電解飽和食鹽水范文

時(shí)間:2023-03-17 08:38:53

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電解飽和食鹽水

篇1

關(guān)鍵詞:電解飽和食鹽水;試驗(yàn);中學(xué)化學(xué)

一、試驗(yàn)指導(dǎo)

1.電解原理

使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引起氧化還原反應(yīng)的過程叫電解.

2.電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性

我們知道,金屬導(dǎo)電時(shí),是金屬內(nèi)部的自由電子發(fā)生了定向移動(dòng).那么在電解質(zhì)溶液中,導(dǎo)電的機(jī)理是什么?回憶初中學(xué)習(xí)過的霍夫曼水電解器的工作原理.

電解水時(shí),我們發(fā)現(xiàn)在與電源的“+”相連的碳棒上,產(chǎn)生了氧氣.在與電源“-”相連是碳棒上,產(chǎn)生了氫氣.

說明電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電需要依賴于溶液中,電離出來的自由移動(dòng)的陰陽離子.

分析:電解質(zhì)溶液導(dǎo)電一定利用了溶液中的陰陽離子,而溶液中的陰陽離子在外加電場的作用下,陰陽離子一定產(chǎn)生了定向的移動(dòng).

外接電源的“+”極,發(fā)生氧化反應(yīng),將此極定義為陽極.

外接電源的“-”極,發(fā)生還原反應(yīng),將此極定義為陰極.則在電解水時(shí)陰陽兩極的反應(yīng)為:

陽極:4OH--4e=2H2O + O2

陰極:4H++4e=2H2

總反應(yīng):2H2O=2H2 + O2

3.陰陽離子在陰陽兩極反應(yīng)的規(guī)律

陽離子在陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng);陰離子在陽極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng).

4.實(shí)驗(yàn)

圖1在U型管里裝入飽和食鹽水,用一根碳棒作陽極,一根鐵棒作陰極,如圖1.同時(shí)在兩邊管中各滴入幾滴酚酞試液,并把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在陽極附近.接通直流電源后,注意觀察管內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象及試紙顏色的變化.

從實(shí)驗(yàn)可以看到,在U型管的兩個(gè)極上都有氣體放出.陽極放出的氣體有刺激性氣味,并且能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{(lán),說明放出的是Cl2;陰極放出的氣體是H2,同時(shí)發(fā)現(xiàn)陰極附近溶液變紅,這說明溶液里有堿性物質(zhì)生成.

為什么會(huì)出現(xiàn)這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢?

這是因?yàn)镹aCI是強(qiáng)電解質(zhì),在溶液里完全電離,水是弱電解質(zhì),也微弱電離,因此在溶液中存在著Na+、H+、Cl-、OH-四種離子.當(dāng)接通直流電源后,帶負(fù)電的OH-和Cl-向陽極移動(dòng),帶正電的Na+和H+向陰極移動(dòng).在這樣的電解條件下,Cl-比OH-容易失去電子,在陽極被氧化成氯原子,氯原子結(jié)合成氯分子放出,使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{(lán).

陽極反應(yīng):2Cl--2e=Cl2 (氧化反應(yīng))

H+比Na+容易得到電子,因而H+不斷地從陰極獲得電子被還原為氫原子,并結(jié)合成氫分子從陰極放出.

陰極反應(yīng):2H++2e=H2 (還原反應(yīng))

在上述反應(yīng)中,H+是由水的電離生成的,由于H+在陰極上不斷得到電子而生成H2放出,破壞了附近的水的電離平衡,水分子繼續(xù)電離出H+和OH-, H+又不斷得到電子變成H2,結(jié)果在陰極區(qū)溶液里OH-的濃度相對地增大,使酚酞試液變紅.因此,電解飽和食鹽水的總反應(yīng)可以表示為:

2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2

工業(yè)上利用這一反應(yīng)原理,制取燒堿、氯氣和氫氣.

在上面的電解飽和食鹽水的實(shí)驗(yàn)中,電解產(chǎn)物之間能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng),如NaOH溶液和Cl2能反應(yīng)生成NaClO, H2和Cl2混合遇火能發(fā)生爆炸.在工業(yè)生產(chǎn)中,要避免這幾種產(chǎn)物混合,常使反應(yīng)在特殊的電解槽中進(jìn)行.

二、教學(xué)目標(biāo)和方法

1.認(rèn)知目標(biāo)

(1)了解電解反應(yīng)的原理

(2)掌握電解反應(yīng)中的離子反應(yīng)

2.情感目標(biāo)

(1) 培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)方法和探索勇氣.

(2) 理解辯證唯物主義思想.

3.教學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)――討論法

三、實(shí)驗(yàn)用品

小燒杯(或U形管)、玻璃棒、鐵架臺、碳棒、粗鐵釘、導(dǎo)線、直流電源.飽和食鹽水、淀粉碘化鉀試紙、酚酞試液、蒸餾水.

四、實(shí)驗(yàn)步驟

步驟1:外接電源的“+”極,與碳棒相連;外接電源的“-”極,與粗鐵釘相連.向飽和食鹽水中,滴加酚酞試液,通過知識的準(zhǔn)備和推理,以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察,檢驗(yàn)陰陽極的產(chǎn)物.

步驟2:外接電源的“+”極,與粗鐵釘相連;外接電源的“-”極,與碳棒相連.向飽和食鹽水中,滴加酚酞試液,通過知識的準(zhǔn)備和推理,以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察,檢驗(yàn)陰陽極的產(chǎn)物.

五、思考與歸納

1.分析步驟1和步驟2結(jié)果不同的原因.

篇2

以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng),是學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究過程,激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)興趣,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的重要途徑。電解飽和食鹽水實(shí)驗(yàn)是聯(lián)系元素化合物與電化學(xué)的紐帶,在中學(xué)化學(xué)中具有舉足輕重的地位,也是歷年高考考查的重點(diǎn)之一?,F(xiàn)行蘇教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《化學(xué)1》第39頁“觀察與思考”中電解飽和食鹽水裝置??捎行в糜谘菔緦?shí)驗(yàn),但不便于學(xué)生自己動(dòng)手的自主探究活動(dòng)的開展,難以實(shí)現(xiàn)人人動(dòng)手的操作欲望。對此,我對該實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改進(jìn),并運(yùn)用于學(xué)生自主探究活動(dòng),取得了良好的效果。

1 實(shí)驗(yàn)材料及藥品

材料:50mL、25mL注射器(塑料)、注射用針頭(大號)、橡皮塞、鐵釘、砂紙、石墨棒、100ml燒杯、導(dǎo)線(帶銅夾)、9V干電池、橡皮筋、火柴。

藥品:飽和食鹽水、酚酞、KI淀粉溶液、肥皂水。

2 基本裝置的制作

(1)將50mL注射器一分為二,兩端打通形成兩段等長的圓筒,分別在每個(gè)圓筒的一端配上橡皮塞。

(2)在一個(gè)橡皮塞上配上鐵釘(事先用砂紙打磨過,作陰極)和25mL注射器,在另一個(gè)橡皮塞上配上石墨棒(作陽極)和25mL注射器,然后用橡皮筋將兩圓筒綁在一起放入小燒杯中,形成一套基本裝置(圖1)。

3實(shí)驗(yàn)操作步驟

(1)向燒杯中注入飽和食鹽水(事先滴加幾滴酚酞溶液)至圓筒內(nèi)液面恰好接觸橡皮塞底部。

(2)用帶銅夾的導(dǎo)線將鐵釘與9V干電池負(fù)極相連,石墨棒與干電池正極相連,開始電解(圖2)。當(dāng)兩注射器內(nèi)有一定量氣體時(shí)關(guān)閉電源。

(3)將陽極注射器內(nèi)氣體緩慢注入KI淀粉溶液中,溶液顏色變藍(lán)以檢驗(yàn)Cl2。將陰極注射器內(nèi)氣體緩慢注入肥皂水中產(chǎn)生氣泡,再用火柴去點(diǎn)燃?xì)馀?,聽見爆鳴聲以檢驗(yàn)H2。同時(shí)還會(huì)觀察到陰極圓筒內(nèi)溶液變成紅色,證明有堿性物質(zhì)生成。

(4)將多余的氯氣及陽極圓筒內(nèi)的溶液用注射器吸出,然后注入陰極圓筒內(nèi)使之被堿溶液吸收,防止氯氣外溢造成污染。

4實(shí)驗(yàn)裝置的特點(diǎn)

(1)本裝置集氯氣的制取、性質(zhì)演示、尾氣吸收于一體,整體協(xié)調(diào),小巧精致,操作方便,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,藥品用量少,實(shí)驗(yàn)時(shí)間短,不易產(chǎn)生污染。

(2)本裝置產(chǎn)生的氣體收集于注射器內(nèi),密封性好,便于保存和后續(xù)氯氣性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的演示。

(3)多余氯氣的吸收采用內(nèi)部消化方式,不需要另加尾氣處理裝置。

5注意事項(xiàng)

