传感器在化学教学中的应用

分 歧 ， 的学 生觉 得用 齿轮传 动要 稳定 一些 ， 的 有 有
学 生觉 得不 用传 动速 度要快 一些 。实 验是研 究 中 的重要 手段 之一 ， 让学 生认识 到 实验 的重要 性 ， 努
力掌握 实验 方法 ， 真 完 成 实 验是 培 养 学 生 动 手 认
讨论 ， 我们 对 Ｌ型 板 进 行 了 创 新 性 改 造 ， 其 符 使 合学 生 编订 的程序 ， 又不 违反 比赛规 则 。
透光 率 ， 近 ６ ％ ， 四条蓝 色线 是 在 ｉ （ Ｃ 接 ０ 第 ｒ Ｓ Ｎ） ｅ
溶液 中再滴 加 Ｋ Ｃ Ｓ Ｎ溶 液后 测 试 的透 光 率 ， 近 接
１％ ， ０ 透光 率越 低 说 明溶 液 的颜 色 越 深 。很 清楚 的说 明 ， 大反应 物浓 度 ， 衡正 向进 行 。 增 平
学生 大胆 的去 做 、 创 新 、 实 践 。譬 如 ： 去 去 当学 生
明 ， 轮传 动 的 机 器 人 稳 定 性 强 ， 功 率 高 。又 齿 成 如 ， 去年 的机器 人基 本技 能辅导 过程 中 ， 据编 在 依 写 好 的执行 程序 ， 器 人 抓 起 球放 下 手 臂 的过 程 机 发生跳 动 ， 使 寻迹卡 感光 不准 ， 致 机器 人不 能稳定 的执 行 程序 ， 过 和 学生 反 复 的实 验 、 践 发现 ， 经 实 厂家 生产 提供 的 Ｌ型板 上 的 圆孔 存 在 误 差 ， 致使
； 园 ｊ 实验 地
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传 感 器 在 化 学 教 学 中 的 应 用
口 王 旭 达 黄 辉 桃
天津 市实验 中学
摘 要
３ ０ ７ ００４
论 述 了传 感 器 在 中学 化 学 酸碱 中 和 滴 定 与浓 度 对 化 学 平衡 的 影 响 实验 教 学 中的 应 用 。 应 用 传 感 器 进 行 化 学 实 验
不仅 体 现 了绿 色化 学理 念 ， 且 在培 养 学 生 的 实验 探 究能 力 、 新 精 神 、 学 素 养 等 方 面还 起 着 重要 作 用 。 而 创 科
关键 词 化 学 实验 传感器 应用
化学 是一 门 以实 验 为 基 础 的 自然 科 学 ， 学 化 实验 是 中学化 学教 学 内容 的 重要 组 成 部 分 ， 是 也 中学生 学习化 学 的基 本方 法 。近几 年 ， 随着 国 内
的创 新性 研究 也 在不 断 的进 行 ， 代 科 学技 术 的 现
最新 研究 成果 不 断 引入 到 化 学 研究 中 ， 使人 们 对
客 观世 界 的认 识 更 加 深 入 、 面 。传 感 器 技术 和 全 计算 机 的整合 为化 学实 验教学 注入 新 的活力 。化 学传 感器 主要 是利 用敏 感材 料与 被测物 质相 互接 触 时所 引起 的电 极 电势 、 面化 学 势 的变 化 或所 表 发 生 的表面化 学 反 应 或生 物 反 应 ， 由此 直 接 或 间
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点 也不 可放松 对学 生动 手实 验 的要 求 。我们 一
直这 样教 育学 生 ： 真实 的实验 害人 害 已 ， 不 不准 确 的实 验误人 误 已， 以让 学 生 通 过 大 量 的实 验 来 所
验证 ， 复 地 让 机 器 人 进 行 爬 坡 的操 作 ， 后 证 反 最
生 可 以直观 的认识 到滴 定 过 程 中 ｐ 的突 跃是 客 Ｈ
接 的转换 为 电信号 。使 用传感 器 技术 可 以解 决传
统 实验 中遇到 的一些难 题 。
《 学仪 器 与实验 》 ２ 教 第 ８卷 ２ １ ０ ２年 第 ９期
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观存 在 的 。学 生在观 察实 验 中指示剂 的变 色点 的 同时 ， 注着计 算机 中绘 制的 酸碱滴定 曲线 ， 可 关 就 以得 出结 论 ， 变色点 附 近 ｐ Ｈ变 化 显 著 ， 指示 剂 的
●
变色 点不 是 反 应 终 点 ， 然 滴定 终 点 ｐ 虽 Ｈ不 等 于
１ 突 破酸碱 中和滴定 实验 的教 学难点 要 突破 酸碱 中和滴 定 的教 学 难 点 ， 就要 让 学 生理解 酸碱 中和 滴定 过 程 中 ｐ Ｈ存 在 的突跃 。在 传统 的酸 碱 中和滴 定 实 验 中 ， 生很 难 真 实 的感 学
外 高 中化 学课 程 改革 的深 入 发 展 ， 中学 化学 实 验
受到 ｐ Ｈ的 突跃 的存 在 ， 而使 用 ｐ Ｈ传感 器就 可 以
解决 这一 难题 。
在 酸碱 中和滴 定实验 中将 ｐ Ｈ传 感器 与高 精 度滴 定计 配合 使 用 ， 以测 定 出混 合溶 液 在 滴 定 可 过程 中 ｐ 的变化 情况 ， Ｈ 再利 用计算 机将 ｐ 随浓 Ｈ 度 的变 化 以图像 形 式显 示 出来 ， 即可 直接 得 到 酸 碱 中和滴 定 曲线 ， 图 １ 如 。通 过 观察 滴定 曲线 ， 学
机器 人手 臂在 回位 时 产 生摩 擦 。经 过 细 致 、 复 反
确立 了 自己 的程序 和要 搭 建 的结 构 时 ， 要 展 开 就 细致 讨 论 ， 么样 的方法 更 可 行 、 便 ， 什 简 更切 合 实 际， 可操 作 性 更 强 ， 要 在 每个 环 节 进 行分 析 ， 需 然 后 再去创 新探 索 。如 ： 试 搭建 “ 坡 ” 尝 爬 的机器 人 时， 在讨 论是 否用齿 轮 传动 时 ， 生 的意见发 生 了 学
总之 ， 机器 人竞赛辅 导 的过 程 ， 是不 断学 习 、 探
动脑 能力 的好机 会 ， 别是 对于 机器 人搭建 实验 ， 特
一
索、 实验和实践 的过程 ， 只有通过 不断 的深入探索 和 实验 ， 学生才能不断的提高 自身 的逻辑思 维能力 、 动 手能力 、 协作 能力 、 息检索 能力 和科技 创新 能力 ， 信 才能使青少年竞赛 的开展更有活力 ， 更有意义。