Ⅰ 有誰知道高中物理實驗用的朗威dis實驗設備的價格
高級中學探究實驗裝置配備方案
一、物理基本配置
No. 名稱 型號 技術參數 數量 價格(元)
1 數據採集器 LW-06 四通道並行採集,不區分數字與模擬通道;與計算機USB介面通訊,最大采樣率100K;無須外接電源;可接插液晶顯示裝置(PDA),供野外使用。 1台 4500.00
2 電流感測器 CS-06 量程:-1A~+1A;分度:0.01A; 1隻 300.00
3 微電流感測器 MCS-06 量程:-1μA~+1μA;分度:0.01μA; 1隻 350.00
4 電壓感測器 VS-06 量程:-12V~+12V;分度:0.01V; 1隻 300.00
5 磁感測器 MS-06 量程:-15mT~+15 mT;分度:0.01 mT; 1隻 400.00
6 力感測器 FS-06 量程:-20N~+20N;分度:0.01N;
可用於測拉力(顯示正值)和壓力(顯示負值);附件:固定螺釘。 2隻 800.00
(400.00×2)
7
位移感測器
位移發射DLS-06 供電電源1.5V7#電池;易與現有實驗裝置(運動小車、彈簧振子等)組合 1隻 390.00
位移接收DRS-06 量程:0m~2m;分度:1mm;無測量盲區;可直接測量顯示v-t圖線。 1隻 390.00
8 光電門感測器 PGS-06 分度1μS;用於測量擋光片(U型、I型)的擋光時間。 2隻 800.00
(400.00×2)
9 聲感測器 AS-06 能測量聲強並顯示和研究聲音的波形、頻率;聲強量程:40~120dB;頻率量程:100Hz~20000 Hz。 1隻 320.00
10 溫度感測器 TS-06 量程:-20℃~+130℃;分度:0.1℃;不銹鋼探針,可測各種物體或溶液的溫度。 1隻 360.00
11 壓強感測器 PS-06 量程:0kPa~300 kPa;分度:0.1 kPa;
可用於直接測量氣體的絕對壓強;配件:20ml注射器 1隻 720.00
12 附件 含USB通訊線1條、感測器線4條、技術資料等 1套 230.00
合計:玖仟捌佰陸陸拾圓整 9860.00
說明:
本報價含物理軟體(教材專用與教材通用)光碟1張。專用和通用軟體均具備數據顯示、記錄、儲存、分析、計算、列印等功能。
二、物理選配器件及感測器
No. 名稱 型號 技術性能參數 數量 價格(元)
1 採集器外接液晶顯示模塊(PDA) LWM-06 320×240;真彩;128Mb內存;運行Linux;與採集器USB-B口通訊;與計算機USB-A口通訊;可插拔U盤;PC版軟體全移植;觸控筆操作;可充電鋰電池供電;可替代PC 1 4500.00
2 感測器回控介面 SCL-06 可根據感測器信號進行開關量和模擬量電壓輸出,從而構建自動化控制系統,輸出范圍:0~3V 1 500.00
3 感測器無線發射、接收模塊 SWCL-06 將感測器信號無線傳遞至採集器,替代感測器線,用於特殊實驗環境 1 700.00
4 多檔電壓感測器 VVS-06 50mV~36V多電壓量程檔位自選 1 600.00
5 多檔電流感測器 VCS-06 20mA~5A多電流量程檔位自選 1 600.00
6 小量程位移感測器 SDS-06 0~10cm小量程位移精密測量 1 500.00
7 加速度感測器 ACS-06 2g,二維 1 360.00
8 光照度感測器 LS-06 量程:1000~20000Lux;配合小量程位移感測器,支持波動光學實驗教學 1隻 600.00
8-1 光學附件 ALS-06 激光光源、托架、單雙縫、偏振片 一套 120.00
9 G-M感測器 GMS-06 量程:0~40000c/min;用於測量β、γ粒子脈沖數。 1隻 580.00
9-1 教學放射源 SRS-06 安全低輻射,脈沖數<200cpm,已通過上海市環境輻射安全監測站檢測 1隻 20.00
合計:玖仟零捌拾圓整 9080.00
三、物理配套實驗器材
No. 名稱 參數 報價/元 備注
1 多用力學軌道 標准配置:含1.2m鋁合金軌道一條、軌道小車兩台、彈簧兩根、100克配重片三塊、擋光片四片(寬度分別為2、4、6、8cm)、座架、掛架及支架一宗,策動源一套 880.00 能夠完成上海基礎型教材高中一年級第一學期規定的力學實驗(P29~32;P35~36;P84等)及上百個擴展實驗,可替代氣墊導軌,避免氣軌雜訊和能耗。策動源含專用支架、牽引系統和調速電機,可完成「受迫振動」等實驗
2 斜面上力的分解 由座架、可調斜面和內置式力感測器構成 560.00 能夠完成高中一年級第一學期斜面上力的分解DIS實驗(P69)
3 向心力實驗器 含標准質量砝碼、緊固件 760.00 能夠完成向心力研究等涉及圓周運動的實驗
4 機械能守恆實驗器 含圓柱型擺、測平器 380.00 能夠完成動能勢能轉化實驗(定性+定量)
5 力的分解實驗器 精密力矩盤帶刻度,可調夾角,與力感測器配套的滾軸,標准物塊 280.00 能夠完成上海基礎型教材規定的力的合成分解實驗,並可擴展幾十個涉及力的測量的實驗
