点实验。笔者经过反复实验，得出了较适宜的实验方案，以便获得较快的电泳速度和清晰的电泳界面。
一、实验部分１．仪器与药品
仪器：Ｕ形管（１００ｍｍ×１０ｍｍ）、水槽（φ＝１２５ｍｍ）、烧杯
带鳄鱼夹的细铜线电极、铁架台（含铁夹）、电炉、（１００ｍＬ）、０Ｖ—
４０Ｖ晶体管直流电源或干电池组。
药品：饱和ＦｅＣｌ３溶液、琼脂（ＡＲ）、ＫＮＯ３（ＡＲ）
２．实验装置与操作
（１）Ｆｅ（ＯＨ）３胶体的配制：往１００ｍＬ烧杯中加入５０ｍＬ蒸馏水，加热至沸，迅速滴入３滴饱和的ＦｅＣｌ３溶液再继续煮１ｍｉｎ—２ｍｉｎ，冷却，渗析，直到检测不出Ｃｌ，即得纯化的胶体溶液（浓
度约为１．３３×１０ｍｏｌ／Ｌ）。同法制得浓度约为４．４３×１０ｍｏｌ／Ｌ、
－２
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２．６６×１０ｍｏｌ／Ｌ、３．９９×１０ｍｏｌ／Ｌ的胶体溶液。
（２）琼脂凝固柱（简称琼脂柱）的制取：往１００ｍＬ烧杯中加入４克琼脂、２．５克ＫＮＯ３晶体、６０ｍＬ蒸馏水，搅匀，加热至沸，并趁
热灌入一段内径为４ｍｍ的洁净直玻璃管中，冷却凝固，取出，即得琼脂柱。
（３）琼脂柱电极的制作：截取约０．５ｃｍ的两等长琼脂柱，插人带鳄鱼夹的细铜线至琼脂柱的另一端（注意：切不可插穿）制得电极。
（４）在洁净的１００ｍｍ×１０ｍｍＵ形管中，加入一定量的新制Ｆｅ（ＯＨ）３胶体溶液，使液柱高出Ｕ形管内弯曲处１．５ｃｍ—２．０ｃｍ，再分别插入电极，使其刚好与Ｆｅ（ＯＨ）３胶体溶液接触。（注意：切不可插入液面以下）
（５）按下图接在０Ｖ—４０Ｖ晶体管直流电源上，做如下几组对比实验；在一定条件下，①电压和胶体浓度对胶体电泳的影响；②电极间距对胶体电泳的影响；③环境温度对胶体电泳的影响。
表示此时电泳距离太短，无法测量，下同）（注：“—”
表２环境温度对胶体电泳的影响
－２－２
１．铜导线２．Ｕ形管３．琼脂柱阴极
）３６．９２
二
在化学课堂教学中应贯彻绿色化学理念
房文超
（射阳县实验初级中学，江苏射阳
摘
要：本文针对化学课堂教学提出了绿色化学理念，以
教学
绿色
２２４３００）
学。绿色化学是设计研究没有或只有尽可能少的环境负作用，并在技术上、经济上可行的化学品和化学过程，包括原料和试剂在反应中的充分利用，它是实现化学污染防治的基本方法和科学手段，是一门从源头上阻止污染的化学。绿色化学适用各种化学领域，是用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂和产物、副产物等的使用和产生。它是实现污染预防的基本的和重要的科学手段，包括许多化学领域，如合成、催化、工艺、分离和分析监测等。
从可持续发展的角度重新审视化学，了解的“绿色化学”现代内涵。如果说是人类关于生存和发展思想“可持续发展”的高度概括的话，那么则是这一思想生动、形象的表“绿色”达。化学虽然给人类带来了财富、方便与发展，但同时也给自然界带来了灾难，倡导化学，是对人和自然和谐相“绿色化学”处境界的执着和渴望。
二、“绿色化学”是一种理念———化学对环境的负面作用可以避免
绿色化学的理想在于不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物。它是一门从源头上阻止污染的化学。这种预防化学污染的新理念和新实践正日益被人们认识、接受和重视。绿色化学的最大特点在于它是在始端就采用实现污染预防的科学手段，因而过程和终端均为零排放或零污染。它研究污染的根源———污染的本质在哪里，它不是去对终端或过程污染进行控制或进行处理。绿色化学关注在现今科技手段和
提高学生的环保意识。
关键词：化学
