初中化学数字化实验名师优质课获奖市赛课一等奖课件.pptVIP

初中化学数字化试验;数字化化学试验室主要包含

试验室、手持技术仪器(如数据采集器与各类传感器)、常规试验仪器和计算机等。;;一、手持技术概念与原理

二、手持技术特点

三、手持技术使用方法介绍

四、手持技术在初中化学试验教学中应用示例

;一、手持技术概念与原理

;它工作原理如图所表示，利用传感器把从外部感应到物理量经过电信号形式传输到数据采集器,数据采集器将信号规范整合后传送到数据处理系统进行实时分析、统计、拟合等处理。;传感器(探头)可依据需要测定参数(如温度、湿度、光强、pH值、溶解氧浓度、电导率、气压、电流、电压等)而自行选择

数据采集器主要用于采集并储存试验数据

;将计算机与手持技术仪器联用时,传感器能够准确地测量与传递试验中所测定各种试验参数，所得试验数据将经过数据采集器传到计算机中,计算机经由配套软件将数据以表格和图像形式展现,并进行分析处理。;比如将温度传感器与pH传感器置于盛有少许水烧杯中,伴随固体氢氧化钠固体加入,计算机屏幕上将分别出现两条逐步上升试验曲线,而且在表格中实时显示温度与pH值改变数据。可见,利用基于计算机化学试验,能使传统教学中定性试验得以量化验证。

;手持技术能够广泛应用于理科试验中，能够方便而快速地搜集各类物理、化学、生物、环境等数据，如位移、速度、温度、声音、光、电、力、pH值、以及Ca2+、NO3-、NH4+、Cl-浓度、相对湿度、心电图等。

是一套先进便携式数据采集系统，能够利用它对许多自然现象和科学试验进行探究性学习。同时,这些仪器轻巧与便携还为学生进行户外探究提供了可能。

;（一）数据采集器介绍

;液晶显示器;能与计算机连接，完成各种后期处理试验技术系统。将手持技术与网络技术整合组成当代科学试验室成为“掌上试验室”。

;（二）传感器介绍

;工作原理：;在中学化学试验教学中惯用传感器有以下一些传感器。

(1)温度传感器;(2)电导率传感器;（4）压力传感器;（5）电压、电流传感器;（6）CO2传感器;（7）溶解氧传感器;（8）离子传感器;（9）色度传感器;传感器选择依据;伴随显著热效应－能够用温???传感器测定单位时间内温度改变

溶液中离子浓度或种类改变－能够用电导率、或离子传感器测定单位时间内电导率（或离子）改变

;（三）系统软件介绍;二、手持技术特点;准确：既能够用仪器或电脑自动搜集数据，又可又人工控制搜集，试验数据能够准确到0.5%，完全符合中学对试验数据准确度要求。

综合：数据采集器可与各种传感器连接，可同时进行物理、化学、生物、体育、环境、气象等学科试验定量探究研究。;直观：手持技术能够以图像、图表等各种形式动态实时地显示试验改变过程。能够在自己喜欢一个显示方式中任意查看某一时刻、某一段时间或整个过程试验数据。;三、手持技术使用方法介绍;1、数据采集器使用方法;设置数据采集器工作模式;;采样开启样品采集统计分析打开文件系统配置;按“ESC”键返回到开始主界面。;从开机状态图面开始，移动光标到“采集器设置”，然后按“执行“键（回车键），;屏幕显示“传感器通道——温度”后，接着显示右图：

;设置采样率：

依据需要设置，经过按“←”或键“→”键可选择频率：……;10/min、1/10sec、1/sec、10/S、25/S、50/S、100/S、500/S……。

本试验选择：“1/10sec”→按“回车”键下到“采样数”处。;设置采样数：

依据需要经过按“←”或键“→”键可选择采样数，20、50、100、500、1000、、……

本试验选择：“10000”→按“回车”键下到“显示方式”处;设置显示方式：

依据需要经过按“←”或键“→”键可选择显示方式：条图、表格、曲线、数字。

本试验选择：“曲线”;按“ESC”键回到“主菜单”

;2、采集数据;四、手持技术在初中化学试验教学和研究性学习中应用示例;（一）手持技术在酸碱中和反应中应用;第45页;;【试验步骤】

量取25mL氢氧化钠溶液（0.1mol/L）于100mL烧杯中；酸式滴定管用0.1mol/L盐酸润洗，装液，调零；打开磁力搅拌器，设置软件，开始统计数据同时打开酸式滴定管活塞，控制滴加速度稳定；待加入盐酸与氢氧化钠溶液体积比约为1：1，停顿数据统计，关闭酸式滴定管活塞、磁力搅拌器，拆除并清洗仪器。;;以往滴定试验都只是定性试验，我们只能经过滴加酚酞指示剂，经过溶液颜色改变来说明pH发生突变，只能知道化学计量点附近溶液颜色从无色到淡红色再到红色，从而说明化学计量点存在。但学生无法知道中和滴定过程中详细pH值改变、滴定前后溶液中各种粒子浓度改变，无法对化学计量点附近突跃进行理性认识。;现在经过pH传感器，利用手持技术，不但操作