(1)兩圓筒內(nèi)橡皮塞底部應(yīng)處于同一水平位置。

篇3

選擇紫甘藍(lán)汁作指示劑一些電解質(zhì)溶液電解后,其酸堿性經(jīng)常發(fā)生變化,因此需要加入酸堿指示劑(如酚酞)揭示陰陽極所發(fā)生的電極反應(yīng);紫甘藍(lán)汁可由紫甘藍(lán)(紫卷心菜)制得,所含色素的顏色會(huì)隨pH改變而有鮮明的變化,且較穩(wěn)定,可保存較長的時(shí)間,是一種天然的酸堿指示劑;已有文獻(xiàn)報(bào)道了紫甘藍(lán)汁遇到不同pH溶液所呈現(xiàn)的不同顏色。筆者將紫包菜剪碎,用熱水浸泡獲得紫甘藍(lán)汁(或直接剁碎紫包菜擠壓獲得高濃度的紫甘藍(lán)汁)。借助于pH傳感器配制了上述不同pH的溶液,發(fā)現(xiàn)溶液酸性增強(qiáng),紫甘藍(lán)汁的顏色由紫青色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色,溶液堿性增強(qiáng),紫甘藍(lán)汁的顏色由紫青色先變成綠色,后變?yōu)辄S色,證明了上述結(jié)論的正確性。因此我們借助紫甘藍(lán)汁來作為該微型實(shí)驗(yàn)的酸堿指示劑。

2實(shí)驗(yàn)應(yīng)用

2.1電解硫酸鈉溶液

配制1mol•L-1硫酸鈉溶液,向2個(gè)西林瓶中分別加入硫酸鈉溶液至體積占大部分,然后滴加紫甘藍(lán)汁至瓶口,將盛滿液體的西林瓶反倒于瓶蓋中,與注射針頭相接觸。向飲料瓶蓋中加入少量硫酸鈉溶液,以保證整個(gè)裝置回路,用連接導(dǎo)線的的鱷魚夾各夾住2個(gè)注射針,并分別與9V的電源相連??梢园l(fā)現(xiàn)大約1~2分鐘就可以觀察到下列明顯的現(xiàn)象:陽極附近有氣泡產(chǎn)生,溶液變紅色說明陽極區(qū)顯酸性,水分子失去電子,生成氧氣和H+;陰極附近有氣泡產(chǎn)生,溶液變綠色說明陰極區(qū)顯堿性,水分子得到電子,生成氫氣和OH-。學(xué)生依據(jù)上述的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象就可以寫出該反應(yīng)的電極反應(yīng)式。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,陰極溶液堿性增強(qiáng),由綠色變成黃色。筆者建議若本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用于課堂教學(xué),只要觀察到陰極區(qū)變綠色即可,若應(yīng)用于綜合實(shí)踐活動(dòng)和研究性學(xué)習(xí),可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步觀察溶液顏色的變化。陽極反應(yīng):2H2O-4e-=O2↑+4H+陰極反應(yīng):2H2O+2e-=H2↑+2OH-

2.2電解飽和食鹽水

將上述硫酸鈉溶液換成飽和食鹽水,陽極電極換成鉛筆筆芯,其余步驟同上。電解飽和食鹽水,陰極區(qū)H+得到電子,生成氫氣,因此附近溶液顏色由紫色變成綠色進(jìn)而變成黃色,溶液顯堿性。陽極溶液的顏色變化則由紫色變?yōu)榧t色,進(jìn)而變?yōu)闊o色,并且可以聞到少量的刺激性氣味,這說明Cl-失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),生成氯氣,氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,顏色的鮮明變化可以揭示這一系列化學(xué)反應(yīng)。陰極反應(yīng):2H++2e-=H2↑陽極反應(yīng):2Cl--2e-=Cl2↑Cl2+H2OHCl+HClO但該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到10分鐘時(shí),陽極溶液才褪色,此時(shí)產(chǎn)生的氣體已把陽極的溶液排得僅剩少部分,而陰極所在西林瓶中的溶液則更是被排得所剩無幾(因?yàn)闅錃獾囊莩鏊俾时嚷葰獯螅?。為了解決該問題,筆者將作為陽極的西林瓶中溶液體積減少一半,陰極溶液體積不變,可以發(fā)現(xiàn)大約5min內(nèi)陽極就可以出現(xiàn)由紫色變紅色進(jìn)而褪為無色的現(xiàn)象,便于學(xué)生的自主探究。該微型實(shí)驗(yàn)裝置也可以用于其他溶液電解實(shí)驗(yàn)的研究,由于不同反應(yīng)的分解電壓有差別,可在電源回路中串聯(lián)一個(gè)合適的變阻器,用于調(diào)節(jié)電解電壓,實(shí)驗(yàn)時(shí)逐漸增大電壓,至電極上有明顯反應(yīng)為止。

3實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)

宋心琦教授在“中學(xué)化學(xué)教學(xué)改革與微型實(shí)驗(yàn)”一文中指出,微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)在中學(xué)化學(xué)中推廣艱難的原因之一是很多物質(zhì)在微量時(shí)和常量時(shí)給予觀察者的感受可能不同,使得印象或結(jié)論因此不同。筆者認(rèn)為不僅是物質(zhì)本身,化學(xué)反應(yīng)有時(shí)在微量和常量時(shí)給予觀察者的感受也不同,而本案例中的電解質(zhì)溶液雖然是“微量”(3mL),但現(xiàn)象并沒有因此打折扣,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯。以電解硫酸鈉溶液為例,陰陽兩極的溶液分別呈現(xiàn)紅色和綠色,呈現(xiàn)鮮明的顏色區(qū)別。

上述介紹的實(shí)驗(yàn)裝置和相關(guān)的設(shè)計(jì)除了具有現(xiàn)象明顯的特點(diǎn)外,還具有以下一些優(yōu)點(diǎn):

(1)時(shí)間較短,適合學(xué)生自主探究,探究電解硫酸鈉溶液大約1分鐘后就能觀察到明顯現(xiàn)象,而飽和食鹽水的電解則可以在5分鐘內(nèi)看到陽極先變紅后褪色的現(xiàn)象。

(2)成本較低,在淘寶上購買西林瓶,僅2毛錢1個(gè),注射器為2元,而鉛筆芯和飲料瓶蓋均可在日常生活中尋找,唯一較貴的是電池為8元左右,可重復(fù)使用多次。

篇4

關(guān)鍵詞:J形管;固液相反應(yīng);啟普發(fā)生器;化學(xué)實(shí)驗(yàn)

文章編號:1005-6629(2012)11-0046-02 中圖分類號:G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B

J形管在我國中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用并不廣泛,在現(xiàn)行使用的上科版高中化學(xué)教材中,也僅出現(xiàn)一次。筆者通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),J形管(實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有J形管規(guī)格:長管28 cm、短管11 cm、內(nèi)徑2.5 cm)可以在高中化學(xué)很多實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行有效應(yīng)用。

1、用J形管做系列固、液相反應(yīng)制取氣體的實(shí)驗(yàn)

J形管在上科版高三化學(xué)課本中,設(shè)置有金屬鈉與水的實(shí)驗(yàn)。金屬鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)至今不少教材仍使用傳統(tǒng)的演示方法,即將小粒金屬鈉投入含有酚酞水溶液的燒杯中。其主要缺點(diǎn)是無法收集并點(diǎn)燃?xì)錃?。用J形管做該實(shí)驗(yàn),可通過觀察液面下降,推知有氫氣的生成,且生成的氣體不必利用收集裝置進(jìn)行收集,可以直接通過旋轉(zhuǎn)活塞控制流量并點(diǎn)燃,點(diǎn)燃時(shí)氫氣能安靜地燃燒。從而達(dá)到探究金屬鈉和水反應(yīng)生成氫氣的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

除了金屬鈉和水反應(yīng),還可利用J形管做一系列固、液相反應(yīng)制取氣體的實(shí)驗(yàn)。如“銅絲與溫?zé)嵯∠跛岱磻?yīng)制NO氣體”等實(shí)驗(yàn)(如圖1所示)。

還有“鋁與水反應(yīng)制氫氣”實(shí)驗(yàn)也可選用J形管來做,方法如下:

(1)取一條寬1 cm、長10 cm的鋁片,用砂紙打磨,繞成螺旋狀,放入1:2 HCl溶液中,約半分鐘,取出用水沖洗。

(2)將去除氧化膜后的鋁片,放入飽和Hg(N03)2溶液中,約2分鐘,表面呈灰色,取出用水沖洗干凈。此時(shí)動(dòng)作要迅速,不要將鋁片暴露于空氣中太久。

(3)將沖洗干凈的汞齊化鋁片放入裝有飽和NaCl溶液的J形管的短管中,在短管端口處插上涂有凡士林的活塞,將活塞置于開啟狀態(tài);從長管口處加入飽和NaCl溶液,排盡活塞處的空氣,關(guān)閉活塞。一開始有細(xì)小的無色氣泡生成,大約3分鐘后,速度加快,此時(shí)有大量的氣泡逸出,長管中的水面上升,短管中液面下降;同時(shí),有灰色絮狀沉淀生成。該反應(yīng)能發(fā)生的原理是:鋁片表面經(jīng)汞齊化處理后就無法生成致密的氧化膜,在氯離子催化劑幫助下水就容易和原本活潑的鋁發(fā)生置換反應(yīng)了c

