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1、专业项目课程课例项目十二 分光光度法测定水中铁离子含量一、项目名称：分光光度法测定水中铁离子含量二、项目背景分析课程目标：本课程是培养分析化学操作技能和操作方法的一门专业实践课，以定量分析的基本理 论为基础，以实验强化理论，以期提高化工工作者的分析操作能力。功能定位：在定量分析中我们常常用到分光光度分析法，它具有操作简便、快速、准确等优点， 在工农业生产和科学研究中具有很大的实用价值。是仪器分析的基础实验，也是一种重要的定量分析 方法。分光光度法测定水中铁离子含量的测定项目综合训练了学生分光光度计使用、系列标准溶液配 制、标准曲线绘制等多个技能。学生能力：学生通过相关基础学科的学习已经具备了相
2、应的化学知识和定量分析知识，也具备一 定的独立操作和思维能力。项目实施条件：该项目是仪器分析的基础实验，一般中职学校具备相关的实训实习条件，学生有 条件完成相应的实习任务。三、教学目标1、了解 721 可见分光光度计的构造2、了解分光光度法测定原理3、掌握 721 可见分光光度计的操作方法4、掌握分光光度法测定分析原始记录的设计5、掌握分光光度法测定分析报告的设计6、掌握分光光度法测定水中铁离子含量的测定方法7、掌握分光光度法测定水中铁离子含量的分析原始记录和分析报告的填写四、工作任务1、工作任务描述工作任务分光光度法测定水中铁离子含量工作步骤教学过程要求作用与效果资讯下达工作任务书，查阅有关
3、分光光度计的内 容介绍和测定原理；721可见分光光度计的 操作方法；铁标准溶液的配制方法；样品的 制备方法；水中铁离子含量测定的分光光度 分析方法。五人一组分别进 行锻炼学生查阅资料、 提高自我学习、培养 团体协作的能力。计划各组展示查阅资料：有关分光光度计的内容 介绍和测定原理；721可见分光光度计的操 作方法；铁标准溶液的配制方法；样品的制 备方法；水中铁离子含量测定的分光光度分 析方法。各组派一人进行 说明，其余人员补 充，初步形成操作 步骤和方案锻炼表达能力及团队 合作精神决策学生上交实验计划和成果评价标准，召开全 班同学参与的师生座谈会，共同讨论设计方 案，找出设计方案的缺陷以明确其
4、知识的欠 缺，最后选择出一个最佳方案。通过分析对比形 成操作步骤和方 案锻炼分析问题的能力实施按最佳方案进行分光光度法测定水中铁离 子含量的仪器分析规范操作锻炼学生的动手能力检查对每步操作的规范性进行检查纠正了解各步骤实施 情况，规范操作养成良好的操作习 惯，掌握各仪器的规范操作评估通过自评、小组互评、班组长评价、老师评 价等方式进行项目评估。形成评价结果培养发现问题、分析 问题的能力，锻炼自 我总结能力2、工作任务内容组织具体工作任务步骤相关知识相关技能1、准备玻璃仪器等用品1、化学分析常用玻璃仪器和 其他用品的名称、规格、用 途、使用方法及使用注意事 项2、玻璃仪器的洗涤常识1、能正确识别
5、、选用实验所需 仪器，掌握使用方法及注意事 项2、掌握玻璃仪器的洗涤常识2、系列铁标准滴定溶液的配制和铁 试样溶液的制备（1）系列铁标准滴定溶液的配制（2）铁试样溶液的制备1、铁标准滴定溶液的配制和 铁试样溶液的制备2、分光光度法的测定方法1、掌握系列铁标准滴定溶液的 配制2、掌握铁试样溶液的制备3、分光光度法测定原理1、有关分光光度计的内容介 绍和测定原理2、721可见分光光度计的操 作方法了解分光光度法测定原理4、分光光度法测定水中铁离子含量 的测定1、分光光度法测定水中铁离 子含量的测定2、标准曲线的绘制和使用1、掌握分光光度法测定水中铁 离子含量的测定的方法2、掌握标准曲线的绘制和使用
