Python在酸碱滴定分析教学中的应用

doi:10.3866/PKU.DXHX202306026

大学化学 >> 2024, Vol. 39 >> Issue (1): 377-385.doi: 10.3866/PKU.DXHX202306026

Python在酸碱滴定分析教学中的应用

李伟, 李鑫, 贾树恒, 白海鑫, 赵士举, 吴璐璐, 张海燕, 范彩玲()

河南农业大学理学院, 郑州 450002

收稿日期:2023-06-13 录用日期:2023-10-12 发布日期:2023-10-23
通讯作者: 范彩玲 E-mail:fancailing@henau.edu.cn
基金资助:
河南省高等教育教学改革研究与实践项目(2021SJGLX349);河南省专业学位研究生精品教学案例项目(YJS2022AL066);中华农业科教基金课程教材建设研究项目(NKJ202102002);河南省及河南农业大学《分析化学》一流本科课程

Application of Python in the Teaching of Acid-Base Titration Analysis

Wei Li, Xin Li, Shuheng Jia, Haixin Bai, Shiju Zhao, Lulu Wu, Haiyan Zhang, Cailing Fan()

College of Science, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China

Received:2023-06-13 Accepted:2023-10-12 Published:2023-10-23
Contact: Cailing Fan E-mail:fancailing@henau.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

基于Python自主设计开发的图形用户界面(GUI)酸碱滴定学习软件，实现了一元强酸(碱)、一元弱酸(碱)、多元酸(碱)和混合酸(碱)等不同酸碱体系滴定曲线图像的可视化绘制，化学计量点和滴定突跃范围以及滴定误差的计算。软件的运用使得教学内容更加直观、形象化，有助于获得滴定曲线变化的感性认识，深刻理解其概念与原理。

关键词: 酸碱滴定, Python, 学习软件, 滴定曲线, 滴定突跃, 滴定误差

Abstract:

Based on modern Python programming technology, we independently developed a graphical user interface (GUI) acid−base titration learning software. It can achieve the visualization of titration curve images for different acid−base systems such as monobasic strong acid (base), monobasic weak acid (base), polybasic acid (base), and mixed acid (base), as well as the calculation of stoichiometric points, titration jump ranges, and titration errors. The application of software makes the teaching content more intuitive and visualized, helping to gain a perceptual understanding of the changes in titration curves and a profound comprehension of its concepts and principles.

Key words: Acid-base titration, Python, Learning software, Titration curve, Titration jump, Titration error

李伟, 李鑫, 贾树恒, 白海鑫, 赵士举, 吴璐璐, 张海燕, 范彩玲. Python在酸碱滴定分析教学中的应用[J]. 大学化学, 2024, 39(1): 377-385.

Wei Li, Xin Li, Shuheng Jia, Haixin Bai, Shiju Zhao, Lulu Wu, Haiyan Zhang, Cailing Fan. Application of Python in the Teaching of Acid-Base Titration Analysis[J]. University Chemistry, 2024, 39(1): 377-385.

链接本文: https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/10.3866/PKU.DXHX202306026

https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/Y2024/V39/I1/377

图/表 7

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图2

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参考文献 12

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序号	初始浓度c/(mol∙L⁻¹)	计量点浓度c_sp/(mol∙L⁻¹)	解离常数K_a	滴定突跃范围	ΔpH	峰高值h/(pH unit∙mL⁻¹)
(1)	0.200	0.100	1.0 × 10⁻⁷	9.79–10.21	0.42	10.7
(2)	0.020	0.010	1.0 × 10⁻⁶	8.79–9.21	0.42	10.7
(3)	0.004	0.002	5.0 × 10⁻⁶	8.09–8.51	0.42	10.7
(4)	0.002	0.001	1.0 × 10⁻⁵	7.79–8.21	0.42	10.7
(5)	0.0004	0.0002	5.0 × 10⁻⁵	7.16–7.54	0.38	9.6
(6)	0.002	0.001	1.0 × 10⁻⁴	7.00–8.04	1.04	30.2
(7)	0.002	0.001	1.0 × 10⁻³	6.29–8.01	1.72	57.9
(8)	0.002	0.001	1.0 × 10⁻²	6.04–8.00	1.96	69.6
(9)	0.002	0.001	≥ 1.0 × 10⁻¹	6.00–8.00	2.00	71.3

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