(4)產(chǎn)生的無色氣體約10 mL時(shí),可打開活塞,點(diǎn)燃,可見氣體燃燒,產(chǎn)生淡藍(lán)色的火焰。

2用J形管做電解飽和食鹽水實(shí)驗(yàn)

電解飽和食鹽水實(shí)驗(yàn)在現(xiàn)行教材中使用裝置如圖2所示。此套裝置操作簡便、各電極產(chǎn)物清晰明顯,但也有缺點(diǎn),比如①此裝置由于在u形管兩側(cè)均存在支管,所以制取的氯氣中不可避免地混有空氣,不純凈;②此裝置只能對氯氣性質(zhì)進(jìn)行定性分析,無法確定生成氯氣的體積;③此裝置在進(jìn)行氯氣的檢驗(yàn)時(shí)處于比較開放的環(huán)境中,氣體外逸,會(huì)造成環(huán)境污染。如果改用J形管進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn),上述問題都可以得到解決。

實(shí)驗(yàn)步驟:(1)在J形管短管一端的橡皮塞底部裝好長度適中的碳棒(筆者采用兩端削好的鉛筆),作為電解池陽極。在J形管長管一端固定一根鐵絲作為陰極。

(2)短管口處塞好橡皮塞。從J形管長管口注入飽和食鹽水溶液,至橡皮塞的下端,不要留有氣泡,這是本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。

(3)通直流電進(jìn)行電解(電壓調(diào)至16~20 v)。此時(shí)可清晰地觀察到陽極液面下降,并產(chǎn)生黃綠色的氯氣,再用注射器抽取所需體積的氯氣并再次利用(如圖3所示)。當(dāng)液面低于鉛筆末端,反應(yīng)停止(如圖4所示)。實(shí)驗(yàn)裝置及效果圖如下:

本實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn):

(1)制得的氯氣的純度大大提高,幾乎沒有空氣參雜其中。

(2)黃綠色的氯氣現(xiàn)象明顯,利用觀察。

(3)用注射器進(jìn)行抽取,可隨用隨取,且使本性質(zhì)實(shí)驗(yàn)從定性走向定量。

(4)反應(yīng)中產(chǎn)生的氯氣被密封在J形管中,不會(huì)對環(huán)境造成污染,符合綠色環(huán)保的理念。

3用J形管做簡易啟普發(fā)生器

中學(xué)化學(xué)中有很多氣體都是通過固、液相反應(yīng)制取的。例如氫氣、二氧化碳、二氧化硫、氧氣、乙炔、硫化氫等。教材中多采用的發(fā)生裝置如圖5所示:通過分液漏斗控制液體的滴加速度,生成的氣體凈化后再進(jìn)行收集。筆者經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),將J形管改進(jìn)后可獲得簡易啟普發(fā)生器(如圖6所示),該氣體發(fā)生裝置具有使用方便、節(jié)約試劑、無空氣混入、安全等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。

使用時(shí),在J形管短管內(nèi)距短管口3至4 cm處小心放置一軟孔木塞,該軟木塞預(yù)先用刀削取約12 mm厚度、打幾個(gè)小孔并削成直徑略大于J型管的內(nèi)徑,軟木塞有彈性,可借用鑷子慢慢將其推入管口內(nèi)。木塞上放置固體,從長管一端緩慢注入液體,使液面左高右低,且液體不與固體接觸。反應(yīng)時(shí)開啟活塞,擠出短管一邊空氣,固、液接觸而反應(yīng),當(dāng)制取氣體—定量時(shí),關(guān)閉活塞,固、液很快脫離,反應(yīng)停止,氣體儲(chǔ)存在短管一端,需要時(shí)再開啟活塞放出。

篇5

一、在化學(xué)教學(xué)中要靈活實(shí)施教學(xué)

化學(xué)老師要在新課程背景下靈活實(shí)施教學(xué),新教材教學(xué)中同一知識在同一模塊或不同模塊出現(xiàn)多次時(shí),由于相關(guān)知識的定位不一樣,教學(xué)處理肯定不同。我們教師應(yīng)該做到哪些該講,講到什么程度;哪些不應(yīng)該涉及,這是我們在教學(xué)實(shí)踐中最需把握的問題。同時(shí)更要深刻研讀必修、選修教材,明確同一知識在不同地方的描述和要求層次。如“電解飽和食鹽水”這一內(nèi)容出現(xiàn)多個(gè)不同地方,但在不同學(xué)習(xí)階段卻又有不同的要求。例如,在學(xué)習(xí)“氯溴碘及其化合物”時(shí),它的編寫意圖是以海水中提取的化學(xué)物質(zhì)為線索,自然將有關(guān)化學(xué)物質(zhì)的制法、性質(zhì)和應(yīng)用“串聯(lián)”起來。教材以“觀察與思考”的欄目進(jìn)行了“電解飽和食鹽水”的實(shí)驗(yàn),既使學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)知識在開發(fā)和利用資源過程中的實(shí)際作用,又使學(xué)生接觸到典型元素化合物學(xué)習(xí)的一般方法。我們應(yīng)該這樣把握“度”――僅僅要求學(xué)生通過電解飽和食鹽水實(shí)驗(yàn)過程中的現(xiàn)象作出分析,檢驗(yàn)并得出電解產(chǎn)物,會(huì)寫電解的總反應(yīng)方程式,不要求電極反應(yīng)式。我們應(yīng)該讓學(xué)生逐步深入,切不可以因?yàn)檫@種一步到位讓學(xué)生對化學(xué)失去興趣,甚至產(chǎn)生畏懼的心理。因此,如何真正把握好教學(xué)的“度”,站在整個(gè)高中化學(xué)課程體系的高度去審視每個(gè)模塊的教學(xué),是我們教學(xué)實(shí)踐中必須明確的課程意識。

二、培養(yǎng)學(xué)生的分析及總結(jié)能力

新課程重視對學(xué)生分析及總結(jié)能力的培養(yǎng)。對高中化學(xué)知識的學(xué)習(xí),大部分學(xué)生對化學(xué)知識點(diǎn)不會(huì)整合、歸納、總結(jié),沒有養(yǎng)成獨(dú)立思考問題的習(xí)慣,已經(jīng)習(xí)慣了教師的灌輸式教學(xué);學(xué)生在高中階段對化學(xué)知識的學(xué)習(xí)主要是在理解的基礎(chǔ)上去記憶,學(xué)生要能夠把學(xué)到的知識進(jìn)行整合,能夠做到不但知其然還要知其所以然,能夠全面深入理解化學(xué)基本原理。學(xué)生對高中化學(xué)的學(xué)習(xí)要注重學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)思想,不能采用死記硬背的方法對高中化學(xué)進(jìn)行學(xué)習(xí)。化學(xué)教學(xué)目標(biāo)要求學(xué)生記住結(jié)論和現(xiàn)象,主要強(qiáng)調(diào)學(xué)生能夠進(jìn)行定性分析,而高中階段教學(xué)目標(biāo)要求則要定性和定量相結(jié)合。一些學(xué)生在做試題的過程中遇到了一些問題,這些問題能夠激發(fā)他們鉆研的動(dòng)力,促使他們對化學(xué)知識進(jìn)行學(xué)習(xí),然后老師還要進(jìn)行及時(shí)引導(dǎo),學(xué)生會(huì)有新的收獲。這時(shí)教師可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的問題,有針對性指導(dǎo)學(xué)生對化學(xué)原理的學(xué)習(xí),又要適時(shí)提高高中化學(xué)的要求;教師在指導(dǎo)學(xué)生的過程中要指出初中化學(xué)的局限性,又要適當(dāng)拓寬學(xué)生的知識面。例如,在溶解度一節(jié)中要求計(jì)算較多,近幾年來有關(guān)溶解度的計(jì)算題在高考中不斷出現(xiàn),但是在高中化學(xué)課程中沒有專門章節(jié)進(jìn)行介紹,這就要求教師要利用復(fù)習(xí)時(shí)間來鍛煉學(xué)生解此類題的能力。到了高中階段對這些概念需要從本質(zhì)上去理解。以點(diǎn)擊面舉一反三,整體提高化學(xué)成績。經(jīng)過前段的復(fù)習(xí)使學(xué)生遇到試題知道如何去審題,如何思維,怎么突破,會(huì)做這道題就會(huì)做這一類題,見魚而知漁。讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何利用化學(xué)原理去解答各種問題,培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)能力。方法是成功的關(guān)鍵,態(tài)度決定進(jìn)步與否,調(diào)整好學(xué)習(xí)的方法和態(tài)度,要學(xué)會(huì)從多角度思考每一個(gè)問題,學(xué)會(huì)從本質(zhì)上去理解和記憶每一個(gè)概念。在最后一節(jié)復(fù)習(xí)課可以進(jìn)行考試,檢測一下學(xué)生學(xué)習(xí)效果,讓學(xué)生充滿信心進(jìn)入高中階段學(xué)習(xí)。由此可見,經(jīng)過精心設(shè)計(jì)、巧妙操作可以將舊知識“穿”出新風(fēng)格來。

