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利用手持技術的化學能與熱能轉化實驗設計論文

時間:2023-10-24 19:17:58 化學畢業(yè)論文 我要投稿
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利用手持技術的化學能與熱能轉化實驗設計論文

  手持技術是實驗改革和發(fā)展的有效手段,將手持技術與理科教材中的實驗結合起來,將手持技術與學生實驗結合起來,是發(fā)揮手持技術在教學中運用的重點。本文通過手持技術對化學能與熱能的三個教材實驗進行了改進,改進后的實驗彌補了傳統(tǒng)實驗的不足,數(shù)據(jù)豐富,圖表直觀明晰,可見度大,對比性強,可觸動學生的探究欲望。符合中學化學實驗的要求,為化學能與熱能實驗的教學提供一種新的方法,提高教學質量。

利用手持技術的化學能與熱能轉化實驗設計論文

  本文選取人教版高中化學《必修2》第二章第一節(jié)“化學能與熱能”三個教材實驗為對象,通過實驗發(fā)現(xiàn),若教學中這三個實驗僅教師做演示,學生對其熱能變化感受性不大。而將手持技術這種新興技術融入到教學中,在一定程度上可以彌補這個缺陷。

  1.常規(guī)實驗的缺陷

  實驗2-1鹽酸與鋁條反應、實驗2-3鹽酸與氫氧化鈉反應,用溫度計測量反應溫度,由于溫度計的紅線比較細,即使坐在前排的學生也難以觀察清楚溫度的變化,實驗的可見度不大,且溫度計靈敏度不高,不能及時顯示反應溫度。

  實驗2-2氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體反應實驗演示時,通過燒杯底部玻璃片上的水凍結,水凍結這一現(xiàn)象在班上演示可見性較差,且并非所有同學都有機會觸摸燒杯,學生對該反應吸收大量熱感受不強;同時,藥品用量過大,混合及攪拌時氨味很濃,污染大,不利于安排學生做分組實驗。

  2.實驗過程

  2.1實驗用品

  儀器:多功能手持分析儀、溫度傳感器、帶配套軟件的電腦、試管、試管架、燒杯、玻璃棒、研缽、玻璃片、100ml燒杯、50ml燒杯、量筒。

  藥品:6mol/L鹽酸、打磨光滑的鋁條、氫氧化鋇晶體、氯化銨晶體、2mol/L鹽酸、2mol/L氫氧化鈉。

  2.2實驗步驟

  (1)實驗2-1鹽酸與鋁條反應

  組裝實驗裝置,將多功能手持分析儀、溫度傳感器和帶配套軟件的電腦連接好(如圖1)。在一支試管中加入2~3mL6mol/L的鹽酸。將溫度傳感器探頭插入試管液面以下,點開實驗收集數(shù)據(jù)。再插入事先用砂紙打磨光滑的鋁條,將試管插在試管架上。

  (2)實驗2-2氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體反應

  如圖1組裝好手持分析儀,將約20gBa(OH)2·8H2O晶體在研缽中研細后與約10gNH4Cl晶體一起放入燒杯中,并將燒杯放在滴有幾滴水的玻璃片上,將溫度傳感器探頭插入晶體以下,點開分析儀,采集實驗數(shù)據(jù),用玻璃棒快速攪拌。

  (3)實驗2-3鹽酸與氫氧化鈉反應

  如圖1組裝好手持分析儀,將50ml燒杯置于放有碎泡沫的100ml燒杯中,往小燒杯中加入20ml2mol/L鹽酸,將溫度傳感器探頭插入液面以下,點開分析儀,采集實驗數(shù)據(jù),向燒杯加入20ml2mol/L氫氧化鈉,邊加邊攪拌。

  2.3實驗現(xiàn)象及解釋

  3.改進后實驗的優(yōu)點

  手持技術是一種高科技的、現(xiàn)代化的方法,將其運用于化學能與熱能課堂教學,具有直觀、實時、準確等特點,能使實驗更加現(xiàn)代化。通過新高科技儀器的使用,還能增加實驗的新穎性、趣味性,激發(fā)學生的興趣,活躍學生的思維。改進后的實驗將實驗過程中每個時刻的溫度變化直觀地呈現(xiàn)在學生面前,數(shù)據(jù)豐富,圖表直觀明晰,便于學生觀察分析,體驗感強,可觸動學生的探究欲望。手持技術測溫較溫度計靈敏、準確,能定量反應產(chǎn)生的熱量,讓學生對能量守恒有進一步的了解。

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