手持技术支持下的乙酸乙酯水解实验探究*

乙酸乙酯的水解实验是现行高中有机化学教学内容中的重要实验,教材中提出通过观察酯层消失的时间差异来判断水解速率的差别,在实际操作过程中实验效果并不理想。借助手持技术分别探究了乙酸乙酯在中性、酸性、碱性、不同温度条件下的水解速率情况,并借助相关知识理论分析了乙酸乙酯在酸性和碱性条件下水解速率的差异,旨在帮助教师和学生深度理解乙酸乙酯发生水解的条件及规律。     

铁的析氢腐蚀实验探究

针对析氢腐蚀实验中出现的异常现象,依据金属电化学腐蚀原理,通过实验探究确定影响析氢腐蚀实验的主要因素——氧气。在此基础之上,设计出演示吸氧腐蚀、析氢腐蚀的套管实验以及析氢腐蚀的微型化实验方案。     

手持技术数字化实验探究夹心式膜电池的创新改进*

借助手持技术,用阳离子交换膜代替盐桥,滤纸代替烧杯,将双液铜锌原电池改进为高效化、微型化的夹心式阳离子交换膜原电池。通过实验探究、微观分析得出阳膜电池具有电流示数大且较稳定、装置简易、操作方便、药品用量小、绿色无污染等优点。本实验不仅揭示膜电池的工作原理、还原高考膜电池实验、构建化学电源的基本模型,还贴近生活,提高学生的自主实验探究能力,培养学生宏观辨识与微观探析、科学探究与创新意识的核心素养。     

利用数字化实验系统探究铁的吸氧腐蚀实验

分析教材中铁的吸氧腐蚀实验的影响因素,围绕学生学习过程中的困惑,通过改进传统的实验方法,结合先进的数字化实验系统,运用正交试验法进行定量研究,对铁的吸氧腐蚀实验提供探究建议,从而更有效地用实验解释吸氧腐蚀的原理。     

借助手持技术探究外界条件对三价铁离子催化过氧化氢分解的影响*

针对FeCl₃溶液催化分解 H₂O₂实验中出现的异常现象,借助手持技术并运用控制变量方法分别探究了反应物及催化剂浓度、溶液pH、Cl^-效应等因素对Fe³⁺催化H₂O₂分解速率的影响,探寻FeCl₃溶液催化分解 H₂O₂溶液的最佳实验条件。     

手持技术数字化实验学生态度量表的初步编制和应用*

为探析学生对手持技术数字化实验的态度,基于技术接受模型TAM3和《教师对手持技术实验的态度》量表,初步编制手持技术数字化实验学生态度量表。以4所中学的91名高一学生为调查对象,结果显示:(1)量表信效度良好;(2)学生对手持技术数字化实验整体持积极态度,尤其是产出品质和行为意向;(3)不同学校、不同教学时长的学生在技术焦虑维度存在显著性差异;(4)聚类分析法将学生分成“S1低易用组” “S2高意向组”和“S3高焦虑组”,3组学生在技术焦虑、感知易用性和行为意向维度相互存在显著性差异。     

利用手持技术数字化实验测定中和反应化学计量比*

化学计量比在中学教学及实际生产中有着重要应用,本研究针对化学计量比概念教学存在的不足,以手持技术TQVC概念认知模型为理论依据,设计实验测定中和反应的化学计量比。基于等摩尔连续变化法,本实验借助温度传感器测定不同物质的量之比反应物反应后的温度变化数据,找出最大温度变化差值对应的反应物物质的量之比,即化学计量比,帮助学生从定量的角度理解化学计量比概念。     

手持技术数字化实验支持下的化学概念教学研究进展*

以“中国知网”数据库发表的手持技术数字化实验支持下的化学概念教学研究主题的期刊论文为研究对象,使用内容分析法,从概念选取、应用价值、应用策略等3个维度综述手持技术数字化实验支持下的化学概念教学的研究进展。最后,基于已有研究,得出相应启示,并提出该领域的研究展望。     