三、以新課程理論為導(dǎo)向構(gòu)建高效課堂

教育心理學(xué)研究告訴我們:人在受到激發(fā)和鼓勵(lì)的情況下,會(huì)產(chǎn)生巨大的動(dòng)力,進(jìn)而在學(xué)習(xí)中發(fā)揮出巨大的積極性、主動(dòng)性,產(chǎn)生最高的學(xué)習(xí)效率。喜歡被肯定、被表揚(yáng)是高中生的天性,教師適時(shí)的激勵(lì)性課堂評價(jià)是調(diào)動(dòng)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)情感的有效手段。為了構(gòu)建有效課堂,使學(xué)生在課堂上始終保持旺盛的精力,我們應(yīng)尊重學(xué)生的個(gè)性差異,關(guān)注學(xué)生的發(fā)展進(jìn)程,發(fā)現(xiàn)學(xué)生的閃光點(diǎn),給每個(gè)有個(gè)性差異的學(xué)生充分展現(xiàn)自己獨(dú)特才華和興趣的機(jī)會(huì),讓每個(gè)學(xué)生都能通過訓(xùn)練感受到學(xué)習(xí)漸入佳境的喜悅。在此基礎(chǔ)上盡可能從情感的維度設(shè)計(jì)運(yùn)用激勵(lì)評價(jià),不失時(shí)機(jī)地從不同角度給不同層次的學(xué)生以充分的肯定、鼓勵(lì)和贊揚(yáng)。幫助學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)實(shí)踐中認(rèn)識自我、肯定自我、體念成功,有效激發(fā)學(xué)生自信,形成良好的情動(dòng)力去更好地學(xué)習(xí)。構(gòu)建高中化學(xué)高效課堂是推進(jìn)素質(zhì)教育、深化課程改革的關(guān)鍵和根本要求。我們要以新課程理論為導(dǎo)向,強(qiáng)化教學(xué)效益觀念,潛心研究和探索,努力實(shí)現(xiàn)高中化學(xué)課堂教師高效的“教”與學(xué)生高效的“學(xué)”的完美統(tǒng)一。

四、組織有效的探究活動(dòng)

在化學(xué)教學(xué)中教師可以嘗試探究引入,提高學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。化學(xué)素養(yǎng)是指通過化學(xué)教學(xué)以及實(shí)踐活動(dòng),用良好的思維品質(zhì)、化學(xué)思想,用已獲得的化學(xué)方法解決問題的能力。在教學(xué)化學(xué)新知識前,教師應(yīng)有意創(chuàng)設(shè)生動(dòng)、愉悅的探究意境,揭示化學(xué)知識間的內(nèi)在聯(lián)系。

篇6

多媒體課件能把圖、文、動(dòng)畫等融合在一起,可以化具體為抽象,化靜為動(dòng).比如,在學(xué)習(xí)氯及化合物的導(dǎo)入時(shí),教師可以以18世紀(jì)“泰晤士河畔的霍亂”的故事入手,由于治理排污,1855年英國成為第一個(gè)使用含氯消毒劑的國家;在學(xué)習(xí)氯氣的物理性質(zhì)時(shí),可以通過錄像片段,展示氯氣的顏色,在降溫或加壓的條件下的易液化,所以可以儲(chǔ)存在鋼瓶中,小白鼠試驗(yàn)以展示它的毒性.在故事和錄像中,學(xué)生進(jìn)入了學(xué)習(xí)的角色,課堂氣氛活躍起來,變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”.在學(xué)習(xí)硅酸鹽工業(yè)時(shí),我們可以一邊展示一張張圖片:美輪美奐的青花瓷、剛建成的杭州灣跨海大橋、施華洛世奇水晶,一邊放著周杰倫的歌曲“青花瓷”,耳旁縈繞著“素胚勾勒出青花,瓶身描繪的牡丹……”精美的圖片,動(dòng)聽的歌聲,原來學(xué)習(xí)化學(xué)也可以這么美妙.在學(xué)習(xí)氮及其化合物時(shí),在講解到雷雨發(fā)莊稼時(shí),可以播放動(dòng)畫,展示在雷雨天氣,空氣中的氮?dú)夂脱鯕馊绾我徊讲睫D(zhuǎn)化為植物生長所需的養(yǎng)料.直觀的動(dòng)畫演示為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了和諧優(yōu)美的教學(xué)情境,使學(xué)生充分調(diào)動(dòng)各種感官去感知知識的形成過程,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣.

二、運(yùn)用多媒體教學(xué),可以使教學(xué)突出重點(diǎn)、淡化難點(diǎn),提高教學(xué)質(zhì)量

在氯氣的制備的教學(xué)時(shí),電解飽和食鹽水的實(shí)驗(yàn)用實(shí)物投影的方式,而氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法通過錄像片段,通過大屏幕觀看電解和實(shí)驗(yàn)室制備的過程,清晰明了本節(jié)課的知識點(diǎn)就是兩種制備方法,其中演示實(shí)驗(yàn)———電解飽和食鹽水就是學(xué)生需要掌握的重點(diǎn)和難點(diǎn).學(xué)生通過多種感官接受實(shí)驗(yàn)和錄像帶來的“刺激”,使大腦兩半球都活動(dòng)起來,從而克服短時(shí)記憶的局限,增強(qiáng)記憶,提高學(xué)習(xí)效果,達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的.在“金屬晶體的堆積方式”的教學(xué)中,四種堆積方式中六方緊密堆積和面心立方緊密堆積是學(xué)生比較難于理解的,看了課本預(yù)習(xí)學(xué)生還是難于理解,為了突破教學(xué)的難點(diǎn),教師可以借助計(jì)算機(jī)讓原子一層層通過不同的排列方式,怎樣占滿原子與原子之間的空隙,通過計(jì)算機(jī)的直觀演示,學(xué)生很快理解了這兩種排列方式的差異,計(jì)算機(jī)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了最佳學(xué)習(xí)情境,從而降低了學(xué)習(xí)難度,淡化了知識的難點(diǎn),提高了教學(xué)質(zhì)量.

三、運(yùn)用多媒體教學(xué),可以提高學(xué)生的創(chuàng)造力和解決問題的能力

培養(yǎng)學(xué)生的思維能力學(xué)生應(yīng)當(dāng)在解決實(shí)際問題的過程中,通過知識的綜合運(yùn)用掌握知識,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用中的創(chuàng)新.在學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中,教師可以運(yùn)用多媒體提供生產(chǎn)、生活實(shí)例,引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)到掌握的知識推廣應(yīng)用到具體情境中解決實(shí)際問題,培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力.學(xué)生在學(xué)習(xí)了氧化還原反應(yīng)以后,我們大家都知道海洋中有很多富集碘的海產(chǎn)品,我們怎樣從其中提取碘?碘離子怎樣轉(zhuǎn)變成碘單質(zhì).有學(xué)生說化合價(jià)升高的反應(yīng)是氧化反應(yīng),所以應(yīng)該加氧化劑.我們一般加氯水或者通氯氣,充分反應(yīng)形成碘的氯化鈉溶液,最后怎樣得到碘單質(zhì).學(xué)生利用才學(xué)過的研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法,說用萃取分液.在下層我們?nèi)绻玫降獾乃穆然既芤海僭鯓舆M(jìn)行分離?利用沸點(diǎn)不同用蒸餾的方法.加熱碘易升華該如何解決,這樣通過設(shè)問同時(shí)展示演示實(shí)驗(yàn)裝置,解決實(shí)際問題培養(yǎng)學(xué)生的思維能力.

四、運(yùn)用多媒體教學(xué),可以大大減輕教師的負(fù)擔(dān)

篇7

一、確定新的教學(xué)目標(biāo)

(一)使學(xué)生獲得親近化學(xué)和探索化學(xué)問題的體驗(yàn),同時(shí)培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。(二)培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)、生活中發(fā)現(xiàn)化學(xué)問題的能力;(三)培養(yǎng)學(xué)生收集、分析和利用各種化學(xué)信息解決化學(xué)問題的能力。(四)通過小組合作的形式學(xué)會(huì)合作與分享。

二、堅(jiān)持教學(xué)過程的科學(xué)化是根本

教學(xué)過程的科學(xué)化是指以最少時(shí)間和精力,求得課堂教學(xué)的最佳效果。達(dá)到這一點(diǎn),要求教師依據(jù)教學(xué)目標(biāo)精心搞好以下四個(gè)設(shè)計(jì)。

(一)是課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

一般認(rèn)為,按時(shí)間序列把化學(xué)課劃分為課的開始、課的中心和課的結(jié)尾。 課的開始,重要的是應(yīng)該向?qū)W生明確一節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)要求,使他們做好知識和心理上的準(zhǔn)備。課的中心部分是一節(jié)課的核心,課的教學(xué)目標(biāo)的完成,教學(xué)質(zhì)量的高低關(guān)鍵在這部分,所以課的開始和課的結(jié)尾都要緊密圍繞課的中心來進(jìn)行。在課的結(jié)尾部分,要使學(xué)生對所學(xué)到知識得以歸納、概括,重點(diǎn)強(qiáng)化,加深理解和記憶,便于使本節(jié)課和下節(jié)課更好地銜接起來。

(二)設(shè)計(jì)巧妙的問題情境

一個(gè)有意義的問題將對教學(xué)效果起到事半功倍的作用。創(chuàng)設(shè)多種問題情境,可以極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使課堂教學(xué)疊起。