6 環形線圈 高靈敏度、無源、塑殼封裝、帶屏蔽,線圈切割地磁線即可產生感生電流 180.00 能夠完成上海基礎型教材規定的微弱磁通量變化時感生電流等多個涉及微小量測量的實驗
7 螺線管 可接學生電源,塑殼封裝,產生勻強磁場 90.00 能夠完成勻強磁場研究實驗
8 多向轉接頭 雙向交叉,孔內徑適應於標准鐵架台 40.00
(兩只) 用於固定多種實驗裝置,便於與鐵架台組合使用
9 系列電學實驗板 共12塊,設有標准接插孔及開關 960.00(每塊80元) 可完成電學實驗名稱:半波、全波整流、濾波;復雜電路分析;RC、RL移相;測量電池的電動勢和內阻;分壓、限流;二、三極體特性曲線、三極體放大電路;恆壓源 恆流源;雙穩態 多諧振盪;簡單門電路;電容充放電及串並聯;LC振盪 自感現象;描繪小燈泡的伏安特性曲線等
10 遠紅外加熱器 220V交流供電,遠紅外輻射加溫 560.00 可完成查理定律、晶體熔解和凝固、比熱容等高精度熱學定量實驗
11 平拋運動實驗器 由平拋架、觸發板組成,與光電門感測器聯用 460.00 可完成平拋、斜拋等實驗
12 溫差發電演示器 由雙量桶、小電機、溫差發電器件和風扇葉片構成 480.00 與朗威®DISLab聯用,可完成能量轉換、熱力學第二定律、卡諾熱機等實驗研究
13 熱輻射感應器 由溫敏器件、專用封裝盒構成 290.00 與朗威®DISLab聯用,可完成熱源探測、熱輻射感應、環境熱效應等實驗
14 模塊組合邏輯電路 由與或非門、各種開關、溫控、光控、連接器和電源等十幾個組件構成 720.00 可完成上海高中物理教材教材規定的數字電路、自動控制、邏輯電路等實驗研究,
15 朗威®天籟聲學教學軟體 由聲波發生、波形展示和頻譜分析功能構成,通過外接話筒採集聲波 530.00 與朗威®DISLab聯用,可完成聲學三要素、聲速測量、聲波合成與共鳴、聲紋分析等實驗
16 模塊組合機器人 由感測器(聲光電)、控制器、多種執行器構成 760.00 繫上海二期課改高中物理教材《機器人學習包》指定產品
合計:柒仟玖佰叄拾圓整 7930.00(元)
四、化學、生物基本配置
No. 名稱 型號 技術性能參數 數量 價格(元)
1 數據採集器 LW-06 四通道並行採集,不區分數字與模擬通道;與計算機USB介面通訊,最大通訊速率100K;無須外接電源;可接插液晶顯示裝置(PDA),可野外使用。 1 4500.00
2 高溫感測器 HTS-06 量程:0℃~+1000℃;分度:1℃;不銹鋼探針,可測高溫物體或火焰的溫度。 1 350.00
3 pH值感測器 PHS-06 量程:0~14;分度:0.1 1 650.00
4 電導率感測器 CRS-06 量程:0~20mS/cm;分度:0.001 mS/cm 1 680.00
5 色度感測器 CMS-06 量程:0~100%,分度0.1% 1800.00
6 氧氣感測器 O2S-06 量程:0~100%,分度1% 1 2680.00
7 溶解氧感測器 DO2S-06 量程:0~20mg/L,分度0.2 mg/L 1 2960.00
8 二氧化碳感測器 CO2S-06 量程:0~150Kppm,分度1 Kppm 1 2980.00
9 濕度感測器 HS-06 量程:0~100%,分度1% 1 390.00
10 電流感測器 CS-06 量程:-1A~+1A;分度:0.01A; 1隻 300.00
11 電壓感測器 VS-06 量程:-12V~+12V;分度:0.01V; 1隻 300.00
12 壓強感測器 PS-06 量程:0kPa~300 kPa;分度:0.1 kPa;
可用於直接測量氣體的絕對壓強;配件:20ml注射器 1隻 720.00
13 溫度感測器 TS-06 量程:-20℃~+130℃;分度:0.1℃;不銹鋼探針,可測各種物體或溶液的溫度。 1隻 360.00
化學生物軟體 支持化學、生物實驗應用,與上述化學、生物感測器配套
合計:壹萬捌仟陸佰柒拾圓整 18670.00
Ⅱ 根據溶液的導電能力實驗裝置圖,將實驗現象及反映溶液導電能力
你好!
根據燈泡的亮度反映溶液的導電力的強弱
燈泡越亮,說明導電能力越強,說明該溶液中的離子濃度越大.
如果各溶液濃度相同的情況下,燈亮的,電離度大,燈暗的,電離度小.
如有疑問,請追問。
Ⅲ 如何來定量的表示電解質溶液的導電能力
一、溶液導電性的測量
在化學教育專業的課程設置中都少不了《普通物理》這門課程。每個學生都要學到「電學」,並接觸到用惠更斯電橋之類方法測某物體電阻的實驗。於是一部分人就以為,憑這些知識,自然也就可以測量出溶液的導電性了。
其實問題並沒有這么簡單。這部分人沒有注意到「電學」與「電化學」間的區別。在電學中測導體的電阻時用的都是直流電源(如下左圖一)。而在電化學中這種方法根本就是不能被允許的。
1.先向燒杯里注入50毫升0.1摩爾濃度的氫氧化鋇溶液。接通電源,發生什麼現象(不必回答電極上的現象,下同)?為什麼?
2.然後逐滴加入50毫升0.2摩爾濃度的硫酸溶液。發生什麼現象?寫出有關反應的離子方程式。
3.如果用0.1摩爾濃度的氯化鋇溶液代替氫氧化鋇溶液。重復上面的實驗,能觀察到什麼不同的現象?為什麼?
