浅谈“光度法测定铁”实验数据处理的指导措施

李其华 雷春华 曾立华 刘利民 曹小妹 冯志明

【摘 要】采用“问题导入式”预习“邻二氮菲分光光度法测定铁”实验项目，将教师预备试验的数据采取“图表三步法”进行处理，指导学生正确绘制标准曲线并对其充分利用。

【关键词】光度法测定铁；数据处理；标准曲线

中图分类号： O657.32 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）13-0180-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.12.083

“邻二氮菲分光光度法测定铁”是一个经典的化学实验项目[1，2]，无论是移液管、吸量管和容量瓶的使用，分光光度计的操作，还是实验数据的处理，都能让学生在充分理解分光光度法原理的基础上，进一步提升规范操作的动手能力、数据处理时分析问题和解决问题的能力。针对学生以往常犯错误，实验教师利用翻转课堂模式[3]等进行教学改革探索，效果明显。基于因材施教的原则，本文主要针对化学基础差、阅读理解能力相对薄弱的学生对实验数据处理尤其是标准曲线绘制方面存在的问题，谈谈采取的应对指导措施。

1 “问题导入式”预习

针对实验数据的处理，实验前一周给学生提出如下思考题：

（1）如何绘制标准曲线？标准曲线横坐标的含义是什么？

（2）标准曲线绘制时，5个实验点加上坐标原点如何连接为直线？

（3）直线斜率（= 摩尔吸光系数ε，为什么？）如何求算？

（4）待测铁试样浓度如何确定？

课堂教学让学生对光度法测定铁的基本原理即Lambert-Bear定律A =εbc有一定的理解，但数据处理时仍有部分学生（化学基础薄弱）存在不清楚标准曲线如何绘制？如何充分利用标准曲线等问题，通过“问题导入式”进行预习，有利于增强学生的阅读理解能力。

2 “图表三步法”数据处理

在充分预习的基础上，再细化指导标准曲线的绘制和充分利用。

第一步，整理绘制标准曲线的实验数据：依据稀释定律及实验室提供标准铁溶液浓度，要求学生将标准曲线绘制所需数据进行整理列于表1。

第二步：绘制标准曲线以及充分利用标准曲线，又分为“三小步”。图1-a为利用表1所列数据绘制的标准曲线，为了简洁表达，调整横坐标为c（Fe2+）×102/mmol·L-1；在标准曲线上选择实验范围内A、B两个非实验点（见图1-b），计算直线斜率，即求得室温13℃时三（邻二氮菲）合铁（Ⅱ）离子的摩尔吸光系数（吸收池厚度b= 1.0cm）；图1-c则是根据待测铁试样稀释后样品测定的吸光度A1=0.458、A2=0.451，在标准曲线上直接读取c1、c2分别为0.040mmol·L-1、0.039，取平均值得c（Fe2+）=0.040mmol·L-1。

第三步：依据实验数据处理，正确表达实验结果。

（1）待测铁浓度：考虑稀释倍数，待测铁浓度为：c（Fe2+）=0.040×5=0.20mmol·L-1

（2）室温13℃、λmax=508nm时，三（邻二氮菲）合铁（Ⅱ）离子的摩尔吸光系数

ε=1.1×104L·mol-1·cm-1。

3 结语

利用QQ平台和学校教室的多媒体设施，将实验“预习思考题”和“图表三步法”处理实验数据的PPT提前分享给学生浏览，从湖南师大2017级临床医学和樹达临床医学两个班的指导实践来看，与以前相比，实验报告中数据处理的正确率明显提升，尤其是树达学院的学生，在标准曲线的绘制及其利用上的表现，让实验指导教师很有成就感。

【参考文献】

[1]魏祖期，刘德育.基础化学，北京：人民卫生出版社，2013年3月，第8版.

[2]刘绍乾.基础化学实验指导，长沙：中南大学出版社，2014年5月，第2版.

[3]王海霞，王婉秦，蒲敏等.翻转课堂模式在光度法测定铁实验教学中的应用.大学化学，2017，32（6），13-17.