原铁粉和炭粉混合物撒在锥形瓶侧壁及底部, 迅速塞好橡胶塞。我们可以观察到右边液面上升, 说明锥形瓶内气压增大,可以分析得到水膜中的 H■得到电子变成了氢气,同时向学生展示两小时前完成实验的锥形瓶,可以看到侧壁上有很多黄色的铁锈颗粒,这说明铁粉被氧化了。然后指导学生完成电极方程式的书写: 所以就有了我们看到的铁锈颗粒。实验 2 :适当减少加入锥形瓶的硫酸的量,其他条件相同重复以上实验, 我们可以观察到 U 型管中先是右边液面升高, 大约一分钟后右边液面慢慢下降,然后左边液面开始升高。结合锥形瓶内气体的成分, 引导学生讨论, 可能是哪种气体被吸收导致气压降低的。学生根据氧化还原原理作出猜测,可能是锥形瓶中的氧气与铁粉反应,导致气压减小。有没有办法证明学生的猜测呢? 三、现代数字化技术应用利用传感器进行实验探究过程设计。 1.用 USB 数据线将计算机与数字采集器连接起来。 2. 将氧气传感器、压强传感器连接到数据采集器上。 3. 三口瓶的左端接入带止水夹导气管的单孔胶塞( 以便调节内外压平衡) ,中间用单孔胶塞将三口瓶与氧气传感器连接,右端用单孔胶塞将压强传感器与三口瓶连接。 4. 分别在不同 pH 条件下发生铁的电化学腐蚀,检测三颈烧瓶内压强的变化与氧气浓度的变化。由此我们就“看到”在弱酸性环境下, 铁粉发生析氢腐蚀的同时发生吸氧腐蚀。这样的探究式实验方法给学生的创新思维提供了借鉴, 学生对于自己理论学习中遇到的困难, 也会尝试自主设计实验, 运用新技术等工具为自己的学习提供帮助。同时让课堂教学变得生动真实, 体现化学的价值、研究的价值, 更体会到现代先进的实验手段对于学科发展的促进作用。参考文献: [1] 王祖浩,主编. 普通高中课程标准实验教科书. 化学反应原理(选修) [M]. 江苏教育出版社. [2] 孙慧玲, 靳莹, 霍爱新. 基于手持技术的金属电化学腐蚀实验改进.
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