解:這個題編寫的是比較好的(可以清楚地看出裝置中使用的是220V的市電)。學生只要按照教師所強調的,抓住溶液組成這個關鍵,根據其中電解質種類的變化情況,就可以得出正確的答案。
對第一問,Ba(OH)2溶液是一個可溶性的強電解質。可以導電,故燈泡會亮起來。
對第二問,先寫出反應的化學方程式Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O。由於兩個反應產物中,一個是不溶的、另一個是不導電的水,所以完全中和後,燈泡會熄滅。
但H2SO4是過量的,達等當點後,這個過量的強電解質會使燈泡重新再亮起來。
由上方程式改寫出其離子方程式,Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O。
對第三問,反應的化學方程式為BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl。由於反應前的BaCl2及反應後的HCl都是可溶性的強電解質(都導電),所以燈泡始終是明亮的。
這個題目在命題的科學性方面是沒有什麼問題的。
例2,1964年的高考化學題,第四題(10分):
向20ml 0.1 mol∙L-1的醋酸溶液里逐滴加入20ml 0.1 mol∙L-1氫氧化鈉溶液時,溶液的導電性_________,因為__________________________________。
向20ml 0.1 mol∙L-1的氫氧化鈉溶液里逐滴加入20ml 0.1 mol∙L-1的醋酸溶液時,溶液的導電性_________,因為__________________________________。
解:還是按照確定溶液組成的方法來解題。
對第一問,寫出的方程式為,HAc+NaOH=NaAc+H2O。
可見,反應前的弱電解質HAc(有弱導電性),變成了強電解質NaAc(有強導電性)。所以讓學生回答出「逐漸增強」,還是比較容易的。
對第二問,雖然這個方程式還是,NaOH + HAc =NaAc+H2O。但是,反應前是強電解質的NaOH(有強導電性),反應後變成的仍是強電解質NaAc(有強導電性)。所以學生多數都會考慮回答溶液導電性「基本不變」。
但是,這樣回答學生的「6分」一下就沒有了。因為學生的這個回答只是根據物質種類做出的「定性」回答。
而標准答案是「逐漸減弱」。原因是「強電解質氫氧化鈉變成強電解質醋酸鈉,離子的數目不變,但溶液體積逐漸增大,以致離子的濃度逐漸變小」。命題者要求的是定量的,要考慮溶液濃度變化情況下的答案。
他們認為,由於在滴定操作後溶液中強電解質的濃度要被稀釋一倍,所以溶液的導電性要減小一倍。
這其實是命題人的一個「撿芝麻丟西瓜」看法。
應該用數據來說話。從上表一可看出,0.1mol∙L-1NaOH溶液的電導率就是2.18(歐姆-1∙米-1),不難計算出來,稀釋一倍後溶液的電導率約是1.09(歐姆-1∙米-1)。稀釋造成的是其一半、也就是「1.09」的數值降低。
而NaOH變成NaAc溶液後,NaAc的電導率僅是0.73(歐姆-1∙米-1),這一步就降低了「1.45」。在此基礎上再稀釋一倍,就僅剩0.37(歐姆-1∙米-1)了。
從原來的2.18(歐姆-1∙米-1),變成最終的0.37(歐姆-1∙米-1),怎麼能用溶液稀釋來解釋呢?這個大幅度的電導減低,主要是由離子種類的變化引起的。有時離子種類的變化對導電性的影響,比稀釋作用的影響還要大。
導電性強的OH-離子被導電能力很弱的Ac-離子代替,從而使溶液的導電性降低,這才是這個變化的主要原因。而離子濃度的影響是次要的。
這個題在忽略了離子種類對溶液導電性影響的情況下,去討論離子濃度對溶液導電性的影響,實際上是有片面性且不科學的。
四、對溶液導電性內容的教學要求及規范
通過上面的討論不難看出,對中學化學教學中溶液的導電性問題,教師應該就教學范圍和教學要求達成一個共識才好。
類似於1964年高考題的溶液「導電性」的問法應該避免。因為導電性是以電導或電導率做其變化依據,是一種較精確的、嚴格的變化情況的度量。要求的是學生無法掌握的較為定量的回答。
對溶液導電性的教學要求,是否以1963年高考提出的「燈泡亮度變化」為度,這樣才好。因為「燈泡亮度」是一個定性,允許人的視覺有較大誤差,只有變化幅度很大時才能被觀察到,只需把強、弱電解質的導電性差別,就能進行回答的問題。
當溶液導電能力的變化用「燈泡亮度」的形式來表示時,不同離子的導電能力及濃度變化(在一般情況下也不過是一倍、兩倍的稀釋)是反映不出來的。所以完全可以用反應前後電解質的強弱、及是否有不溶物存在來判斷。
這類題的具體解題方法是:
寫出化學方程式。觀察反應前被測溶液、及反應後被測溶液的組成。去掉其中不被觀察的物質,再看其中是否有可溶性的強電解質、弱電解質,還是極弱電解質。以其中的強、弱電解質為判斷「亮」與「暗」的依據。
還需注意的是,變化後的情況可能還需要分成兩步來考慮。一步是某電解質加入後的變化。再一步是其過量加入後的變化。
這樣,可能的情況不外乎以下的四種:
第一種是,弱電解質反應後有強電解質生成。燈泡「由暗變亮」。
第二種是,強電解質反應後有弱電解質生成。燈泡「由亮變暗」。
第三種是,強電解質反應後有弱電解質生成。但隨強電解質的不斷加入,強電解質的量由少變多。這時,燈泡「由亮變暗,然後又由暗變亮」。
