化学传感器在中学化学中的应用.ppt

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2、计算机来自外界,数字温度计 pH计电导率计分光光度计.等传感器,传感技术,改变化学实验所包含的科学技术含量 增加化学实验的时代气息 推动中学化学实验现代化、定量化的 进程,数字温度计传感技术 改变化学实验所包含的科学技术含量,传感器发展的程度 -化学传感器材介绍,传感器,数据采集器,终端设备相应软件,将“感触”到的待测物的相关信息转换成数据采集器能够识别和分析的电信号,并传送到数据采集器中。,接受从传感器传过来的电信号,收集、存储数据,是整个系统的“神经中枢”,它是传感技术的核心,数据采集器与计算机连接后,即可利用实验数据处理软件进行数据处理。,传感器发展的程度传感器数据采集器终端设备将“感触

3、”到的待测物,最新的产品数据采集器 添加了显示终端和数据处理软件,Vernier公司开的新产品LabQuest,最新的产品 Vernier公司开的新产品LabQues,H传感器,常见化学传感器,温度传感器,导电率传感器,气压传感器,H传感器常见化学传感器温度传感器导电率传感器气压传感器,色度计浊度计电流传感器电压传感器滴数计CO2浓度传感器O2浓度传感器各种离子传感器(Ca2+ 、NH4+、Cl- 、NO3-),常见化学传感器,色度计常见化学传感器,传感器应用实例,我的应用实例,化学教师的工作,传感器应用实例我的应用实例化学教师的工作课堂教学创新实验,三重宏观符号微观宏观微观符号曲线四重,高考

4、链接,高中新课程标准要求： （1）能通过化学实验收集有关数据，并科学地加以处理，能对实验现象做出合理的解释。 （2）在化学学习中，学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。,高考链接高中新课程标准要求：,曲线表征试题对学生能力的新要求：,曲线表征试题对学生能力的新要求：1、分析曲线、处理数据的能力,考查方式与内容,考查方式与内容考查考查化学反应与能量分析图像分析信息化学反应,手持技术在化学教学中的促进作用,教学模式的创新(POE模式-冰醋酸的电离)化学知识的更新(酒精灯火焰、CO2灭火、原电池，压强对NO2 )化学知识的理解(醋酸的电离,

5、石头的溶解)促进教师的专业发展化学试题研究学习方式的创新(研究性学习、科技创新)认知方式的提升(四重表征),手持技术在化学教学中的促进作用,教学模式的转变,POE教学策略即“预测观察解释”策略（PredictObserveExplain），是在“观察渗透理论”哲学观念和建构主义、前概念、概念转变等教育理论基础上提出的一种新型演示策略,教学模式的转变POE教学策略即“预测观察解释”策略（,POE教学策略,POE教学策略预测观察解释,二氧化碳灭火实验,二氧化碳灭火实验做了30年31“数字化手持技术实验”12年之,2010版教材实验：二氧化碳和一氧化碳 九年级化学上册（人教版）第六单元课题3,201

6、0版教材实验：二氧化碳和一氧化碳,3、二氧化碳加入装置的改进,参考文献：夏友林，二氧化碳有关性质实验的改进和补充.实验教学与仪 器，1997(6). 高玉兰，二氧化碳灭火实验装置.实验教学与仪器，1996(1).,传统的改进方法,3、二氧化碳加入装置的改进参考文献：夏友林，二氧化碳有关性质,优点： 保证蜡烛从底部向上逐渐熄灭，使现象更加明显。,参考文献：王锦化，二氧化碳性质实验的改进.实验与教具改革，1997(6),传统的改进方法,优点：参考文献：王锦化，二氧化碳性质实验的改进.实验与教具改,传统改进方法的缺点,传统改进方法的缺点1局限于玻璃仪器装置的改进2着重宏观现象的,问题1、蜡烛熄灭时，

7、周围的氧气浓度是否为零？,问题2、如何证明蜡烛熄灭时周围是否有氧气？,问题3、每支蜡烛熄灭时，周围的氧气浓度是 否一样？,二氧化碳灭火实验中的问题,问题1、蜡烛熄灭时，周围的氧气浓度是否为零？问题2、如何证明,宏观现象,测量什么数据,传感器的摆放位置,蜡烛由下至 上逐根熄灭,氧气浓度,亮 度,氧气 传感器,光强度 传感器,二氧化碳灭火实验的科学探究,宏观现象 测量什么传感器的 蜡烛由下至 氧气浓度 亮,手持技术二氧化碳灭火实验,手持技术二氧化碳灭火实验,结果分析,氧气浓度变化曲线,光强度变化曲线,结果分析氧气浓度光强度,得出结论,改变传感器的摆放位置重复测量，可以探究每根蜡烛熄灭时周围氧气浓度

