中国现代教育装备
中华人民共和国教育部主管 中国高等教育学会主办
刊号:CN11-4994/T(国内) ISSN1672-1438(国际)
中国期刊全文数据库 中文科技期刊数据库
中国核心期刊遴选数据库
首页 杂志简介 杂志目录 期刊封面 推荐阅读 顾问专家 投稿须知 投稿查询 订阅须知 广告业务
您当前的位置:中国现代教育装备 >> 首页 >> 实验室建设
高教 普教
总459期 总457期 总455期
总453期 总451期 总449期
总447期 总445期 总443期
总441期 总439期 总437期
 装备时空 更多>>
乡村建设齐聚力 大爱援疆智者行
 编务说明 更多>>
 实验室建设  
常见的几种分离实验
来源:《中国现代教育装备》杂志 时间:2020-9-8 17:49:45
  [导读]从生活中最常见的分离入手,利用缩小和微观化手段,把滤纸、半透膜和分子筛膜等实验用品对应的过滤、渗析、反渗透等分离方法引入高中化学实验教学中。其中穿插了胶体知识和最前沿的水处理技术—RO膜技术。通过一系列的关联实验,让学生掌握相关知识点。

  宏观上而言,常见的护栏、水果筛子、渔网、纱窗等都是用来隔离某些物质通过的。若把筛子孔径缩小到微观尺寸,则可以得到高中化学实验中常见的几种分离。具体而言:快速、中速和慢速三种定量的滤纸孔径分别为80~120 μm,30~50 μm和1~3 μm;半透膜的孔径只有1~100 nm(正好等于胶体微粒的直径范围);RO膜(反渗透膜)的孔径精度为0.1 nm左右,只能允许水分子通过,水中的钠离子、钙离子、镁离子、硫酸根离子和细菌、悬浮物等几乎一切杂质都不能通过;紫外线的波长范围是10~380 nm,红外线波长在760 nm~1 mm之间。由于短波易通过,因此,大部分的紫外线都能通过普通玻璃,而只有极少部分的红外线能通过普通玻璃,这也与红外线和紫外线的波长长短有关。

  当然,物质能否通过对应的膜,与对宏观物质的认识是有差别的。一方面取决于膜两侧的浓度差;另一方面取决于压力差,如过滤中的抽滤可以加快过滤,RO膜净化水采用的就是加压过滤。

  一、生活中的分离—水果筛选

  二、实验中的分离—过滤

  三、胶体中的分离—半透膜的渗析

  四、饮用水的分离——反渗透

  五、红外线、紫外线的分离—温室大棚的效应

  六、几种分离的比较与思考

  以上几种分离看似无关,既有宏观世界可视的分离,又有高中化学实验中可以理解的过滤操作,甚至涉及科技前沿(与量子前沿相关联)的波粒二象性问题。这些透过(通过)与不透过(通过),实际上就是一种筛选。这些筛选都是利用了物质颗粒的大小不同,通过让尺寸小的物质通过,让尺寸相对大的物质被阻隔而达到分离的目的。反其道而行之,则可以人为地设置一种滤器或膜,筛选出所需要的尺寸,进而为科技的发展和社会的进步服务。

李明立 曹广雪 山东省济宁市邹城市实验中学


本网版权声明:
凡本刊本网发布的所有文字作品,版权均属于《中国现代教育装备》杂志(www.zgxdjyzb.com),未经本刊本网授权不得转载、摘编、伪原创或利用其它方式使用。违者本刊本网将追究相关法律责任。
凡本刊本网发布的照片、视频,属本刊本网原创或已获作者本人授权。未经授权,擅自使用者,本刊本网及相关权益人将追究其相关法律责任。
关于我们 | 期刊导读 | 顾问专家 | 法律声明 | 广告业务

Copyright(C) 《中国现代教育装备》杂志社有限责任公司 版权所有 
地址:北京市海淀区学院路35号世宁大厦一层108室(100191)
高教邮箱:cn11_4994@263.net
基教邮箱:cn11_4994@163.com
电话:010-82098610

中国现代教育装备微信公众号二维码