第四種是,強電解質反應後仍為強電解質。燈泡的「亮度基本不變」。
對以上幾種情況可各舉例如下:
第一種情況如「用HAc來滴定氨水」。反應方程式為NH3∙H2O+HAc=NH4Ac+H2O。從去掉不被觀察的滴定劑(塗有陰影)不難看出,是弱電解質變成了強電解質。所以燈泡「由暗變亮」。
第二種情況如「用10ml 0.10 mol∙L-1H2SO4來滴定10ml 0.10mol∙L-1Ba(OH)2」。反應方程式為H2SO4+ Ba(OH)2= BaSO4↓ +2H2O。不難看出,是強電解質變成了極弱的電解質。所以燈泡「由亮變暗」,以至於最後可能完全「熄滅」。
第三種情況如「用足量的CO2氣體通入飽和的Ca(OH)2溶液中」。反應方程式為Ca(OH)2+CO2= CaCO3↓+H2O。去掉不被觀察對象不難看出,是強電解質變成了極弱電解質。所以有燈泡「由亮變暗」的現象。
由於CO2氣體是過量的。還會有反應,CaCO3↓+H2O +CO2= Ca(HCO3)2。這是一個由弱電解質變強電解質的過程。所以,還會看到燈泡「由暗變亮」的現象。
第四種情況就是「用醋酸來滴定氫氧化鈉溶液」的情況。反應為NaOH +HAc=NaAc+H2O。反應前後都有強電解質,回答「燈泡亮度基本不變」,還是比較合適的。
由於學生沒有接觸到,不同離子間的導電性可能相差很大、這方面的知識,對他們似乎不應該提出過高的要求。
在教學中應極力避免1964年考題「溶液的導電性」這種直白的表述。因為學生有可能將其理解為電導或電導率,這種要同時考慮溶液濃度及離子種類的定量處理問題的要求。
應該與教材一致,用「燈泡亮度」,這種粗略且定性的方式,來表示溶液的導電性。在這里,允許人的視覺有較大誤差,被觀察到只是導電性的大幅度變化。
也就是說,只要把強與弱電解質間的差別能反映出來就可以了。不同物質間溶液導電性比較,最好限於在強與弱兩類電解質間進行
由於溶液導電性的判斷,是比較側重於定量的回答。所以這種比較,應該限制在濃度相差不大的強、弱電解質間來進行。或是在同一電解質的不同濃度溶液間來進行。
如,在濃度相差不大的情況下,NaOH溶液的導電性要強於氨水,NaCl溶液的導電性要強於醋酸。
對NaOH溶液來說,其0.2 mol∙L-1溶液的導電性,要強於0.1 mol∙L-1溶液的導電性。對氨水來說,其0.2 mol∙L-1溶液的導電性,也要強於0.1 mol∙L-1溶液的導電性。
如果是用0.1 mol∙L-1NaOH溶液,與0.2 mol∙L-1NaCl溶液,來進行導電性的比較。那就是在難為學生了。因為只有通過查數據表才能知道,兩者幾乎是相當的。
在教學中對濃硫酸應「另案」處理。由於在這種情況下,硫酸主要以分子的形式來存在。應該將其當做弱電解質來看待(有微弱的導電性)。不宜從離子相互作用的角度來解釋。
Ⅳ 在溶液導電性實驗裝置里,分別注入20 mL 6molL-1醋酸和20 m L6molL-
在溶液導電性實驗裝置里,分別注入20 mL 6mol醋酸和20 m L6mol氨水,醋酸解離出的CH3COO-和H+與氨水解離出的NH+4和OH-離子數相同,導電微粒數相同,故燈光明暗程度相似。
如果把這兩種溶液混和後再試驗,(剛好反應)H+與OH-結合成生成水。溶液中只有CH3COO-和NH+4導電微粒數減少故燈光變暗。
Ⅳ 怎麼看溶液的導電能力
溶液導電能力的判斷可以自己做一個實驗裝置,用導線、燈泡、電池、容器(裡面加所需判斷溶液),連接好後,隨溶液中導電粒子濃度的變化燈泡亮度會相應變強或變弱。
溶液有水和溶質組成,導電溶液的溶質分為強電解質、弱電解質、
強電解質有強酸、強鹼、等。在水中大部分以酸根離子和氫離子、氫氧根離子形式存在通電時溶液再次電離,隨電級而發生運動。導電能力強
弱電解質有弱酸、弱鹼、強酸弱鹼鹽(如NH4Cl、Al2(SO4)3等,水解後溶液呈酸性)、強鹼弱酸鹽(如CH3COONa、Na2CO3等,水解後溶液呈鹼性)、多元弱酸鹽還要考慮分步水解。部分呈離子形式存在,大部分呈分子形式在水中存在。
溶液的離子濃度一般由酸鹼程度表示,也就是氫離子、氫氧根離子濃度決定,氫離子與氫氧根在一定溫度下,[H+]與[OH-]的乘積是一個常數:水的離子積Kw=[H+]·[OH-],在25℃時,Kw=1×10-14。 溶液中的存在守恆關系(電荷守恆:電解質溶液中所有陽離子所帶有的正電荷數與所有的陰離子所帶的負電荷數相等。物料守恆:電解質溶液中由於電離或水解因素,離子會發生變化變成其它離子或分子等,但離子或分子中某種特定元素的原子的總數是不會改變的。質子守恆:電解質溶液中分子或離子得到或失去質子(H+)的物質的量應相等。)根據受很關系可以算出[H+]與[OH-]的濃度。
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實驗室廢水處理流程由廢水收集、自動調pH、自動加葯裝置版、混凝氣浮裝置、重權金屬去除裝置、新型微電解裝置、電化學催化氧化處理裝置、臭氧催化氧化處理裝置、光催化氧化處理裝置、新型生物處理裝置、吸附過濾裝置、新型膜過濾裝置和復合消毒處理裝置等單元組成,形成一個完整的綜合廢水處理系統。
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Ⅶ 初中化學所有實驗