設(shè)疑是探索科學(xué)原理的向?qū)?,是催生學(xué)生積極思維的源泉??茖W(xué)研究、探索活動(dòng)需要質(zhì)疑。那么怎樣才能在課堂教學(xué)中有高質(zhì)量的質(zhì)疑藝術(shù)呢?首先要分析教材內(nèi)容和學(xué)生的知識層次,其次是疑問的隱蔽性和梯度。不能與結(jié)論太直接,也不能太難,要讓學(xué)生在解疑時(shí)有一定的切入點(diǎn),順藤摸瓜,才能順理成章地解決疑問。如通過探究電解飽和食鹽水來研究以食鹽為基礎(chǔ)原料的工業(yè)——氯堿工業(yè)的生產(chǎn)原理。

教師指導(dǎo)學(xué)生實(shí)施實(shí)驗(yàn),觀察現(xiàn)象。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在陰陽兩極上都有氣泡產(chǎn)生。]接下來教師通過一系列環(huán)環(huán)相扣的問題情境,引導(dǎo)學(xué)生探究電解飽和食鹽水的產(chǎn)物。

問題1:你們認(rèn)為兩電極上產(chǎn)生的氣體可能是什么物質(zhì)?學(xué)生經(jīng)過討論,獲得的結(jié)論是它們可能是氫氣、氧氣、氯氣。教師讓學(xué)生再一次討論,看看有沒有可能還有其他氣體生成。結(jié)果又有同學(xué)說還可能有氯化氫氣體。

問題2:根據(jù)已有的知識經(jīng)驗(yàn),能不能將上述四種氣體中的一種或幾種給排除掉? 學(xué)生經(jīng)過研究,提出其中的氯化氫氣體可以排除掉。在說明原因時(shí),有同學(xué)說,根據(jù)電解水的方程式,其生成的產(chǎn)物只有單質(zhì),而氯化氫是化合物,所以不可能;也有同學(xué)說氯化氫是一種極易溶于水的氣體,不可能以氣體逸出。 接著又有同學(xué)站起來說,根據(jù)電解水的方程式,兩電極上生成的氫氣、氧氣中元素的化合價(jià)跟原反應(yīng)物中元素的化合價(jià)均不相同,所以在電極上產(chǎn)生的氣體,其元素的化合價(jià)在反應(yīng)前后應(yīng)該是不同的,而氯化氫中兩種元素的化合價(jià)跟原反應(yīng)物中價(jià)態(tài)沒有差別,所以氯化氫不可能生成。最后又有兩個(gè)同學(xué)起來闡述自己的觀點(diǎn),他們相互補(bǔ)充,形成的共識是:電解時(shí),溶液中氫離子向陰極運(yùn)動(dòng),氯離子向陽極運(yùn)動(dòng),如果兩種離子都參與反應(yīng)的話,它們不可能在同一電極上生成,所以不可能產(chǎn)生HCl。

問題3:可以用什么方法證明它們存在與否?其中至少采用幾種檢驗(yàn)方法?

學(xué)生通過研究,認(rèn)為至少需采用兩種不同的方法檢驗(yàn)它們。[學(xué)生實(shí)施實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)陰極產(chǎn)生的氣體能發(fā)生爆鳴現(xiàn)象,陽極上產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟腒I——淀粉試紙變藍(lán),從而得出電解產(chǎn)生的氣體是氫氣和氯氣的結(jié)論。]

問題4:假如溶液中Cl-全部轉(zhuǎn)化為Cl2逸出,此時(shí)溶液中大量存在的溶質(zhì)微粒是什么(學(xué)生認(rèn)為是Na+)?(1)溶液中溶質(zhì)微粒是否只有Na+?(2)跟Na+共存的陰離子可能是什么?(3)怎樣證明電解后的溶液中存在NaOH?

在上述問題的探究過程中,學(xué)生認(rèn)為溶液中溶質(zhì)微粒不可能只有Na+,因?yàn)槿绻@樣,溶液就會(huì)帶電,所以溶液中一定有陰離子中和Na+的電性。根據(jù)原溶液的元素組成,認(rèn)為這種陰離子只可能是OH-,而Na+、OH-的組合即NaOH,此時(shí)很自然地想到檢驗(yàn)有NaOH生成的方法可用酚酞試液。

[學(xué)生實(shí)驗(yàn):向電解后的溶液滴加無色酚酞溶液,結(jié)果發(fā)現(xiàn)溶液顯紅色。]

3。是課堂練習(xí)和作業(yè)設(shè)計(jì)

對于課堂練習(xí)的設(shè)計(jì),主要是著重考察學(xué)生剛學(xué)過的化學(xué)知識的掌握情況,起到及時(shí)反饋,鞏固所學(xué)知識的作用。所以要緊密配合上課內(nèi)容,適時(shí)地穿插安排,多選用難度不大,全班學(xué)生絕大多數(shù)都可以答對的習(xí)題;對于課外作業(yè)的設(shè)計(jì),要配合學(xué)生已學(xué)過的知識,達(dá)到加深理解,綜合運(yùn)用,并逐步形成化學(xué)知識結(jié)構(gòu)的作用。

三、興趣的培養(yǎng)

濃厚的學(xué)習(xí)興趣是智力發(fā)展的催化劑。因而在教學(xué)中恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用教具、實(shí)驗(yàn)板書、板畫模型、比喻等來描述。在教學(xué)中教師要充分發(fā)揮學(xué)科特點(diǎn),在實(shí)驗(yàn)上下功夫,提高實(shí)驗(yàn)的藝術(shù)性,這對提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和激勵(lì)學(xué)生熱愛化學(xué)可以起到良好的作用。教師在教學(xué)中可貫穿講一些化學(xué)家的故事和化學(xué)常識來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在講"苯"的結(jié)構(gòu)時(shí),介紹凱庫勒通過夢的啟示發(fā)現(xiàn)苯的環(huán)狀結(jié)構(gòu),改進(jìn)課堂教學(xué)方法,講究授課的藝術(shù)。精湛的課堂教學(xué)藝術(shù)和生動(dòng)有趣的語言能撥動(dòng)學(xué)生的心弦,使學(xué)生聽課感到是一種藝術(shù)享受?;瘜W(xué)上常有一些概念和原理比較抽象,若采用照本宣科的方法,學(xué)生很難理解,如"電子云"。在教學(xué)中也可讓所教知識與現(xiàn)行的生產(chǎn)、生活結(jié)合起來。如講物質(zhì)的穩(wěn)定性,某村組農(nóng)民不懂化學(xué)知識,見到NH4NO3結(jié)塊,不好施肥,就用鐵錘去砸,結(jié)果引起爆炸。講到鋁鹽明礬舉炸油條的例子,學(xué)生聽得津津有味,產(chǎn)生濃厚的興趣。

四。注重化學(xué)實(shí)驗(yàn)

化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),"實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的地位無論怎么強(qiáng)調(diào)都不會(huì)過分?;瘜W(xué)教師必須充分運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)這一重要的教學(xué)方法,認(rèn)真開展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中發(fā)展問題、研究問題,這樣往往可以達(dá)到事半功倍的效果。

五、課堂中設(shè)計(jì)多種參與方式,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣

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關(guān)鍵詞:氯堿化工企業(yè) 計(jì)控儀表 應(yīng)用現(xiàn)狀 應(yīng)用探討

氯堿化工行業(yè)指的就是利用電解飽和食鹽水來制造氯氣、氫氣燒堿的方法,并以其為原材料進(jìn)行一系列化工產(chǎn)品生產(chǎn)。氯堿工業(yè)是化學(xué)工業(yè)中最基本的一種,其產(chǎn)品不僅能夠廣泛的運(yùn)用于化學(xué)工業(yè)本身之外,也能夠在其他的許多行業(yè)中發(fā)揮重要的運(yùn)用。

針對氯堿化工而言,計(jì)控儀表的運(yùn)用,主要表現(xiàn)為對電解、鹽水、氫氣、氯氣等在燒堿蒸發(fā)、處理輸送、PVC產(chǎn)品等等工藝技術(shù)的控制之中。本文將對氯堿化工企業(yè)的計(jì)控儀表的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行簡單的闡述,并對其在計(jì)控方面存在的一些問題進(jìn)行探討,提出一些意見。

一、氯堿化工企業(yè)的計(jì)控儀表的計(jì)量工作

氯堿化工企業(yè)的計(jì)控工作的基礎(chǔ)之一,就是要做好其計(jì)量工作,目前。我國化工企業(yè)的計(jì)量工作已經(jīng)相對比較成熟,其主要體現(xiàn)在對于相關(guān)能源、原材料以及成品的計(jì)量等。

1.由于氯堿化工對于生產(chǎn)能源的需求比較大,比如說像水、電、汽之類的消耗都比較大,從而使得其對于氯堿化工的生產(chǎn)成本的影響也比較大,對于水電汽的計(jì)量工作也顯得十分重要,其計(jì)量方法有:

