初冬的天气虽然有点冷

但是阻挡不住盛夏实验小分队的步伐

11月15日早上八点半，

我们来到了合肥四中新区

为学校的化学老师带来一次数字化实验培训

此次培训分为四个部分展开

从理论概念到实验操作

从硬件使用到软件介绍

每一个部分都向老师们详细讲解

 

一、数字化实验的概念、意义

数字化实验系统主要包括:数据采集器、传感器、计算机及其配套软件三个部分，集数据采集、分析于一体，具有便携、直观、实时、定量等特点。将手持技术应用于中学化学实验教学与研究性学习，能转变学生的学习方式，培养学生的科学探究能力和创新精神，体现了新一轮基础教育改革的思想和理念。

数字化实验的意义：

实验由定性变为定量

激发科学实验的兴趣，培养创新、实践和分析的能力

丰富实验的探究手段，多重角度论证教学内容

二、威尼尔数字化实验的优点及组成

威尼尔是美国最大的教学用数字化传感器生产商，其一整套数字化实验系统具有精准、便携、完备、简单的特点，可以满足老师日常教学和实验、竞赛等需求。

另外，威尼尔数字化实验系统主要由以下四大部分组成：

 

三、实验仪器的操作及注意事项

在实验之前，我们对照着合肥新四中的生化产品清单，给老师们介绍了部分实验仪器的操作方法及其注意事项，为后续的实践操作打下理论基础。

介绍硬件的同时，也给老师们演示了威尼尔数字化软件的操作，现场将采集器和pH传感器和电脑连接，可以清楚的看到软件页面自动识别需要测定的物理量，并产生实时的变化。

四、部分实验展示

1.酸碱中和滴定：用已知浓度碱滴定未知浓度酸

实验材料：0.1mol/L的NaOH 100ml，未知浓度稀盐酸溶液、数据采集器、搅拌站、滴数计、pH传感器、不锈钢温度传感器。

 

实验步骤：

（1）取待测NaOH溶液20.00ml；

（2）逐滴加入盐酸，同时用pH传感器测定溶液的pH变化；

（3）加入不锈钢温度传感器，探究酸碱中和实验中伴随的放热现象。

2.溶液旋光度的测定

实验仪器：数据采集器、旋光仪

 

实验原理：

（1）蔗糖溶液的净旋光度为α，α=溶液的旋光度减去空白溶剂的旋光度

（2）每个化合物都有固定的比旋光度，我们可以根据比奥定律计算α=[α]lc

其中α为溶液的净旋光度，[α]为比旋光度，l为样品的高度单位为dm，c为样品浓度，单位为g/ml。

（3）计算光学纯度可以利用以下公式：

光学纯度百分比=溶液的比旋光度/纯的光学对映体的比旋光度*100%=a/[a]l *100% ①  =100a/[a]l*100%②

[注：l10cm(1dm),c单位是g/ml，则用①式，如果用g,则用②式]

3.比尔定律—— 判断未知浓度的溶液的浓度

实验仪器：数据采集器、分光光度计

实验步骤：

（1）通过采集器将分光光度计连接在电脑上；

（2）先测0.1M高锰酸钾溶液的全光谱，选择其最大吸光度时的波长；

（3）测不同浓度高锰酸钾溶液的吸光度，进行线性拟合；

（4）测未知浓度高锰酸钾溶液的吸光度，插入吸光度-浓度图像，得到未知浓度值。

4.Molymod分子模型拼搭

除了威尼尔数字化传感器，合肥新四中还配备了多套Molymod分子模型，我们一边通过幻灯片给老师介绍了产品清单，一边现场拼搭了几个简单的分子模型，让老师们全面认识了解了分子模型。

合肥四中新区是刚刚建成完工的

虽然校内暂时还没有进行教学

但是尽职尽责的老师们已经在提前充实自己

相信他们后期一定可以将数字化实验带上课堂

让学生们也一起领略数字化实验的魅力！