黃麗文+黃馥如+衷明華

手持技術(shù)是一種應(yīng)用最先進(jìn)的實(shí)用技術(shù)和教育理念，集數(shù)據(jù)采集與分析于一體的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，具有便捷、直觀、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確等特點(diǎn)，是實(shí)驗(yàn)改革和發(fā)展的有效手段。在中學(xué)化學(xué)教育中引入手持技術(shù)，可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)工具的缺陷，使實(shí)驗(yàn)的方法更加先進(jìn)，實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)的步驟更加清晰。本實(shí)驗(yàn)正是利用手持技術(shù)的這些特點(diǎn)，對(duì)鈉與水的反應(yīng)進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

一、原實(shí)驗(yàn)存在的缺點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)選自人教版第三章第一節(jié)，在常規(guī)的“鈉與水的反應(yīng)”演示實(shí)驗(yàn)中，通常都是將一小塊鈉直接投入到滴有酚酞的水中，鈉與水反應(yīng)劇烈，現(xiàn)象也非常明顯，但實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中缺少對(duì)產(chǎn)生的氣體進(jìn)行檢驗(yàn)這一環(huán)節(jié)，且關(guān)于鈉熔成小球的原因是因?yàn)榉磻?yīng)放熱引起的，缺少實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明。對(duì)于以上的不足，我做了以下改進(jìn)。

二、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

1.實(shí)驗(yàn)原理

鈉與水的反應(yīng)：

2.實(shí)驗(yàn)用品

（1）儀器：多能手持分析儀、普通溫度傳感器、具支U型管一支、針頭、橡膠塞2個(gè)、火柴、鐵架臺(tái)。

（2）試劑：蒸餾水、酚酞溶液、金屬鈉、肥皂水。

3.實(shí)驗(yàn)裝置圖

4.實(shí)驗(yàn)步驟

（1）如圖1所示，連接好裝置，在U型管里加入適量的蒸餾水，并滴加2滴酚酞試液，在膠塞上固定一根大頭針，用針扎起一塊黃豆粒大小的金屬鈉，塞住U型管右端口。

（2）連接多能手持分析儀：打開數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，安裝普通溫度傳感器，設(shè)置采樣模式，x軸顯示時(shí)間t（s），y軸顯示溫度T（℃），采樣頻率為10/s，采樣數(shù)為301，顯示方式為“曲線”。然后，將傳感器探頭插入U(xiǎn)型管左端口，點(diǎn)擊“進(jìn)行實(shí)驗(yàn)”進(jìn)入頁(yè)面，進(jìn)行校準(zhǔn)。

（3）檢查裝置的氣密性后，開始實(shí)驗(yàn)。向上拉針頭，金屬鈉掉入滴有酚酞試液的蒸餾水中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄。當(dāng)觀察到U型管端口氣泡均勻冒出時(shí)，用燃燒的火柴點(diǎn)燃?xì)馀?。進(jìn)行上述操作的同時(shí)，點(diǎn)擊多能分析儀的“開始”鍵，采集數(shù)據(jù)，直到實(shí)驗(yàn)結(jié)束。

5.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

鈉浮在水面上，四處游動(dòng)，熔成小球，發(fā)出“嘶嘶”響聲，酚酞試液變紅；用燃燒的火柴點(diǎn)燃?xì)馀?，可以聽到“噗”的一聲，證明有氫氣生成；溶液溫度上升，證明是放熱反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。

圖2

三、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)

1.改進(jìn)后，實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)易，操作方便，容易在課堂上進(jìn)行，效果也非常明顯。改進(jìn)以后，原實(shí)驗(yàn)的所有優(yōu)點(diǎn)和原實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫降男畔⒃谠搶?shí)驗(yàn)中均能得到。

2.實(shí)驗(yàn)將兩個(gè)單獨(dú)的實(shí)驗(yàn)（鈉與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，證明產(chǎn)物是氫氣的實(shí)驗(yàn)）合二為一，能很好地驗(yàn)證鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物，精簡(jiǎn)了實(shí)驗(yàn)步驟，且操作簡(jiǎn)便。

3.可根據(jù)鈉塊的形態(tài)變化以及多能手持分析儀的數(shù)據(jù)分析，清楚得出反應(yīng)放熱的結(jié)論。

4.采用手持技術(shù)，將數(shù)字化實(shí)驗(yàn)與微型化實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，在教學(xué)中培養(yǎng)了學(xué)生收集、處理信息的能力，獲取新知識(shí)的能力及分析和解決問題的能力。

四、注意事項(xiàng)

在進(jìn)行鈉與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要注意所取鈉粒的大小。如果鈉粒太大，就會(huì)放出大量的熱，容易發(fā)生爆炸。