1.1水計(jì)量

根據(jù)各類水的電導(dǎo)率的不同所選擇的儀表的類型也不同,在氯堿化工行業(yè)鹽水的流量計(jì)量一般選擇電磁流量計(jì);循環(huán)水的流量計(jì)量根據(jù)管道的尺寸不同所選擇的儀表也不同,大管徑的一般選擇阿牛巴流量計(jì),小管徑的選擇電磁流量計(jì);脫鹽水由于其電導(dǎo)率很低,是不能選擇電磁流量計(jì)的,現(xiàn)在行業(yè)內(nèi)一般選擇超聲波流量計(jì),根據(jù)管道的大小和測量精度的要求不同,可以選擇外夾式超聲波流量計(jì)和管道法蘭安裝式超聲波流量計(jì),大管徑的工藝管道一般選擇外夾式,流量計(jì)量精度要求高的一般選擇管道法蘭式安裝。

1.2蒸汽計(jì)量

對于蒸汽的計(jì)量行業(yè)內(nèi)一般選擇孔板流量計(jì)或渦街流量計(jì)??装辶髁坑?jì)價(jià)格便宜,應(yīng)用差壓原理測量也比較簡單,但壓損較大,精度也不是太高。渦街流量計(jì)是利用卡門渦街原理制作而成的,測量精度較高,但由于蒸汽溫度較高,一般需要選擇分體式。

1.3電計(jì)量

氯堿化工主要就是利用電解飽和食鹽水的方式來獲取氫氣、氯氣,故而對于電計(jì)量的工作顯得十分重要。

2.對于原材料及成品的計(jì)量

對于原材料和成品的計(jì)量,會(huì)對企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生較大的影響。而由于各個(gè)氯堿化工企業(yè)的實(shí)際狀況不同,運(yùn)輸方式也有所差別,所以實(shí)際的計(jì)量方式也不盡相同,計(jì)量器具也相應(yīng)有所變化。一般而言,固體物料會(huì)采用軌道衡、臺秤等儀器,液體物料則采用質(zhì)量流量計(jì)、地中衡等。尤其是PVC工藝生產(chǎn)中,進(jìn)聚合釜的主要物料,如VCM單體、引發(fā)劑、分散劑、熱水等都需要用雙質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量。

二、氯堿化工企業(yè)的計(jì)控儀表的工藝控制

1.氯堿化工行業(yè)的工藝自動(dòng)化控制

由于氯堿化工行業(yè)工藝流程長,檢測及控制系統(tǒng)回路數(shù)較多,系統(tǒng)復(fù)雜,生產(chǎn)控制要求較高。為了滿足生產(chǎn)控制要求,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低消耗,節(jié)約能源及確保安全生產(chǎn),目前行業(yè)內(nèi)一般都是采用集散控制系統(tǒng)(DCS),對整個(gè)裝置進(jìn)行集中監(jiān)視、控制、操作及安全保護(hù)。另外,單獨(dú)設(shè)置可燃和有毒氣體檢測系統(tǒng),當(dāng)裝置內(nèi)的可燃和有毒氣體濃度超過要求時(shí),發(fā)出報(bào)警信號。DCS通過系統(tǒng)的OPC接口與全廠信息管理系統(tǒng)(MIS)進(jìn)行通信,以達(dá)到統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度的目的,同時(shí)為企業(yè)ERP的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的建立提供數(shù)據(jù)來源。

二次鹽水過濾、離子交換塔、片堿/粒堿單元熔鹽爐及包裝系統(tǒng)、冷凍機(jī)組控制系統(tǒng)由專利商成套提供,采用PLC控制,并與DCS通訊。

由于PVC工藝生產(chǎn)的特點(diǎn),其要應(yīng)用批量控制進(jìn)行生產(chǎn),大大提高了生產(chǎn)效率。為了生產(chǎn)安全起見,PVC裝置一般單獨(dú)設(shè)置ESD系統(tǒng),在緊急情況下完成工工藝系統(tǒng)的安全隔離。

2.氯堿化工行業(yè)計(jì)控儀表的選型

氯堿化工行業(yè)儀表選型在滿足工藝過程檢測及控制功能的前提下,選用技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量可靠、便于維修且具有合理性能價(jià)格比的儀表設(shè)備。目前行業(yè)內(nèi)選用的主要現(xiàn)場儀表以HART協(xié)議的智能化產(chǎn)品為主,調(diào)節(jié)閥為氣動(dòng)型。HART協(xié)議的智能化產(chǎn)品可通過DCS中的設(shè)備管理系統(tǒng)(AMS)對現(xiàn)場儀表進(jìn)行調(diào)試、診斷和維護(hù)。一些不重要的或不需要經(jīng)常改變給定值的調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用氣動(dòng)基地式調(diào)節(jié)儀表。

三、對氯堿化工企業(yè)計(jì)控儀表的應(yīng)用探討

1.氯堿化工企業(yè)計(jì)控儀表在計(jì)量工作方面的應(yīng)用探討

隨著這些年以來,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,化工行業(yè)也取得了令人矚目的成就,而其中,廣泛應(yīng)用與化工行業(yè)的計(jì)量儀表,也在不斷的更新?lián)Q代,向著可靠、穩(wěn)定、高精度、易安裝、易維護(hù)甚至防腐防爆等等多功能、全方面的方向發(fā)展前進(jìn),使得氯堿工業(yè)的計(jì)控水平不斷的提高。

計(jì)量的相關(guān)儀器儀表,在防腐性能上面還存在一些問題,相關(guān)的技術(shù)也還不成熟,造成計(jì)量工作中的難題。

而在對氯氣的純度、氯中所蘊(yùn)含的氫以及堿液的濃度等的分析,其儀器儀表相較其他的一些分析儀器,在可靠性能方面也不夠完善。

因此,目前對于氯堿化工企業(yè)計(jì)控儀表的研究工作,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對于儀器儀表在防腐防爆方面及其可靠性的研究。

2.氯堿化工企業(yè)計(jì)控儀表在控制工作方面的應(yīng)用探討

2.1氯堿工業(yè)的工藝生產(chǎn)在主要的檢測或者控制點(diǎn)的儀器儀表的相關(guān)配備以及其精度都不夠規(guī)范。在實(shí)際的工作環(huán)境中,還是有一部分氯堿化工企業(yè)沒有嚴(yán)格執(zhí)行該規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。

2.2隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,氯堿工業(yè)的主要生產(chǎn)工藝的控制已經(jīng)逐漸的采用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),使得工控機(jī)的種類越來越多,各種機(jī)型的更新?lián)Q代速度也比較快,從而導(dǎo)致其規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化水平比較低。

所以,對于氯堿化工企業(yè)計(jì)控儀表的研究,還應(yīng)當(dāng)積極的引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù),帶動(dòng)國內(nèi)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,研究出安全可靠而價(jià)格相對低廉的產(chǎn)品;另一方面,也要重視對于工控機(jī)種的規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化程序的探究。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞:電化學(xué) 復(fù)習(xí) 《電解原理及其應(yīng)用》

《電解原理及其應(yīng)用》是電化學(xué)知識的一個(gè)重要組成部分,但新教材將這一部分知識內(nèi)容放在第三冊中,與原電池知識的學(xué)習(xí)時(shí)間間隔較長,因“前攝抑制”導(dǎo)致很多學(xué)生將電解知識與原電池知識弄混淆,產(chǎn)生很大的學(xué)習(xí)障礙。這里談?wù)劇峨娊庠砑捌鋺?yīng)用》的學(xué)習(xí)方法,供學(xué)生們學(xué)習(xí)借鑒。

一、注重理解,加強(qiáng)記憶

理解是記憶的前提和基礎(chǔ),理解記憶比機(jī)械記憶更有效,因?yàn)橹挥欣斫饬说臇|西才記得牢靠、記得長久,所以,學(xué)習(xí)過程中一定要注重理解,尤其是還有影響這部分知識學(xué)習(xí)的原電池知識在打攪,學(xué)生們在學(xué)習(xí)過程中就更應(yīng)該在理解上多下工夫。要把握四點(diǎn):

(1)重基礎(chǔ),不能放松。本單元的基礎(chǔ)知識是電解原理,它涉及的概念、電解反應(yīng)類型等是比較多的,掌握這些內(nèi)容,本單元知識的學(xué)習(xí)可以說就完成了一大半。因此,在思想上應(yīng)有“重基礎(chǔ)、夯基礎(chǔ)”的觀念,在行動(dòng)上要有“應(yīng)用基礎(chǔ)、落實(shí)基礎(chǔ)”的意識。只有這樣,才能較好地理解、掌握所學(xué)的知識,并通過運(yùn)用加以鞏固?;A(chǔ)知識都熟悉了,解題時(shí)才能“生巧”,才能靈活。“重基礎(chǔ),不放松”,這也是理解知識的前奏。

(2)抓關(guān)鍵,把握實(shí)質(zhì)。無論是一個(gè)基本概念、基本原理的理解,還是一個(gè)基本模型的分析、基本反應(yīng)式的書寫等,要提綱挈領(lǐng)地抓住其關(guān)鍵內(nèi)容,比如電解概念的中心詞有電流、電解質(zhì)、氧化還原反應(yīng)、陰陽極等,它告訴我們:①必須有外加電源,這是與原電池的最大區(qū)別;②要有電解質(zhì)做介質(zhì)或參與反應(yīng);③一定要是氧化還原反應(yīng)情況(這也是電解原理的核心內(nèi)容),其它如發(fā)生中和反應(yīng)等的物質(zhì)就不能構(gòu)成電解池的條件;④電極名稱與原電池有區(qū)別。這樣來理解問題,既能加深印象,又容易把握實(shí)質(zhì)。又比如電解過程中,各電極上得失電子的數(shù)目始終是相等的,理解了這一條規(guī)律,有關(guān)電解問題的計(jì)算就好處理了。

