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实验教学内容

实验题目

手持技术在化学实验中的应用——以化学反应速率的影响因素探究为例

实验原理

• 手持技术（Hand-held Technology），既数字化手持技术实验，又称为掌上实验室（Lab In Hand），是由计算机和微电子技术相结合的新型数字化实验手段，主要包括：数据采集器、传感器、计算机及其配套软件三个部分。

• 、

在这个试验中我们选用的是气压传感器，在密闭的容器中进行试验，当反应开始产生氢气，容器内压强不断增加，由气压传感器将数据进行测量最终以图像的形式在电脑上生成。将微观的反应以宏观的压强变化反应出来，体现宏微结合的思想。

三、PV=nRT，在温度和容器体积不变的情况下，生成的气体的物质的量与压强成正比的关系。因此一定时间内物质的量的变化情况可以由一定时间内压强的变化情况来代替，从而达到实验的目的。

实验器材

• 器材：圆底烧瓶、分液漏斗、数据采集器、传感器、计算机
• 药品：锌粒、0.5mol/L的盐酸，1.0mol/L的盐酸（为确保安全，选择）

实验过程

• 组装两套实验仪器，在锥形瓶内放入2g锌粒，分液漏斗中分别加入40mL0.5mol/L的盐酸和1.0mol/L的盐酸检验装置的气密性。

注：为了确保安全，减少热量对压强测量的影响，将锥形瓶换成圆底烧瓶，并将酸的浓度降低。

• 打开电脑软件，测量压强随时间变化的情况，将盐酸加入到圆底烧瓶中，关闭活塞，记录数据，绘制曲线，直到压强不再变化。
• 换另一组实验，并记录数据绘制曲线。

数据处理

• 根据压强变化曲线，分别变出标注出起点和终点，计算压强的总变化，用压强表示氢气化学反应速率。
• 根据曲线分析化学反应速率随时间变化的规律，并分析原因。
• 对比两个实验，得出浓度化学反应速率的影响。

实验结论

浓度是影响化学影响因素的因素，相同条件下，浓度越大，化学反应速率越快。

实验拓展

• 实验的一般方法总结

确定实验目的→根据实验原理设计实验方案→进行试验→数据处理→结论和反思

行动研究过程：计划—行动—观察—反思—调整

• 实验思想总结

1. 宏微结合
2. 信息技术与课程整合

• 学以致用：用现有的实验仪器设计实验探究影响化学反应速率的其他因素

实验

效果

评价

小试牛刀（2018年高考理科综合全国卷I）

28．（15分）

采用为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题：

（1）1840年Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银，得到。该反应的氧化产物是一种气体，其分子式为       。

（2）F. Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时分解反应：

其中二聚为的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示（t = ¥时，完全分解）：

① 已知：

则反应的       。

② 研究表明，分解的反应速率。时，测得体系中，则此时的       ，       。

③ 若提高反应温度至℃，则完全分解后体系压强(℃)       

（填“大于”“等于”或“小于”），原因是       。

④ 25℃时反应的平衡常数       （为以分压表示的平衡常数，计算结果保留1位小数）。

（3）对于反应，R. A. Ogg提出如下反应历程：

其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是       （填标号）。

A．(第一步的逆反应)>(第二步反应) B．反应的中间产物只有

C．第二步中与的碰撞仅部分有效 D．第三步反应活化能较高

通过研究、探索手持技术环境下如何提高数学教学的有效性，使教师在教学观念、教学设计、教学实践和学生在做数学、学数学、用数学的方式等方面都能获得更好的发展，同时也为贯彻新课程关于“信息技术与课程整合”的理念提供具体的范例、经验与教训。

历年高考题中，不少题目对于化学反应速率和平衡部分考法变成用压强（分压）表示和计算，对于此块在授课过程中一直过于抽象，出现教师不好教，学生不好学的问题，很大部分原因在于没有学习体验。那么伴随科技发展而来的手持技术将为学生和教师打开学习方式和教学方式的新篇章。