合肥工大附中首次化学数字化实验培训开展
3月30日,合肥工大附中第一期化学数字化实验培训开展,此次培训由工大附中鹿钰锋老师主讲,通过
几个小实验,向老师们分享了数字化仪器的操作方法、使用流程、实验效果,让老师们一目了然,明白数
字化实验的究竟。
首先,鹿老师要演示的是酸碱中和滴定实验,实验通过用已知浓度的盐酸来滴定未知浓度的NaOH溶液,
以测定NaOH溶液的物质的量浓度。
传统实验中,我们常用甲基橙、石蕊、酚酞等做酸碱指示剂来判断是否完全中和。在数字化实验里,
我们可以直接用pH传感器来实时测量其pH值,判断是否完全中和。
图为盛夏教育培训师向大家展示pH传感器。
图为鹿钰锋老师向大家介绍数据采集器。
数据采集器与传感器相连接,采集传感器的数据,并将数据传输到电脑上的数据采集软件中。
图为鹿钰锋老师向老师们介绍数据采集软件界面。
酸碱中和滴定实验需要的数字化仪器有:pH传感器、滴数传感器、磁力搅拌站、不锈钢温度传感器。
图中黑色原型底座装置为磁力搅拌站。通电后,塑料盖里的装置会转动,可以带动pH传感器头的黑色
装置里的磁铁转动,从而达到搅拌容器里溶液的作用。中间的黑色装置则为滴数传感器,当滴管里的液体
滴下,红色显示灯就会亮一次,从而可以测量滴数。右下角的不锈钢温度传感器,可以用来测量中和滴定
过程中的温度变化。
图中的滴定管为威尼尔官方标配的,耐强酸强碱,1ml=28滴,上面的蓝色阀门是用来开关,下面的
蓝色阀门则用来调速。
完整装置图。
实验结果,pH逐渐下降,温度逐渐升高。
第二个实验为原电池实验。铜、锌两电极,一同浸入稀硫酸时,由于锌比铜活泼,容易失去电子,锌被氧化
成二价锌进入溶液,电子由锌片通过导线流向铜片,溶液中的氢离子从铜片获得电子,被还原成氢原子。
我们可以从图中清楚观察到电流的大小、变化的趋势。
这个实验也可以用微电流传感器测量,图为微电流传感器。
接下来给老师们展示的是化学有机套装,这是一个模型套装,可以用来搭建各种分子结构。
老师们在尝试拼接模型。
甲烷分子模型。
苯环模型。
当天下午,鹿钰锋老师带领一个班的学生,走进了化学数字化实验室,通过简单的教授如何使用传
感器、并用传感器测量简单的自然量,让学生们体验数字化实验的神奇,为以后的学习做好准备!
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