(3)用對比,發(fā)現(xiàn)異同。對比是深化理解的“良藥”,是化學(xué)學(xué)習(xí)的一種重要學(xué)科方法??梢詫⒂新?lián)系或易混淆的知識放在一起比較,如電解知識與原電池知識、電解池與電鍍池等;也可以將形似而質(zhì)異或形異而質(zhì)似的習(xí)題放在一起比較分析,以此來加深學(xué)生對知識的理解。如下例:

【題目】把鋅片和鐵片放在盛有稀食鹽水和酚酞試液混合溶液的玻璃皿中(如圖所示),經(jīng)過一段時(shí)間后,首先觀察到溶液變紅的區(qū)域是()。

A、Ⅰ和Ⅲ附近B、Ⅰ和Ⅳ附近

C、Ⅱ和Ⅲ附近D、Ⅱ和Ⅳ附近

此題通過習(xí)題的形式將電解知識與原電池知識揉和在一起。學(xué)生要解決此問題,必須要從概念、模型、電極名稱、電極反應(yīng)式等方面去區(qū)分,這些知識都弄清楚了,才能順利解答此題。在概念學(xué)習(xí)中可以此題為切入點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生在應(yīng)用過程中區(qū)分電解知識與原電池知識,達(dá)到“在應(yīng)用中理解、在理解中應(yīng)用”的效果。分析從略,答案為B。

(4)有問題,及時(shí)解決。在知識理解過程中,可能會(huì)遇到這樣那樣的問題,尤其是解題過程中最容易暴露問題,一定要及時(shí)進(jìn)行修正,以強(qiáng)化正確記憶。如理解和記憶離子放電順序時(shí),既要記一般規(guī)律,又要結(jié)合具體情景分析問題,如下例:

【題目】用Pt電極電解含有各0.1molCu 和X 的溶液,陰極析出固體物質(zhì)的質(zhì)量m(g)與溶液中通過電子的物質(zhì)的量n(mol)的關(guān)系見圖示。則離子的氧化能力由大到小排列正確的是( )。

A、Cu >X >H B、H >X >Cu

C、X >H >Cu D、Cu >H >X

分析:有些學(xué)生沒認(rèn)真分析,就將X 與Fe 聯(lián)系起來,選擇C答案。這其實(shí)是簡單記憶陽離子放電順序?qū)е露▌菟季S造成的結(jié)果。本題的解題信息在圖象中:一通電就有固體析出,且通過0.2mol電子后,再?zèng)]有固體析出了,說明是Cu 放電的結(jié)果。X 不放電,故答案應(yīng)為D。

上例充分說明理解的重要性,也強(qiáng)調(diào)記憶的靈活性。理解是記憶的前提,記憶是理解的歸宿。將記住的東西置于

知識出現(xiàn)的背景中,并與具體問題結(jié)合起來進(jìn)行處理,掌握學(xué)過的知識才能事半功倍。

二、抓住重點(diǎn),突破難點(diǎn)

本單元知識學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容之一是電解飽和食鹽水(氯堿工業(yè)原理),它也是高考命題的熱點(diǎn)內(nèi)容。學(xué)習(xí)時(shí)可以用一條線來貫穿這一知識點(diǎn),如“粗鹽的提純電解原理電解裝置電解計(jì)算綜合應(yīng)用”等,對每一環(huán)節(jié)的原理要在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行把握,然后剖析一些細(xì)節(jié)問題,條件許可還可以將部分知識進(jìn)行拓展、延伸,以豐富自己的知識水平。

在抓重點(diǎn)內(nèi)容時(shí),對本單元的難點(diǎn)內(nèi)容――電極反應(yīng)式的書寫,更不能忽視。正確書寫電極反應(yīng)式要從以下幾個(gè)環(huán)節(jié)入手:①分清電極,與電源正極相連的為陽極,與負(fù)極相連的為陰極。②剖析溶液,電解質(zhì)溶液中有哪些陽離子,哪些陰離子,并分類。③注意先后,即離子放電順序如何。④書寫電極反應(yīng)式,注意使電子得失守恒。⑤檢查,兩電極反應(yīng)式相加要等于總反應(yīng)式或總反應(yīng)式減一電極反應(yīng)式得另一電極反應(yīng)式。

三、善于總結(jié),注意歸納

本單元可以歸納的知識還是比較多的。如用惰性電極電解酸、堿、鹽溶液,就可以分為電解水型(例NaOH)、分解電解質(zhì)型(例CuCl )、放H 生堿型(例NaCl)、放O 生酸型(例CuSO4)等。又如電極名稱與電極反應(yīng)的關(guān)系可以用四個(gè)字概括:陽――氧,陰――還;實(shí)際上只須記“陽氧”兩個(gè)字就可以了,其它的可以推理。再如電解的計(jì)算是本單元的一個(gè)重點(diǎn)應(yīng)用問題,其常用的解題方法可以歸結(jié)為兩種:一是根據(jù)電解方程式或電極反應(yīng)式列比例求解,二是利用各電極、線路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目守恒列等式求解(此法較為簡便)。心理學(xué)上講,將須記憶的東西濃縮得越多,提煉得越精簡,就越容易記住。所以,學(xué)習(xí)中一定要注意將知識進(jìn)行歸納、總結(jié)。

四、聯(lián)系應(yīng)用,逐步提高

電化學(xué)的內(nèi)容是歷年高考命題的重點(diǎn)內(nèi)容之一,出題形式豐富,其考查方式舉例如下:

(1)電解原理的基礎(chǔ)知識:包括電極名稱或電解產(chǎn)物的確定、根據(jù)電極變化判斷金屬活潑性強(qiáng)弱或電極材料、電極反應(yīng)式的書寫或?qū)傩缘取?/p>

例1(2002年河南)在原電池和電解池的電極上所發(fā)生的反應(yīng),同屬氧化反應(yīng)或同屬還原反應(yīng)的是( )。

A、原電池正極和電解池陽極所發(fā)生的反應(yīng)

B、原電池正極和電解池陰極所發(fā)生的反應(yīng)

C、原電池負(fù)極和電解池陽極所發(fā)生的反應(yīng)

D、原電池負(fù)極和電解池陰極所發(fā)生的反應(yīng)

分析:原電池負(fù)極和電解池陽極發(fā)生的是氧化反應(yīng);原電池正極和電解池陰極發(fā)生的是還原反應(yīng)。故答案為B、C。

(2)有關(guān)電解的計(jì)算:通常是求電解后某產(chǎn)物的質(zhì)量、物質(zhì)的量、氣體的體積、某元素的化合價(jià)以及溶液的pH、物質(zhì)的量濃度等。運(yùn)用電子守恒原理解答較好。

例2(2002年春季)通以相等的電量,分別電解等濃度的硝酸銀和硝酸亞汞(亞汞的化合價(jià)為+1價(jià))溶液,若被還原的硝酸銀和硝酸亞汞的物質(zhì)的量之比n(硝酸銀)n(硝酸亞汞)=21,則下列表述正確的是( )。

A、在兩個(gè)陰極上得到的銀和汞的物質(zhì)的量之比n(Ag)n(Hg)=21

B、在兩個(gè)陽極上得到的產(chǎn)物的物質(zhì)的量不相等

C、硝酸亞汞的分子式為HgNO

D、硝酸亞汞的分子式為Hg (NO )

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分析:通以相等的電量即是通過相同的電子數(shù),銀和亞汞都是+1價(jià),因此,得到的單質(zhì)銀和汞的物質(zhì)的量也應(yīng)相等;又因電解的n(硝酸銀)n(硝酸亞汞)=21,硝酸銀的化學(xué)式為AgNO ,故硝酸亞汞的化學(xué)式不可能為HgNO ,只能為Hg (NO ) 。所以,正確選項(xiàng)為D。

(3)聯(lián)系生產(chǎn)生活:主要是新技術(shù)、新情景等問題的處理。

例3(2002年上海)某學(xué)生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器,用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液,通電時(shí),為使Cl 被完全吸收,制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液,設(shè)計(jì)了如圖的裝置,則對電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是( )。

A、a為正極,b為負(fù)極;NaClO和NaCl

B、a為負(fù)極,b為正極;NaClO和NaCl

C、a為陽極,b為陰極;HClO和NaCl

D、a為陰極,b為陽極;HClO和NaCl

分析: 用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液發(fā)生的反應(yīng)是:2NaCl+2H O2NaOH+H +Cl ,副反應(yīng)為:2NaOH+Cl =NaCl+NaClO+H O,則可推知使Cl 被完全吸收制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液的主要成分是NaClO和NaCl溶液,其中起消毒作用的是NaClO溶液。電解過程中陰極產(chǎn)生H ,結(jié)合圖示,消毒液發(fā)生器的液體上部空間充滿的是H ,故電源a極是負(fù)極,b為正極。所以答案為B。