近二十年来，随着全球性环境污染的加剧、能源的匮乏和社会公众对环境保护及人类可持续发展的日益关注，人们开始对造成环境与生态恶化的主要元凶———化学和化学工业的重要性提出质疑。人类的生存和发展是利用和消耗自然资源的过程。这个过程的科学基础就是化学。化学工业是人类文明和社会发展的基石。随着世界人口的剧增、人类消费的日益增加，我们越来越感受到来自自然的巨大压力，最主要的是人口、能源和环境三大问题。化学化工的发展为人类的生活的改善提供了源源不断的能源和物质基础，但同时又是造成能源和环境问题的罪魁祸首之一，化学和化工工业倍受人们的质疑。因此，在化学课堂教学中倡导的理念对提高学“绿色化学”生的环抱意识是很有必要的。
一、的提出和内涵“绿色化学”
这个名称最早出现在美国环保局的官方文件“绿色化学”
中，以突出化学对环境的友好。１９９５年，时任美国总统克林顿、副总统戈尔专设了“总统绿色化学挑战奖”，以推动社会各界进行化学污染预防和工业生态学研究，鼓励支持重大的创造性的科学技术突破，从根本上减少乃至杜绝化学污染源。由于上述原因，使得这个名称广为传播。“绿色化学”
又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化“绿色化学”
１．在琼脂柱中加入适量强电解质ＫＮＯ３是为了增强导电性。
使用琼脂柱电极既能减小电极的极化作用，又能减小阳极电解出的Ｃｕ对Ｆｅ（ＯＨ）３胶体的破坏。
２＋
２．由Ｈｅｌｍｈｏｌｚ方程可知，电压Ｅ对胶体电泳有很大的影响，Ｅ越高，电泳速率ｖ越快，反之则越慢。而胶体的粘度η和介电常数ε主要是由其浓度决定的，所以胶体浓度对胶体电泳也有很大的影响。一般来讲，浓度越大，ε和η也越大，前者有
利于电泳速率增大而后者不利于，因此需要在一定的浓度下（或合适的浓度范围内）才能获得最佳的电泳速率。这些都和表１中所得的实验事实相吻合。但是，如果电压和浓度过低，电泳速率较慢，界面也不清晰平整；反之则阴极产生气体的速率加快，电流的热效应增大，胶体的发散、凝聚作用增强，电泳速率和实验效果并不好。实验表明：控制电压在２５—胶体浓度在１．３３×３５Ｖ、１０—２．６６×１０ｍｏｌ／Ｌ之间，电泳速率较快，实验效果较好。
３．环境温度和电流热效应对胶体电泳有较大的影响。从表２可知，当环境温度较高，电流热效应越大（电压越高，通电时间越长），电泳速率较慢，界面清晰度较低且易于被破坏，甚至出现Ｆｅ（ＯＨ）３胶体向阳极上浮的现象。实验结果表明：将电泳管浸在冷水（１８℃）中，利用其吸收电流通过胶体溶液时所产，－２
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的有效措施。
另外，电泳时间不宜过长，应以出现清晰、平整的电泳界面和较长的电泳距离（０．７—１ｃｍ）为宜。
４．电极间距对电泳速率也有较大的影响。这可从电泳的速率公式看出。但电极间距太小，电流的热效应更为显著，胶体的凝聚和发散现象严重，界面的清晰度下降。电极间距选择在４ｃｍ—６ｃｍ较好。
５．胶体的纯化对电泳实验有一定的影响。未经纯化过的胶体溶液，电泳过程中界面不平整且电泳层呈浅黄色，而纯化后的胶体溶液则不会出现此类现象。
新制综上所述：使用琼脂柱电极，控制电压在２５—３５Ｖ、
Ｆｅ（ＯＨ）３胶体溶液浓度在１．３３×１０—２．６６×１０ｍｏｌ／Ｌ之间，并在
实验过程中辅以冷水（１８℃）冷却电泳管，可以获得较快的电泳
速率和清晰、平整的电泳界面，实验效果较好。参考文献：
［１］孙尔康．物理化学实验［Ｍ］．南京大学出版社，１９９７．［２］何秉锋．氢氧化铁胶体电泳实验条件的确定［Ｊ］．武汉师范学院学报：自然科学版，１９８２，（２）：３８－４１．
［３］杜光智．物理化学实验［Ｍ］．武汉：武汉大学出版社，
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