中學化學實驗大全
出版說明 第一章 緒論
第二章 中學化學實驗室
第三章 中學化學實驗儀器與設備
第四章 中學化學常用試劑
第五章 中學化學實驗基本技能
第六章 化學基本概念、基本定律和基礎理論的實驗
第七章 非金屬元素及其化合物的實驗
出版說明
化學是一門以實驗為基礎的學科。化學學說和理論的確立往往是從實驗得到啟發,又通過實驗予以驗證和完善。
在中學階段培養學生的化學實驗技能是整個教學環節中的重要一環。由於各種原因,在一段時期內,比較注重學生筆頭知識的教育,而對化學實驗技能的培養重視不夠。現在,這種情況正在逐漸改變。為了滿足教學的需要,我們組織江蘇省一些學校的教師編寫了這本《中學化學實驗大全》。
本書共十六章,大致可以分為三個部分。第一部分(一至五章)的主題是實驗室建設、管理、設備及基本操作技能。第二部分(六至九章)的主題是教學大綱規定做的以及與教材內容密切有關、根據需要可考慮選做的實驗,除介紹操作步驟外,還介紹注意事項和其它實驗方法。第三部分(十至十六章)的主題是實驗改進、投影實驗以及課外實驗、自製儀器和葯品等。附錄輯錄了一些常用資料。
本書在編寫過程中,參閱了有關資料,恕不一一列出,謹致謝意。
參加本書編寫工作的作者所在單位有蘇州大學、南京師范大學、南京師范大學附中、蘇州中學、常州中學、揚州中學、江蘇教育學院、江蘇教育學院附中、鎮江一中、常州二中、奔牛中學、省教研室等。
全書承諸松淵、陳亦梅同志精心審閱,陳亦梅同志還擔任了統稿工作。錢景淵、錢紅同志繪制了全部插圖。王強新、張桂秋、陳進以及鄒正、李卉鵑等同志也為本書編寫做了不少工作,並提供了一些資料。
由於執筆者眾多、內容涉及面廣以及編寫時間較早等原因,書中可能會存在一些欠缺或差錯,敬請讀者批評指正。
江蘇科學技術出版社
1987年10月
第一章 緒論
一、中學化學實驗在教學中的意義和作用
二、中學化學實驗的內容和形式
三、對各種形式實驗的基本要求
一、中學化學實驗在教學中的意義和作用
化學是以實驗為基礎的科學,它的發生與發展和實驗息息相關,所以化學實驗在化學教學中佔有十分重要的地位。
化學現象的發生和發展是很復雜的,用文字敘述往往不易透徹地講清和理解這些復雜變化的實質。而通過對一些實驗現象的觀察、分析,有助於認識變化的實質,藉以加深對教學內容的理解,達到提高教學質量的目的。
在中學階段,學生剛開始學習化學,在教學過程中必須加強對學生化學實驗的技能和能力的培養,使他們能正確地掌握化學實驗的基本操作方法和技能;必須注意理論與實際的結合,培養學生實事求是的學風、嚴肅認真的科學態度以及探討問題的科學方法。
實驗在化學教學中起著重要的作用:
1.幫助學生形成化學基本概念、理解化學定律和化學原理
例如要學生建立關於氧化-還原的初步概念,可以先從碳、硫、鐵等物質在氧氣里燃燒的實驗來形成氧化概念,通過氫氣和氧化銅反應的實驗來形成還原概念,再從這個實驗里生成物銅和水的分析來形成氧化-還原概念。同樣,通過稱量物質發生化學反應前後各反應物質量總和跟各生成物質量總和相等的實驗來論證質量守恆定律;用溶液的導電性實驗導出電離理論,都是從生動的直觀提高到抽象的思維,使學生牢固地掌握這些知識。
2.有利於學生掌握物質知識和聯系生產實際
中學化學實驗里有許多是關於物質的制備和性質以及各類物質相互轉化的內容。例如氧氣、氫氣的製法;氫氣在氯氣里燃燒;接觸法制硫酸;氨催化氧化法制硝酸;單質、氧化物、酸、鹼和鹽的相互轉化;醇、醛、羧酸等類的轉化等等。
3.培養學生的觀察能力、分析和解決問題的能力以及思維能力
例如,在做金屬鈉跟水反應實驗時,可以要求學生仔細而全面地觀察所發生的一切現象,分析發生這些現象的原因,然後加以綜合,得出鈉是一種密度小、熔點低、呈銀白色、具有美麗光澤、化學性質非常活潑、燃燒時能發出黃色火焰的金屬的結論。還有一些實驗習題,要求學生通過實驗來解答問題。例如,要求用三種不同方法製取硫酸鎂;用化學方法除去熱水瓶內的水垢;用實驗證明氯酸鉀里含有鉀、氧和氯三種元素;不另用其它試劑鑒別硫酸、氯化鋇、硫酸鈉、碳酸鈉的溶液等。這些都要求學生設計實驗的方法、寫出所需用的儀器和葯品、繪出實驗裝置圖、說明操作過程,然後通過實驗,從實驗的結果來解答問題。
4.可以教會學生正確地掌握實驗的基本方法和基本技能
在做化學實驗時要用到許多儀器,有些簡單的裝置要自己裝配;還有許多基本操作,如葯品的稱量和取用,試劑的加熱、蒸發、蒸餾、過濾、萃取等操作,都有一定的規范。只有正確地掌握這些方法和技能,實驗才能取得成功。
5.增強學生化學計算和繪制圖表的能力
有些實驗需要運用化學計算。例如配製一定濃度的溶液,測定硝酸鉀在水裡的溶解度並繪制它的溶解度曲線圖,硫酸銅晶體結晶水含量的測定,阿佛加德羅常數的測定,中和熱的測定,酸鹼中和滴定等。
二、中學化學實驗的內容和形式
中學化學實驗的內容大致分為下列六種類型:
1.化學基本操作練習的實驗 2.闡明化學基本概念和基礎理論的實驗 3.物質的制備和性質的實驗 4.測定物質的含量和物理常數的定量實驗 5.聯系工農業生產的實驗 6.解決一些綜合性的簡單問題的設計實驗
化學基本操作實驗對各個年級有不同要求(見本章末),它貫穿在全部實驗之中,必須在一開始就注意操作的規范化,教會學生正確的操作方法。