6、 的测定方法5、填写分光光度法测定水中铁离子 含量的分析原始记录和分析报告1、原始记录的设计与填写要 求2、实验结果的数据处理知识1、能根据项目需要设计相应的 原始记录表格2、能正确填写分析报告3、掌握实验结果的数据处理知 识五、参考方案参考方案一1、邻二氮杂菲-Fe2+吸收曲线的绘制用吸量管吸取铁标准溶液（20|ig/mL） 0.00、2.00、4.00mL,分别放入三个50mL容量瓶中，加 入 1mL 10%盐酸羟胺溶液， 2mL 0.1%邻二氮杂菲溶液和 5mL HAc-NaAc 缓冲溶液，加水稀释至刻度， 充分摇匀。放置10min，用3cm比色皿，以试剂空白（即在0.0mL铁标准溶液中
7、加入相同试剂）为参 比溶液，在440560nm波长范围内，每隔2040nm测一次吸光度，在最大吸收波长附近，每隔5 10nm测一次吸光度。在坐标纸上，以波长入为横坐标，吸光度A为纵坐标，绘制A和入关系的吸收 曲线。从吸收曲线上选择测定Fe的适宜波长，一般选用最大吸收波长入。max2、标准曲线的制作用吸量管分别移取铁标准溶液（20|ig/mL） 0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL，分别放 入 6 个 50mL 容量瓶中，分别依次加入 1.00mL 10%盐酸羟胺溶液，稍摇动；加入 2.00mL 0.1%邻二氮 杂菲溶液及5.00mL HAc-NaAc缓冲溶液，加水稀
8、释至刻度，充分摇匀。放置10min，用1cm比色皿， 以试剂空白（即在0.00mL铁标准溶液中加入相同试剂）为参比溶液，选择入 为测定波长，测量各 max溶液的吸光度。在坐标纸上，以含铁量为横坐标，吸光度A为纵坐标，绘制标准曲线。3、水样中铁含量的测定取三个50mL容量瓶，分别加入5.00mL （或10.00mL铁含量以在标准曲线范围内为合适）未知试 样溶液，按实验步骤2的方法显色后，在入 波长处，用1cm比色皿，以试剂空白为参比溶液，平行 max测定吸光度A,计算其平均值，在标准曲线上查出铁的含量，计算水样中铁的含量，平行测定两次。 参考方案二1、标准溶液的配制：准确吸取0、2、4、6、8、
9、10mL40ug/mL的铁标准溶液于6个50mL容量瓶 中，加适量蒸馏水，摇匀，分别加入5mL磺基水杨酸，滴加浓氨水至溶液呈黄色并过量2mL，用蒸馏 水稀释至刻度，摇匀，放置10min。2、吸收曲线的绘制：用3.2 ug/mL或4.8 ug/mL浓度的标准溶液，以蒸馏水为参比，于波长400 500nm范围内测定吸光度，绘制吸收曲线，从曲线上查得最大吸收波长（424nm附近）。注：波长间隔在400500nm范围内每隔10nm测定一个A值，在最大吸收波长土5nm范围内每隔 2nm测定一个A值。3、标准曲线的绘制：以空白溶液为参比，于最大吸收波长处分别测定标准溶液的吸光度。然后 以浓度为横坐标，相应
10、的吸光度为纵坐标绘制出标准曲线。4、试样的测定：准确吸取 5mL 铁试样溶液于 50mL 容量瓶中，加适量蒸馏水，摇匀，分别加入 5mL磺基水杨酸，滴加浓氨水至溶液呈黄色并过量2mL，用蒸馏水稀释至刻度，放置10min。以空白 溶液为参比，于最大吸收波长处测定试样的吸光度，从标准曲线查出试样的浓度，平行测定两次。六、内容模块及教学过程模块教学目标工作任务教学内容及过程收集有关分光光度计 的内容介绍的知识了解有关分光光度计 的内容介绍收集有关分光光度计 的内容介绍问题导入说说你了解的有关分光光度计 的内容介绍教师示范教师讲解有关分光光度计的内 容介绍小组活动学生2人一组，完成有关分光光 度计的内