数码技术在金属电化学腐蚀教学中的应用*

数码显微、延时摄影等数码技术可以应用于铁的吸氧腐蚀实验,帮助学生观察细节现象及变化过程。在“探究海洋工程中钢管桩腐蚀速率曲线的奥秘”的教学中,数码技术支持下的吸氧腐蚀实验,能促进学生构建供氧均匀和供氧不均匀2种吸氧腐蚀认知模型,达成教学目标。     

实验探究钢铁的腐蚀

在电化学的教学中,很多教师普遍认为钢铁在酸性环境下发生析氢腐蚀,在碱性或中性环境下发生吸氧腐蚀。。笔者对此进行了多次实验,发现此结论有误。这里和同行们一起探讨。     

手持技术探究铁钉在不同溶液中的吸氧腐蚀速率

通过手持技术探究铁钉在8种溶液中的吸氧腐蚀实验,并用四重表征理论对实验进行分析,发现溶液的酸、碱性对吸氧腐蚀速率有较大影响,氯离子会增大铁钉的腐蚀程度。     

基于传感器探究酸性条件下铁的吸氧腐蚀

人教版《化学反应原理》中介绍了金属的电化学腐蚀，主要是钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀。结合教材分析铁的腐蚀原理，得出铁的析氢腐蚀会导致体系压强增大，吸氧腐蚀会导致体系溶解氧减小。据此利用压强传感器和溶解氧传感器探究酸性条件下铁的吸氧腐蚀，并设计正交实验寻找发生吸氧腐蚀的最佳条件，帮助学生进一步理解铁的吸氧腐蚀。     

基于原理解读的铁吸氧腐蚀实验再设计

由教材中吸氧腐蚀原理的解读引发思考, 对相关铁吸氧腐蚀实验再研究, 从溶液中的氧气参与吸氧腐蚀反应的角度设计吸氧腐蚀实验器, 用数字化实验技术中的溶解氧传感器进行实验, 能直观形象地看到溶解氧参与反应, 且有电流产生, 还探究了氯化钠溶液进行实验时的最佳浓度。     

基于三重表征的实验教学——以铁的吸氧腐蚀为例

传统的铁吸氧腐蚀实验耗时长,现象不明显,课堂演示效果差。利用U型管及灵敏电流表等装置对教材中铁的吸氧腐蚀实验进行改进,并且结合原理分析完整地呈现了铁的吸氧腐蚀的宏观现象、微观本质和符号表征,丰富了学生对该部分知识的认知。研究结果表明基于三重表征的实验教学能够促进学生成绩的提高。     

利用手持技术探究酸碱性对高锰酸钾氧化性的影响

高锰酸钾作为常用的氧化剂,其氧化性强弱与体系酸碱性相关。通过手持技术,利用氧化还原电势(ORP)传感器和pH传感器去探究体系酸碱性对高锰酸钾氧化性的影响。实验发现:pH在酸性条件下,高锰酸钾溶液的氧化性明显增强,随着体系pH的减小,氧化性继续增强;在碱性条件下,其氧化性明显减弱,随着体系pH的增大,其氧化性继续减弱。实际实验中需要根据各种综合因素选用适宜酸碱性的高锰酸钾溶液做氧化剂。     

认识离子反应本质的手持技术新实验

利用手持技术监测逐滴滴加硫酸钠溶液的氢氧化钡溶液pH的变化情况,揭示反应过程中氢氧根离子的行为,以帮助学生认识离子反应过程中并非所有离子均参与反应,从而科学、全面认识离子反应的本质。     

利用手持技术探究不同洗涤剂乳化能力的强弱

影响洗涤剂去油污能力的关键因素是表面活性剂的乳化能力,为了探究不同洗涤剂乳化能力的强弱,先利用手持技术对常用表面活性剂十二烷基苯磺酸钠的水溶液进行了探究,结果发现乳化能力的强弱可以通过乳状液的电导率下降比率来反映。因此利用手持技术,通过电导率传感器采集不同洗涤剂与植物油混合搅拌时乳状液的电导率下降比率,来判断其去油污能力的强弱。