闡明化學基本概念和基礎理論的實驗主要是根據實驗現象,逐步引導學生由表及裡、由感性到理性地認識事物的本質。例如通過溶解的熱效應來認識溶解的本質,通過氯化銅在電流作用下發生氧化-還原反應來形成電解概念等。這類實驗要選擇有代表性的,現象要明顯,裝置要簡單,操作要方便,讓學生能看清實驗的主要現象。
物質的制備和性質實驗在中學階段是大量的,也是主要的。關於性質實驗,可以用邊講邊實驗形式進行,在進行這類實驗時要使學生了解反應原理,避免「照方抓葯」。還要使學生了解操作原理,即使用同一種儀器,由於實驗的目的不同,所用的試劑不同,操作的方法就有所不同。例如在溶液中萃取某一種溶質,必要時可以用塞子塞住試管口作上下的劇烈振盪,而不是用一般振盪試管的方法。
測定物質的含量、物理常數等定量實驗要注意從微觀的、定量的、推理的角度來研究物質的結構和變化的規律,發揮理論在教學中的指導作用。這些實驗對操作技能的要求比較高,要求所得的結果與理論數值相接近,但在中學里因受設備條件的限制,採用的實驗方法一般都比較簡單,加上學生操作技能和其它因素的影響,實驗結果可能會有一定的誤差,這就要實事求是地分析產生誤差的原因。
結合工農業生產的實驗在中學階段只要求能闡明生產的基本原理,不涉及生產中的技術細節問題。
讓學生獨立設計實驗,即實驗習題,是綜合運用基礎知識和實驗技能來解決問題的一種實驗方式。它要求學生根據實驗習題的要求獨立設計實驗方案,提出所應用的化學原理,說明操作過程和預期的實驗結果。
以上這些實驗內容是通過不同的實驗形式進行的,如演示實驗,邊講邊實驗和學生實驗等。至於究竟應採取哪一種形式,這要根據實驗的目的、要求、學生的具體情況和學校的設備等來確定。
三、對各種形式實驗的基本要求
(一)演示實驗
(二)邊講邊實驗
(三)學生實驗
(四)實驗習題
一)演示實驗
一般有下列特點的實驗可採用演示實驗形式進行。
1.闡明主要化學概念和化學理論的實驗
例如有關形成分子概念、原子概念、氧化-還原反應概念、電離理論等的實驗。
2.關於物質的製取和性質的實驗
有些實驗雖然是很普通的,如氧氣、氫氣、氯氣、二氧化碳氣體等的製取和性質,在學生初次接觸時,為了使他們能很清楚地看到這些實物及其特徵性質,就必須進行演示實驗。
3.實驗裝置比較復雜,操作要求比較高的實驗
當學生還沒有掌握這些實驗所必要的操作技能時,不能讓學生去做,而要由教師來演示。例如水的電解實驗,氫、氯混和氣體的爆炸實驗等。
4.使用劇毒葯品的實驗
例如白磷和液態溴的取用、一氧化碳還原氧化鐵等實驗由教師演示比較合適。
5.需用大量試劑才能獲得明顯結果的實驗
如鋁熱劑反應、塵炸、二氧化碳熄滅汽油的燃燒等。
6.指導學生掌握基本操作的實驗
如正確取用試劑,用試管夾夾住試管後在酒精燈上加熱,裝置儀器的操作步驟一般應由下而上、從左到右的安裝等。
要保證演示實驗一定能成功,必須注意下列各項基本要求。
1.精密而細致的准備
首先要注意儀器裝置是否符合要求,是否整齊清潔,即使細小的部件也要加以注意。例如彎曲得不好的玻璃管,大小不相稱的儀器,高低不適合的裝置,都會給學生以不良的印象。其次是用品和試劑的准備。有些細小的用品如玻璃棒、火柴、葯匙等是否齊全,試劑是否適用,溶液的濃度是否恰當,都須事前進行檢查。有時市上出售的澱粉要有所選擇,直鏈澱粉遇碘溶液時呈藍色,而支鏈澱粉則呈紅紫色;有時二氧化錳中混有炭粒,在作為分解氯酸鉀的催化劑製取氧氣時就有發生爆炸的危險。用鋅和硫酸反應制備氫氣時,如果硫酸的濃度不適當,反應就會很慢。
教師在准備演示實驗時,預做一次是很重要的,在預試時發現問題,可以及時加以調整和改進。
2.合理布置演示桌
一般以教師自己為准,把需用的儀器放在桌子的左邊,而試劑葯品放在右邊。最大的器皿放在前排,較小的物品依次放在後排。桌子的中央空著留作進行演示實驗用。如果在一節課內要進行好幾個實驗,也可以把所需的儀器葯品都放在桌子的左邊,當做完一個實驗後就把不需要的物品移到後邊去,這樣可以使實驗的進行井然有序。如果所需的儀器和試劑過多,實驗桌子不夠放時,可以接上一隻桌子。如某一實驗裝置較復雜,需要在上課前預先裝配好,也可以把成套裝置放在另一隻桌子上。
3.注意直觀效果
應注意儀器大小的選擇。有時使用普通試管進行實驗,只能使前幾排學生看到有少量沉澱產生,能辨認出是什麼顏色或試管壁上有水滴附著。為了使全班學生都能看到這些現象,就應選用較大的燒杯進行演示。有時為了幫助學生鑒別物質的顏色,可以用白色襯板襯托在器皿後面。要鑒別試管中是否有微量沉澱產生,可以用襯板襯在後面觀察溶液是否渾濁。襯板常用30厘米見方的硬紙板製成,一麵糊上白紙,一麵糊上黑紙。為了使學生看清楚天平上指針的移動或所指的位置,可以在標尺上裝一個標上黑線條的白色紙屏。為了使坐在後排的學生也能看清楚反應現象,可以在演示桌上架一隻小的演示台,把儀器裝置墊高一些。目前幻燈機的使用已很普遍,有些實驗可以把化學反應的現象放大後放映在屏幕上,直觀性就更強了。
4.突出裝置的重點部分
用普通燒瓶和長頸漏斗來裝氣體發生器時,應突出長頸漏斗的下端要插入液面下,因為這是這套裝置的一個關鍵。又如用氫氣還原氧化銅實驗裝置的重點是還原部分,應突出發生還原反應的試管而不是氣體發生器。突出裝置的重點部分就是要求把這部分裝置安排在前排突出的部位,便於觀察。有時還要把重點部分交待清楚,指出觀察的方法。例如要觀察氫氣燃燒後在燒杯壁上有無水珠生成,應指出觀察時要比較燃燒前後燒杯壁上的現象。為了突出這一點,實驗所用的燒杯必須冷而乾燥。再如用等量的木炭粉末與氧化銅反應要觀察還原出來的銅,可以把生成物倒在白紙上觀察。
