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“魅力有机化学”科普拓展课程——水质检测
2017-03-23  | 【】【打印】【关闭

  321日下午,“魅力有机化学”科普拓展课程第3讲在上海市南洋中学顺利开展。来自我所金属有机化学国家重点实验室的吴文挺、丁露和徐徐清风给同学介绍了如何快速检测水质的课程。 

  课程从一张水面漂满死猪的照片开始。“没错,这就是2013年初的黄浦江死猪事件,那一年,黄浦江上的一万多头死猪顺流而下,全上海的市民喝上了排骨汤……”主讲吴文挺风趣的开场引来了同学的欢笑。但话锋一转,吴文挺又向同学们阐述了水质安全的重要性以及迫在眉睫的“保护水资源”现状。同学们被巧妙的带入了课程的主题——如何快速检测水质。 

  使用市场上可以购买的检测试剂,我们可以用简单的方法初步定性判断饮用水中是否含有相关物质。吴文挺结合实际生活以及丁露和徐徐清风在旁的实地实验操作和实验现象具体讲解了四种水质检测试剂。首先,从自来水厂的水净化流程出发,吴文挺讲述了自来水中可能残留的余氯的性质从而阐述了余氯试剂的化学原理,是余氯试剂与次氯酸发生反应,发生颜色变化,从而判断有没有余氯的存在。随后,从硬水与软水的概念辨析和微量元素锌对人体的作用出发,分别介绍了钙镁试剂和锌试剂的作用。钙镁试剂和锌试剂都是偶氮类化合物,能够分别和钙镁离子与锌离子发生络合,产生颜色变化,从而判断待测水样是否含有相应的金属离子;最后,从网络上流传的酸碱体质和农夫山泉的广告词说起,介绍了第四种pH试剂,同时通过实验现象提醒同学们不要轻信流言,要用实验事实来说话。 

  最后,吴文挺对今天使用到的检测试剂进行了总结,根据化学反应本质将其分成三类:第一类余氯试剂是氧化还原指示剂:为氧化剂或还原剂,它的氧化形态与还原形态具有不同的颜色。第二类钙镁试剂和锌试剂是金属指示剂:大多是染料,它在一定条件下能与金属离子络合呈现一种与游离态完全不同的颜色。第三类是酸碱指示剂:其在酸性和碱性条件在具有不同的颜色,通过对比标准比色卡就能大致得出待测水样的pH值。 

  在实验操作环节中,由丁露和徐徐清风指导,同学们利用上述四种指示剂,对刚才课程中介绍的实验亲自做了尝试。随后,同学们纷纷拿出提前准备的感兴趣水样进行了尝试。有实验室的自来水,教室中的直饮水等等。认真按照标准流程——蒸馏水润洗3次,待测样润洗3次,在加入适量指示剂,震荡,比对比色卡——操作。并对其中出现的现象进行记录。 

  此次拓展课程让同学们深刻认识到了保护水资源以及水质安全的重要性,利用简便易得的化学指示剂,即可对身边的水质进行快速检测。同学们对内在的检测原理也有了较深刻的认识,真正从理论到实践,全面了解了水质的快速检测,同时对科研过程中所需要的逻辑性和规范的实验记录有所体会。     

   

    

 
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