（責(zé)任編輯 羅 艷）endprint

手持技術(shù)是一種應(yīng)用最先進(jìn)的實(shí)用技術(shù)和教育理念，集數(shù)據(jù)采集與分析于一體的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，具有便捷、直觀、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確等特點(diǎn)，是實(shí)驗(yàn)改革和發(fā)展的有效手段。在中學(xué)化學(xué)教育中引入手持技術(shù)，可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)工具的缺陷，使實(shí)驗(yàn)的方法更加先進(jìn)，實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)的步驟更加清晰。本實(shí)驗(yàn)正是利用手持技術(shù)的這些特點(diǎn)，對(duì)鈉與水的反應(yīng)進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

一、原實(shí)驗(yàn)存在的缺點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)選自人教版第三章第一節(jié)，在常規(guī)的“鈉與水的反應(yīng)”演示實(shí)驗(yàn)中，通常都是將一小塊鈉直接投入到滴有酚酞的水中，鈉與水反應(yīng)劇烈，現(xiàn)象也非常明顯，但實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中缺少對(duì)產(chǎn)生的氣體進(jìn)行檢驗(yàn)這一環(huán)節(jié)，且關(guān)于鈉熔成小球的原因是因?yàn)榉磻?yīng)放熱引起的，缺少實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明。對(duì)于以上的不足，我做了以下改進(jìn)。

二、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

1.實(shí)驗(yàn)原理

鈉與水的反應(yīng)：

2.實(shí)驗(yàn)用品

（1）儀器：多能手持分析儀、普通溫度傳感器、具支U型管一支、針頭、橡膠塞2個(gè)、火柴、鐵架臺(tái)。

（2）試劑：蒸餾水、酚酞溶液、金屬鈉、肥皂水。

3.實(shí)驗(yàn)裝置圖

4.實(shí)驗(yàn)步驟

（1）如圖1所示，連接好裝置，在U型管里加入適量的蒸餾水，并滴加2滴酚酞試液，在膠塞上固定一根大頭針，用針扎起一塊黃豆粒大小的金屬鈉，塞住U型管右端口。

（2）連接多能手持分析儀：打開數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，安裝普通溫度傳感器，設(shè)置采樣模式，x軸顯示時(shí)間t（s），y軸顯示溫度T（℃），采樣頻率為10/s，采樣數(shù)為301，顯示方式為“曲線”。然后，將傳感器探頭插入U(xiǎn)型管左端口，點(diǎn)擊“進(jìn)行實(shí)驗(yàn)”進(jìn)入頁(yè)面，進(jìn)行校準(zhǔn)。

（3）檢查裝置的氣密性后，開始實(shí)驗(yàn)。向上拉針頭，金屬鈉掉入滴有酚酞試液的蒸餾水中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄。當(dāng)觀察到U型管端口氣泡均勻冒出時(shí)，用燃燒的火柴點(diǎn)燃?xì)馀?。進(jìn)行上述操作的同時(shí)，點(diǎn)擊多能分析儀的“開始”鍵，采集數(shù)據(jù)，直到實(shí)驗(yàn)結(jié)束。

5.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

鈉浮在水面上，四處游動(dòng)，熔成小球，發(fā)出“嘶嘶”響聲，酚酞試液變紅；用燃燒的火柴點(diǎn)燃?xì)馀荩梢月牭健班邸钡囊宦?，證明有氫氣生成；溶液溫度上升，證明是放熱反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。

圖2

三、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)

1.改進(jìn)后，實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)易，操作方便，容易在課堂上進(jìn)行，效果也非常明顯。改進(jìn)以后，原實(shí)驗(yàn)的所有優(yōu)點(diǎn)和原實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫降男畔⒃谠搶?shí)驗(yàn)中均能得到。

2.實(shí)驗(yàn)將兩個(gè)單獨(dú)的實(shí)驗(yàn)（鈉與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，證明產(chǎn)物是氫氣的實(shí)驗(yàn)）合二為一，能很好地驗(yàn)證鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物，精簡(jiǎn)了實(shí)驗(yàn)步驟，且操作簡(jiǎn)便。

3.可根據(jù)鈉塊的形態(tài)變化以及多能手持分析儀的數(shù)據(jù)分析，清楚得出反應(yīng)放熱的結(jié)論。

4.采用手持技術(shù)，將數(shù)字化實(shí)驗(yàn)與微型化實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，在教學(xué)中培養(yǎng)了學(xué)生收集、處理信息的能力，獲取新知識(shí)的能力及分析和解決問題的能力。

四、注意事項(xiàng)

在進(jìn)行鈉與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要注意所取鈉粒的大小。如果鈉粒太大，就會(huì)放出大量的熱，容易發(fā)生爆炸。