5.重視示範作用
一切操作都要規范化,有些操作雖簡單,例如打開試劑瓶時瓶塞在桌上的放法,傾倒試劑時瓶簽的方向,點燃酒精燈後火柴梗的處理,熄滅酒精燈時燈帽的蓋法,在天平上稱量物質後取去砝碼和稱量物的先後次序,也必須按操作規程進行。
6.保證實驗安全
在實驗過程中,應嚴格遵守操作規程。對劇毒葯品、強腐蝕和易燃物品的保管和使用,必須遵照安全規則處理。對容易發生事故的實驗,必須採取安全措施加以預防。在實驗過程中,還要結合具體實驗內容向學生進行安全教育。
7.合理安排時間
有些演示實驗需要較長的時間才能獲得結果,可以採取一些措施來彌補。(1)用少量試劑使反應容易完成。例如測定晶體里結晶水的含量、物質的溶解性和化學反應速度等實驗。(2)作某些預處理。如製取甲烷、乙烯時可預先加熱以縮短演示所需的時間。(3)預制產品。在演示某一段操作步驟後,拿出預先製得的中間產物或成品來展示和講解。例如糖類發酵製取乙醇、油脂的皂化反應等都可以這樣做。(4)利用產物的特徵性質,看到一些顏色或聞到一些香味即可。例如乙酸乙酯的制備,聞到它的香味就表示反應已在進行。在不影響學生觀察實驗的前提下教師可以利用等待實驗結果的時間進行適當的講解。
8.發揮教師的指導作用
在實驗一開始就要指出實驗的目的,在實驗過程中要指導學生觀察現象,指出觀察些什麼和怎樣觀察。在實驗結束時,教師要引導學生作出結論。
(二)邊講邊實驗
這種實驗方式一般是在課堂內結合講解新教材時進行的。有些實驗裝置比較簡單,操作容易進行,而用演示實驗方式進行又不容易使學生看清楚現象,例如研究物質的物理性質的實驗,在設備條件和安全條件許可下,可以用邊講邊實驗的方式進行。但不是所有實驗都可以用這種方式進行,它受物質條件和時間的限制,遇到實驗結果不完全符合要求的時候,就得花時間來進行分析和解釋。因此,對邊講邊實驗的要求也就更高。
1.准備和檢查工作要特別細致
由於學生較多,儀器和葯品的品種和數量較多,容易發生差錯或遺漏,實驗就會做不起來。有時試劑失效或濃度不當,就得不到正確的結果。
2.實驗目的和操作方法要交待清楚
在實驗開始時必須把實驗的目的交待清楚,讓學生了解為什麼要做這個實驗,要觀察些什麼現象,要獲得什麼結果。對實驗的操作方法、試劑應用的數量、儀器使用的方法、加熱溫度的高低、葯品的性能等等都要交待清楚,以期獲得較好的實驗結果。
3.要善於組織和指導學生進行實驗
在實驗過程中,教師要留意觀察各個小組的實驗情況,如果發現不符合操作規程,就要糾正錯誤,指導正確的操作方法。如果發現試劑的用量不當,也要及時指出。如果實驗沒有得到正確結果,就要分析導致失敗的原因,指出改進方法。有時還要處理可能發生的事故。
4.要逐步提高實驗操作要求
在低年級最初的實驗課上可以先由教師作示範操作,讓學生學著做。以後要提高一步,在實驗前把目的、操作步驟、使用試劑的數量等解釋清楚,讓學生自己進行操作,教師適當地加以指導。在學生積累了一些實驗知識和經驗後可以再提高一步,教師只需說明實驗的目的和要求,讓學生自己考慮應用試劑、實驗步驟和操作方法。
(三)學生實驗
學生實驗一般是在學完一章或一個單元教材之後進行的,它的目的在於鞏固和加深理解已學過的教材,把知識運用於實際,培養化學實驗基本技能,運用實驗方法解決一些不太復雜的實際問題。中學生實驗技能的培養主要包括這幾個方面:(1)取用試劑和使用基本儀器的技能,如固體葯品和液體試劑的取用,濃酸、濃鹼和指示劑的使用,托盤天平、量筒、試管、燒杯、燒瓶、長頸漏斗、酒精燈、量瓶、滴定管的使用等。(2)儀器的連接和簡單裝置的裝配技能,如玻璃導管和橡皮管的連接,橡皮塞的選配,過濾器、蒸餾裝置、氣體發生器的裝置,氣密性的檢查等。(3)基本實驗技能如振盪、攪拌、加熱、過濾、傾瀉、蒸發、蒸餾等。(4)實驗的記錄和設計技能,包括記錄實驗現象和數據、寫實驗報告、繪裝置圖和設計實驗習題的解答方案等。
學生實驗對學生的要求是要能有準備地自覺地做好實驗,對教師的要求除了實驗所需的儀器葯品必須有充分細致的准備外,還要對學生有適當的預習指導。
1.實驗前的准備和布置
分發儀器前先要檢查儀器是否完好。葯品最好每組有一套,否則也必須多備幾套放在公用桌上,以免學生取用時造成擁擠現象。學生實驗前,教師要將實驗先做一遍,藉以檢查用品是否齊全,試劑是否合適。實驗內容要及早通知學生作好准備,使學生在實驗前明確要做些什麼,怎樣操作以及為什麼要這樣做的道理。
2.實驗開始時的指導和檢查
實驗開始時教師要作精簡扼要的講話,說明實驗的要求、注意事項和成敗關鍵。對於可能有危險發生的操作要著重指出,引起學生注意,以防發生事故。在實驗開始時檢查學生的准備情況也很重要,可以扼要地提問,同時也可以讓學生提出問題作必要的解答。
3.實驗過程中的巡迴指導
教師要全面地觀察學生的操作情況,實施個別指導。如果發現有許多學生的操作不符合要求,可以讓大家暫停實驗,把問題講清楚後再繼續進行。要求學生把實驗中看到的現象或測得的數據及時地、實事求是地記錄下來或直接填寫在實驗報告紙上。
4.實驗的結束工作
實驗結束時教師應作小結,指出學生在實驗過程中的優缺點並分析實驗成敗的原因,最後,布置學生寫好實驗報告,洗滌儀器,整理實驗用品並做好實驗室的清潔工作。