8、是否相同。,得出结论1 蜡烛熄灭时，周围的氧气浓度不2氧气浓度可利用手持,石灰石能溶解吗？,导电率： 11.1 73 9.3 滴入酚酞：红 浅红 无色 第二天红色裉去了？,石灰石能溶解吗？导电率： 11.1 73,酒精灯火焰温度是外焰“最高”吗,酒精灯火焰温度是外焰“最高”吗,应用压强传感器的碳酸钠与碳酸氢钠 的课堂实验设计,对比碳酸钠与碳酸氢钠与盐酸反应的差异,课堂教学应用压强传感器的碳酸钠与碳酸氢钠 的课堂实验设计,对比碳酸钠与碳酸氢钠与盐酸反应的差异,课堂教学对比碳酸钠与碳酸氢钠与盐酸反应的差异碳酸钠CO32-,应用氧气浓度传感器的铝空气电池的设计制作与探究 创新实验设计,创新实验开发应

9、用氧气浓度传感器的铝空气电池的设计制作与探究,（2010苏州中考化学）“块状石灰石和适量稀盐酸反应至气泡逸出不明显后，测得其残留液pH等于2。此时取适量反应后溶液，逐滴滴入碳酸钠溶液，并用pH数字探测仪连续监测，得曲线如下pH为纵坐标，时间s（秒）为横坐标：写出AB段内有关化学方程式 写出BC “平台”段化学方程式 。CD段上升的原因是： 。,应用pH传感器的化学试题命制 制取CO2后的残液中滴加碳酸钠后pH变化,化学试题研究（2010苏州中考化学）“块状石灰石和适量稀盐酸,（2011年安徽13题）“常温下，将1.000 molL-1 盐酸滴入20. 00 mL 1.000 molL-1 氨水

10、中，溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如右图所示。下列有关说法正确的是Aa点由水电离出的 c (H+) = 1.010-14 molL-1Bb点：c (NH4+) + c (NH3H2O ) = c (Cl-) Cc点：c (Cl-) = c (NH4+)Dd点后，溶液温度略下降的主要原因是NH3H2O电离吸热,应用温度和pH传感器的化学试题命制,化学试题研究（2011年安徽13题）“常温下，将1.000,向氨水中逐滴加入盐酸,该题由这样一个手持实验改编而来向氨水中逐滴加入盐酸,传 递 理 念,感 受 科 技,器 为 我 用,传 递 理 念感 受 科 技器 为 我 用,无数先行者已经开发了大

11、量实用的中学传感器使用案例,温度传感器酒精灯火焰温度中和热盖斯定律吸热反应和放热反应温度对化学反应速率的影响石油的分馏,无数先行者已经开发了大量实用的中学传感器使用案例 温度传,电导率仪强电解质和弱电解质离子反应条件对乙酸乙酯水解反应速率的影响水体污染状况的检测CO2与澄清石灰水反应氯气与水的反应,无数先行者已经开发了大量实用的中学传感器使用案例,电导率仪无数先行者已经开发了大量实用的中学传感,压强传感器催化剂对化学反应速率的影响各种喷泉形成过程中压强的变化测定物质的相对分子质量强电解质与弱电解质,无数先行者已经开发了大量实用的中学传感器使用案例,压强传感器无数先行者已经开发了大量实用的中学传感,案例：压强对于化学平衡的影响,2NO2 N2O4,当增大压强后，化学反应向哪个方向移动？,回答：向正反应移动，即向气体体积减小的方向移动。,案例：压强对于化学平衡的影响2NO2,手持技术探究压强对化学平衡的影响,手持技术探究压强对化学平衡的影响,H传感器溶液的pH的测量酸碱中和滴定曲线的绘制食醋总酸量的测定温度对水解、电离平衡的影响酸碱指示剂变色范围的测定有机反应类型的判断雨水及河水的pH值测定,无数先行者已经开发了大量实用的中学传感器使用案例,H传感器无数先行者已经开发了大量实用的中学传感器使用案例,心随所动器为我用，期待您的尝试,谢谢各位,心随所动谢谢各位,感谢聆听,感谢聆听,