（責(zé)任編輯 羅 艷）endprint

手持技術(shù)是一種應(yīng)用最先進(jìn)的實(shí)用技術(shù)和教育理念，集數(shù)據(jù)采集與分析于一體的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，具有便捷、直觀、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確等特點(diǎn)，是實(shí)驗(yàn)改革和發(fā)展的有效手段。在中學(xué)化學(xué)教育中引入手持技術(shù)，可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)工具的缺陷，使實(shí)驗(yàn)的方法更加先進(jìn)，實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)的步驟更加清晰。本實(shí)驗(yàn)正是利用手持技術(shù)的這些特點(diǎn)，對(duì)鈉與水的反應(yīng)進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

一、原實(shí)驗(yàn)存在的缺點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)選自人教版第三章第一節(jié)，在常規(guī)的“鈉與水的反應(yīng)”演示實(shí)驗(yàn)中，通常都是將一小塊鈉直接投入到滴有酚酞的水中，鈉與水反應(yīng)劇烈，現(xiàn)象也非常明顯，但實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中缺少對(duì)產(chǎn)生的氣體進(jìn)行檢驗(yàn)這一環(huán)節(jié)，且關(guān)于鈉熔成小球的原因是因?yàn)榉磻?yīng)放熱引起的，缺少實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明。對(duì)于以上的不足，我做了以下改進(jìn)。

二、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

1.實(shí)驗(yàn)原理

鈉與水的反應(yīng)：

2.實(shí)驗(yàn)用品

（1）儀器：多能手持分析儀、普通溫度傳感器、具支U型管一支、針頭、橡膠塞2個(gè)、火柴、鐵架臺(tái)。

（2）試劑：蒸餾水、酚酞溶液、金屬鈉、肥皂水。

3.實(shí)驗(yàn)裝置圖

4.實(shí)驗(yàn)步驟

（1）如圖1所示，連接好裝置，在U型管里加入適量的蒸餾水，并滴加2滴酚酞試液，在膠塞上固定一根大頭針，用針扎起一塊黃豆粒大小的金屬鈉，塞住U型管右端口。

（2）連接多能手持分析儀：打開數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，安裝普通溫度傳感器，設(shè)置采樣模式，x軸顯示時(shí)間t（s），y軸顯示溫度T（℃），采樣頻率為10/s，采樣數(shù)為301，顯示方式為“曲線”。然后，將傳感器探頭插入U(xiǎn)型管左端口，點(diǎn)擊“進(jìn)行實(shí)驗(yàn)”進(jìn)入頁(yè)面，進(jìn)行校準(zhǔn)。

（3）檢查裝置的氣密性后，開始實(shí)驗(yàn)。向上拉針頭，金屬鈉掉入滴有酚酞試液的蒸餾水中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄。當(dāng)觀察到U型管端口氣泡均勻冒出時(shí)，用燃燒的火柴點(diǎn)燃?xì)馀?。進(jìn)行上述操作的同時(shí)，點(diǎn)擊多能分析儀的“開始”鍵，采集數(shù)據(jù)，直到實(shí)驗(yàn)結(jié)束。

5.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

鈉浮在水面上，四處游動(dòng)，熔成小球，發(fā)出“嘶嘶”響聲，酚酞試液變紅；用燃燒的火柴點(diǎn)燃?xì)馀荩梢月牭健班邸钡囊宦?，證明有氫氣生成；溶液溫度上升，證明是放熱反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。

圖2

三、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)

1.改進(jìn)后，實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)易，操作方便，容易在課堂上進(jìn)行，效果也非常明顯。改進(jìn)以后，原實(shí)驗(yàn)的所有優(yōu)點(diǎn)和原實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫降男畔⒃谠搶?shí)驗(yàn)中均能得到。

2.實(shí)驗(yàn)將兩個(gè)單獨(dú)的實(shí)驗(yàn)（鈉與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，證明產(chǎn)物是氫氣的實(shí)驗(yàn)）合二為一，能很好地驗(yàn)證鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物，精簡(jiǎn)了實(shí)驗(yàn)步驟，且操作簡(jiǎn)便。

3.可根據(jù)鈉塊的形態(tài)變化以及多能手持分析儀的數(shù)據(jù)分析，清楚得出反應(yīng)放熱的結(jié)論。

4.采用手持技術(shù)，將數(shù)字化實(shí)驗(yàn)與微型化實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，在教學(xué)中培養(yǎng)了學(xué)生收集、處理信息的能力，獲取新知識(shí)的能力及分析和解決問題的能力。

四、注意事項(xiàng)

在進(jìn)行鈉與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要注意所取鈉粒的大小。如果鈉粒太大，就會(huì)放出大量的熱，容易發(fā)生爆炸。

（責(zé)任編輯 羅 艷）endprint