手持技术在高中化学实验中的运用研究

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1、手持技术在高中化学实验中的运用研究　　摘要：随着科技的不断进步，中学实验仪器也在不断的更新，而手持技术在高中化学中的运用则推动了化学实验的科学环保性，手持技术不仅能够有效提高学生的实际操作能力，而且可以提高学生的观察力。对于节约实验器材，缩减实验步骤，提高实验效率，科学验证实验结果具有明显的作用。　　关键词：手持技术高中化学科学运用　　【中图分类号】G633.8　　正文：　　手持技术在高中化学中的运用，将有效的推动高中化学实验技术的革新，通过手持技术可以有效提高化学实验中的科学性、安全性、便捷性，能够迅速的收集各种实验数据，是一种有效的探究性

2、教学技术。下面将从手持技术的特点，手持技术的使用技巧，手持技术在高中化学中的具体运用等方面来介绍这种探究性实验方法。　　一、手持技术的涵义　　1.手持技术的含义　　手持技术的全称是手持实验技术，又被称为掌上技术，简单来说就是在手上就可以进行操作的化学实验技术，它主要是运用传感器、数据采集器、计算机三者结合的方法进行运作。　　这种技术主要是运用电子设备的自身特点，通过对化学、生物、物理、环境等信息的收集，迅速地产生比较科学的数据，例如在化学实验中，可以将温度、密度、力、电等物质所产生的反应迅速地转化为数据，然后进行快速有效的分析。　　2.手持技

3、术的工作原理　　手持技术主要是由传感器、数据采集器和计算机三部分组成的，是一个整体的数据采集处理系统。它可以同时对几种物质进行测试，然后通过传感器进行检测，经过数据采集、处理，然后通过计算机自动生成报告。在实验中可以把手持技术和多媒体有机结合，从而达到良好的教学效果。　　二、手持技术在高中化学运用中的优势　　手持技术与传统化学实验有着很大的区别，它不仅能够更迅速的得出实验结果，而且操作过程也比传统实验便捷、精确，可以有效提高实验效率，手持技术在高中化学运用中的优势主要表现在以下几个方面。　　1.便捷性　　它是一种小型的实验仪器，可以在手上进行

4、操作，而且手持仪器具有多方面的功能，可以减少化学实验步骤的繁琐，有效提高实验操作效率。　　2.准确性　　手持技术是运用现代电子设备进行测量的，比起传统的人工测试误差要小，而且所有数据都是通过电脑进行检测计算的，所以可以有效的保障实验结果的准确性。　　3.直观性　　手持技术最大的一个特点就是直观，通过电子设备和计算机，可以清楚准确地看到数据的变化，而且生成的图像、表格，可以让实验结果一目了然地呈现在师生面前。　　4.科学合理性　　手持技术在整个实验过程中，可以有效的记录整个数据信息，对数据可以进行科学的换算，并且将复杂的数据转换成学生比较易懂的

5、图像、表格。　　三、手持技术在高中化学实验中的具体实施　　在高中化学实验中运用手持技术，不仅可以将化学实验过程有效地展现在学生的面前，而且有利于提高学生的探究精神和创新能力，下面就给大家介绍下手持技术的运用实例。　　（一）金属电化学实验　　以教材《化学反应原理（选修4）》第四章第四节《金属的电化学腐蚀与防护》中碳钢的腐蚀和防护为例，大家都知道如果把铁长期地置放在潮湿的空气里，铁就会生锈，但这一过程具体是怎么形成的我们往往很难看到，但通过手持技术我们就能很清楚地观察到。　　实验工具：手持技术装备，钢铁、水　　实验原理：钢铁里铁和少量的碳离子在电

6、解情况下将铁腐蚀。　　实验步骤：　　1.将手持技术引入实验，把感应器、电压仪器、电解电池组合好。　　2.将仪器和计算机连接，并将其画面投放到多媒体上。　　3.将接收的数据进行处理，转化为图片，数据。　　4.在实验中进行电解，可以观察到电解过程，看到自然腐蚀现象的产生。同时发生电极反应：Fe-2e-=Fe2+　　2H++2e-=H2　　O2+2H2O+4e-=4OH-　　Fe2++2OH-=Fe（OH）2　　在化学反应中，碳钢属于阳极，进行不断氧化，而阴极上产生的氢气又和氧气进行结合，形成电离物质。而在活性区，在金属表面会出现钝化现象，这种钝化

7、的产生是由于金属表面产生的防腐蚀物质钝化膜所形成的，可以很好的保护金属。而传统的化学反应是看不到这种现象的，这种手持技术不仅可以让学生看到过程，更有利于了解化学反应的整个原理。　　随着钝化过程的加剧，通过多媒体可以清楚的看到反应数值以及现象的变化，可以更清楚的认识这一过程。　　（二）溶液的酸碱性　　在教材《化学反应原理（选修4）》第三章第二节中溶液的酸碱性的实验中，过去传统的实验在测试物质酸碱性时主要采用指示剂判断，但在测试的过程中，由于各种原因往往不能达到很好的效果，而如果把手持技术引入到这种测试中则能收到意想不到的结果。　　1.实验器材：

8、计算机，pH数据传感器、采集器、滴管、搅拌器、烧杯　　实验物品：NaOH溶液、盐酸各100毫升　　2.操作步骤：（1）取30毫升NaOH倒入烧杯中。（2）安装好实验