11、容介绍知识的收集整 理工作成果评价小组自评、小组互评和教师点评解读铁标准溶液的制备标准了解铁标准溶液的制 备过程解读铁标准溶液的制备标准了解铁标准溶液的用 途，制备过程 收集铁标准溶液的制 备标准问题导入铁标准溶液的用途有哪些？如 何制备教师示范教师举例说明铁标准溶液主要 用途和标准小组活动学生5人一组，完成铁标准滴定 溶液的制备标准的收集，并且解 读相应的标准成果评价小组自评、小组互评和教师点评设计分光光度法测定 水中铁离子含量的分 析原始记录了解分析原始记录的 格式要求理解分光光度法测定 水中铁离子含量的分 析方法了解原始记录的作用 和重要性了解分析原始记录的 格式要求熟悉分光光度法测定问
12、题导入原始记录在分析工作中的作用有哪些？教师讲解教师举例说明原始记录的格式设计分光光度法测定 水中铁离子含量的原 始记录水中铁离子含量的分 析方法设计分光光度法测定 水中铁离子含量的原 始记录要求小组活动学生2人一组，学习分光光度法 测定水中铁离子含量的分析方 法，归纳要记录的数据，设计原 始记录格式成果评价小组自评、小组互评和教师点评设计分光光度法测定 水中铁离子含量的分 析报告了解分析报告的格式 要求设计分光光度法测定 水中铁离子含量的分 析报告了解分析报告的作用 和重要性了解分析报告的格式 要求设计分光光度法测定 水中铁离子含量的分 析报告问题导入分析报告在分析工作中的作用 有哪些？教师
13、讲解教师举例说明分析报告的格式 要求小组活动学生2人一组，熟悉分光光度法 测定水中铁离子含量的分析方 法，归纳要记录的数据，设计分 析报告格式成果评价小组自评、小组互评和教师点评分光光度计的操作和 分光光度法测定原理 的知识熟悉分光光度计的构 造和分光光度法测定 原理的知识掌握分光光度计的使 用方法和操作步骤分光光度计的构造和 分光光度法测定原理 的知识分光光度计的使用方 法和操作步骤问题导入分光光度计如何使用？分光光 度计的操作步骤有哪些？教师示范教师演示分光光度计操作过程 小组活动学生5人一组，制定分光光度计 操作步骤。成果评价小组自评、小组互评和教师点评滴定分析仪器的标准掌握容量瓶、移液
14、管、 吸量管校准方法容量瓶、移液管、吸量管相对校准问题导入滴定分析仪器如果不准有何影 响？滴定分析仪器如何校准？ 影响滴定分析仪器校准的主要 因素有哪些？教师示范教师演示滴定分析仪器校准操 作过程小组活动学生5人一组，制定分滴定分析 仪器校准步骤，进行容量瓶、移 液管、吸量管相对校准。成果评价小组自评、小组互评和教师点评铁标准溶液配制和铁 试样溶液的制备掌握铁标准溶液配制 和铁试样溶液的制备 方法洗涤玻璃仪器 铁标准溶液配制和铁 试样溶液的制备方法问题导入如何配制铁标准溶液和铁试样 溶液？教师讲解教师讲解铁标准溶液配制和铁 试样溶液的制备方法小组活动学生5人一组，制定铁标准溶液 配制和铁试样溶
15、液的制备步骤。 配制铁标准溶液和铁试样溶液。 成果评价小组自评、小组互评和教师点评吸收曲线和标准曲线 的绘制掌握吸收曲线的绘制 和使用方法掌握标准曲线的绘制 和使用方法吸收曲线和标准曲线 的绘制和使用 实验记录和数据处理问题导入什么是吸收曲线和标准曲线？ 如何绘制和使用？教师讲解教师讲解吸收曲线和标准曲线的绘制和使用方法小组活动学生5人一组，制定吸收曲线和 标准曲线的绘制和使用方法 成果评价小组自评、小组互评和教师点评填写分光光度法测定 水中铁离子含量的分 析原始记录的分析报 告了解原始记录和分析 报告的填写要求 掌握分光光度法测定 水中铁离子含量的测 定原始记录和分析报 告的填写原始记录的填写规范 分析报告的填写规范 原始记录的复核要求 分析报告的