(四)實驗習題
前面所述的三種實驗形式都是在教師精心設計之下進行的。實驗習題也是一種學生實驗,但要求不同,它要求學生通過實驗來解決問題。實驗習題涉及的知識面較寬,要求學生靈活運用已學到的知識,自己設計實驗方案,提出所要使用的儀器、葯品的種類、規格和數量,實驗的操作步驟,估計可能發生的現象,然後通過實驗來作出正確的結論。要做好這項工作,教師和學生都要作好充分准備,對於教師來說,應做好下面幾項工作。
1.精心布置習題
在實驗前幾天,教師應把習題布置給學生。習題的數量不宜過多,類型可以多樣化。全班學生可以做相同的習題,也可以把習題分成幾組讓學生做不同的習題。習題內容應適合學生的知識水平和實驗技能,還要估計這些實驗內容在規定的實驗時間內是否可以完成。要求學生了解習題的目的要求,精密擬訂解題的實驗方案,確定實驗步驟,擬出所需儀器、試劑的品種、規格和數量,考慮實驗的操作方法,估計可能出現的現象,把它們寫成書面設計,在實驗前一、二天交給教師。經過教師審閱批准後進行實驗。然後根據實驗結果,加以分析、判斷,得出正確的結論,最後寫出實驗報告。
2.指導擬訂方案
解題的實驗方案可以由學生各自擬訂,也可以在個人准備的基礎上進行小組討論,相互啟發,集思廣益,選出最佳方案。為了幫助學生思考問題,可以在布置習題時給以適當的指導。例如指出在考慮制備物質時,應根據反應物的劑型和數量來選用儀器的品種和大小以及裝置的方法。在考慮鑒別物質的方法時,首先應注意各種物質的特殊性質,同時要考慮到還有哪些物質可能也有相似的性質。例如二氧化碳不能燃燒又不能助燃,而氮氣也是既不能燃燒、又不能助燃的。這就要進一步採用其它方法予以鑒別。要考慮到操作時還有一個步驟上的先後問題。例如要鑒別氯離子和硫酸根離子,如果先用硝酸銀檢驗,兩種溶液里都有白色沉澱生成。先用氯化鋇檢驗,可以把硫酸根離子鑒別出來,因為它跟氯化鋇反應會產生白色沉澱而氯離子則不能。
有一些比較復雜的問題,學生在擬訂解題方案時會存在一定的困難,教師就要有針對性的啟發或提示。例如有這樣一個問題,「不另用其它試劑,鑒別以下溶液:NaBr、AgNO3、HCl、Na2CO3」。教師可以提示學生將這四種物質列成如前頁表格,分析它們兩兩發生反應的結果,以啟發學生找出解題的思路。
3.准備實驗用品
學生所擬訂的實驗方案很可能不完全相同,應用的儀器試劑就會多種多樣。教師在准備實驗用品時必須做到充分而又細致,以免臨時發生問題,妨礙實驗的進行。當實驗用品准備好後,教師還要預試一遍,掌握實驗情況,屆時就指導有方。有時為了避免實驗用品過多,准備時有困難,可以先根據最佳方案作準備,然後再加以補充。有時學生的方案是錯誤的或存在某些缺點,不可能獲得正確的結論。如果在操作時不會發生危險,教師也可以為他准備所需的實驗用品,讓他試一試,分析失敗的原因,從中獲得教訓後加以改進。
4.注意操作規范
有時方案是可行的,由於操作上的失誤而失敗了,例如,鑒別幾瓶溶液時,用玻棒分別蘸取各溶液後,又在同一容器內洗滌,就可能得出錯誤的結果,所以必須注意操作的規范化。要告訴學生在鑒別物質時不要把所給的試樣在一個實驗里全部用完,如果某一個方法不成功,還可以把餘下的試樣用其它方法來檢驗。用石蕊試紙檢驗溶液的酸鹼性時,不要把試紙浸入溶液里,應該用潔凈的玻璃棒蘸取一些溶液滴塗在試紙上。取用不同的固體葯品要用不同的葯匙。吸取過一種試劑的滴管要洗凈後再吸取另一種試劑等等。
總之,加強實驗教學是提高化學教學質量的重要環節。除教材規定的實驗以外,還要盡可能多開展一些課外活動,讓學生多思考、多動手、多練習,加強培養他們獨立進行實驗的能力。
下面是錄自現行《中學化學教學大綱》中有關化學實驗的三個表格。
表1—1各年級培養使用儀器用品的技能參考表
續表
表1-2各年級培養實驗操作的技能參考表
Ⅷ 溶液導電性實驗
C剛開始加氫氧化鋇時,硫酸銅與氫氧化鋇逐漸形成難溶沉澱(硫酸鋇和氫氧化銅),溶液中的陰陽離子數目逐漸減少,導電能力降低,故燈泡逐漸變暗。到了恰好完全反應時,溶液中沒有陰陽離子,無法導電,故燈泡熄滅。繼續加入氫氧化鋇,溶液中又有了陰陽離子(鋇離子和氫氧根),故又能繼續導電了
Ⅸ 在溶液導電性的實驗裝置里注入濃醋酸溶液時,燈光很暗,如果改用濃氨水,結果相同。可把上述兩種溶液混...
因為醋酸和氨水都是部分電離,產生的離子較少。
而醋酸和氨水混合生成的醋酸銨是強電解質,完全電離,這樣離子數打打增加。離子數越多,導電能力越強,所以把上述兩種溶液混合起來實驗時,燈光卻十分明亮。
Ⅹ 用下圖所示的實驗裝置,做溶液導電性實驗。 (1)用一定量的硫酸溶液進行導電性實驗,發現燈
(1)硫酸是電解質,產生了較多的H + 和SO 4 2- ,所以燈泡較亮,加入氫氧化鋇後,溶液中的H + 和SO 4 2- 與氫氧化鋇電離出的Ba 2+ 和OH - 反應生成BaSO 4 和H 2 O,溶液中離子濃度減少,燈泡變暗。反應完畢後,繼續滴加Ba(OH) 2 溶液,由於Ba(OH) 2 電離出Ba 2+ 和OH - ,燈泡又逐漸變亮。 (2)氨水溶液中離子濃度較小,通入CO 2 後由於溶液中發生反應:2NH 3 +CO 2 +H 2 O=(NH 4 ) 2 CO 3 , (NH 4 ) 2 CO 3 電離使溶液中離子濃度增大,燈泡逐漸變亮。 |