(4)綜合應(yīng)用:與物理學(xué)中的電路分析、電流強(qiáng)度、電阻、能量轉(zhuǎn)化等聯(lián)系滲透,也可以與環(huán)境保護(hù)、高新技術(shù)(如航天飛船)等綜合測試。命題的靈活性大,學(xué)生思維空間的自由度也較大,正符合“3+X”考試精神。

例4(2003年春季)如圖是可用于測量阿伏加德羅常數(shù)的裝置示意圖,其中A、B是兩塊純銅片,插在CuSO 稀溶液中,銅片與引出導(dǎo)線相連,引出端分別為X、Y。

(1)當(dāng)以I=0.21A的電流電解60min后,測得銅片A的質(zhì)量增加了0.25g,則圖裝置中的X端應(yīng)與直流電的?搖?搖?搖極相連,它是電解池的?搖?搖?搖極。

(2)電解后銅片B的質(zhì)量?搖?搖?搖?搖?搖?搖(答“增加”、“減少”或“不變”)。

(3)列式計(jì)算實(shí)驗(yàn)測得的阿伏加德羅常數(shù)NA。(已知電子電量e=1.60×10-19C)

分析:(1)因?yàn)殂~片A的質(zhì)量增加,A為電解池的陰極,電極反應(yīng)式為:Cu2++2e-=Cu,X端應(yīng)與直流電的負(fù)極相連接。(2)銅片B則為電解池的陽極,電極反應(yīng)式為:Cu-2e =Cu ,其質(zhì)量減少。(3)N =64g?mol ×0.21C?s ×60min×60s?min /(0.25g×2×1.60×10 C)=6.0×10 mol 。

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關(guān)鍵詞:高中;信息技術(shù);實(shí)驗(yàn)教學(xué);應(yīng)用

中圖分類號:G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1002-7661(2015)11-343-01

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),在傳統(tǒng)的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,由于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的特性、實(shí)驗(yàn)室及實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)授課時(shí)間等各種因素的制約,實(shí)驗(yàn)不能完全地發(fā)揮其有效的教學(xué)效果。而信息技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用給化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來了新的途徑和方法。在實(shí)際的教學(xué)中,筆者嘗試著將信息技術(shù)應(yīng)用于高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,利用信息技術(shù)的一些優(yōu)勢來輔助高中化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué),取得了良好的教學(xué)效果?,F(xiàn)將一些實(shí)際應(yīng)用體會(huì)總結(jié)如下:

一、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中投影技術(shù)的應(yīng)用

在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)對實(shí)驗(yàn)條件、操作技能水平要求較高,這就使在實(shí)驗(yàn)過程中常常會(huì)因?yàn)橐粋€(gè)小小的失誤或周圍條件的變化而使實(shí)驗(yàn)失?。灰恍?shí)驗(yàn)的藥品比較稀少或昂貴,不能夠滿足實(shí)驗(yàn)的反復(fù)實(shí)施;一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較不明顯或需要近距離觀察,都影響著課堂演示實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。而化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生認(rèn)真地去觀察,通過觀察現(xiàn)象分析實(shí)驗(yàn)的本質(zhì),演示實(shí)驗(yàn)效果受到限制。將投影技術(shù)應(yīng)用到化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)演示實(shí)驗(yàn)的一些不足,大大提高演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效率。例如,在進(jìn)行“電解飽和食鹽水”實(shí)驗(yàn)時(shí),通過實(shí)物投影可以呈現(xiàn)傳統(tǒng)演示實(shí)驗(yàn)中學(xué)生不易觀察到的現(xiàn)象,陰陽兩極產(chǎn)生的小氣泡可以清晰地得到呈現(xiàn),陽極產(chǎn)生的淡淡的黃綠色氣體,學(xué)生通過對比就可以得出結(jié)論,陽極有氯氣生成;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后在陰極附近滴入兩滴酚酞溶液,陰極區(qū)域溶液顏色變紅色,學(xué)生很容易就得到結(jié)論,陰極附近有堿性物質(zhì)生成,從而使學(xué)生對電解飽和食鹽水實(shí)驗(yàn)有了更直觀的了解,演示實(shí)驗(yàn)的意義得到體現(xiàn)。

二、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中視頻技術(shù)的應(yīng)用

在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,經(jīng)常會(huì)有一些不宜或不能在課堂上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),如,一些不能保障安全或違背綠色環(huán)保理念的實(shí)驗(yàn);一些操作較為繁瑣的實(shí)驗(yàn);一些缺乏條件,或需要時(shí)間較長而不能在課堂上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn);模擬較復(fù)雜的化工生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)等。在教學(xué)中我們?nèi)绻麑⑦@些實(shí)驗(yàn)視頻融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去,將更有利于教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。如“硫酸亞鐵銨的制備”實(shí)驗(yàn)操作步驟和所涉及的實(shí)驗(yàn)儀器較多,課堂上一般難以演示。若把這一過程制作成視頻,剪輯后在課上播放,既可以使學(xué)生掌握正確的實(shí)驗(yàn)操作步驟和相關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器的使用,又可以讓學(xué)生感受到實(shí)驗(yàn)工作者的艱辛。在講到“石油的煉制”時(shí),由于各種因素的限制,學(xué)生不可能去煉油生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場參觀,而學(xué)生又想象不出石油化工工業(yè)生產(chǎn)的情境,通過視頻讓學(xué)生觀看石油化工生產(chǎn)的設(shè)備和工藝流程,學(xué)生如同身臨其境般地參與了整個(gè)過程,當(dāng)汽油、煤油、柴油等從分餾塔出來的那一刻,學(xué)生深切感受到石油化工生產(chǎn)對人類生活的重大意義。

三、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中動(dòng)畫模擬技術(shù)的應(yīng)用

在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,尤其在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生不僅要對一些宏觀的實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能夠準(zhǔn)確掌握,而且還要對微觀變化的原理有所掌握,并對變化產(chǎn)生感性的認(rèn)識能舉一反三。而通過傳統(tǒng)的教學(xué)手段,學(xué)生很難對抽象的反應(yīng)機(jī)理有更好的理解和認(rèn)識。利用模擬技術(shù)手段則可以很好地解決這個(gè)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)無法辦到的問題。利用模擬技術(shù)可以很形象地演示微觀現(xiàn)象,模擬化學(xué)變化的過程,模擬反應(yīng)機(jī)理,展示分子結(jié)構(gòu)及反應(yīng)斷鍵部位,從而加深了學(xué)生對反應(yīng)原理的理解,對教學(xué)效果的提高有著重要的作用。如,在“乙酸乙酯的制備”實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,運(yùn)用動(dòng)畫軟件可以把乙酸與乙醇反應(yīng)的斷鍵部位及新鍵的形成機(jī)理形象地展示出來。課堂上學(xué)生清楚地從屏幕中看到乙酸分子中的羥基和乙醇分子羥基上的氫原子從原分子上斷開后“手拉手”形成了水,剩余部分結(jié)合成新的物質(zhì)乙酸乙酯,學(xué)生不禁感嘆化學(xué)神奇的同時(shí),對反應(yīng)的機(jī)理也有了更清晰的認(rèn)識,大大增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果。

四、數(shù)字傳感技術(shù)在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中,很多化學(xué)反應(yīng)都有氣體生成,為了表征氣體產(chǎn)生的快慢和多少,以往一般采用比較氣球膨脹的快慢、活塞移動(dòng)的快慢、加入肥皂水后肥皂泡產(chǎn)生的快慢等方法來間接描述氣體壓力的變化,但很難進(jìn)行定量化研究。如利用傳感器可以解決其他傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中無法定量描述的困惑,除了氣體壓強(qiáng)傳感器應(yīng)用于化學(xué)反應(yīng)速率的教學(xué)之外,在酸雨的形成教學(xué)中可以用pH傳感器來完成?!八嵊甑男纬蛇^程”中,亞硫酸會(huì)慢慢被氧氣氧化生成硫酸,pH會(huì)慢慢變小,用傳統(tǒng)的pH試紙或pH計(jì)很難監(jiān)測出這一變化的全過程。采用pH傳感器很容易在電腦上看到pH值慢慢變小的曲線,而且可以任意拖動(dòng)坐標(biāo)曲線使pH變化趨勢更加明顯。學(xué)生充分感受到化學(xué)變化的全過程,明白了酸雨對人類的危害,一定程度上增強(qiáng)了學(xué)生的環(huán)保意識。在“探究氫氧化鋇與稀硫酸離子反應(yīng)實(shí)驗(yàn)”中,以往我們只能通過觀察小燈泡明亮程度的方法來確定溶液導(dǎo)電性大小以此來判斷溶液中自由移動(dòng)離子濃度的變化。采用電導(dǎo)率傳感器就能很清晰地在電腦上看到電導(dǎo)率的變化曲線,清楚地分析出溶液中自由移動(dòng)離子濃度的變化情況,使學(xué)生深切地體會(huì)到實(shí)驗(yàn)中離子反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)以其豐富的內(nèi)涵在化學(xué)教學(xué)中發(fā)揮著獨(dú)特的功能和作用,在教育、教學(xué)中占據(jù)非常重要的地位。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代信息技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的有效應(yīng)用必將豐富實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的功能。重視化學(xué)實(shí)驗(yàn),創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn),對于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng),樹立科學(xué)的人生觀,全面提高教育教學(xué)質(zhì)量具有深遠(yuǎn)的意義。