中学生物数字化虚拟探究实验设计方案

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1、课题名称：中学生物探究性实验虚拟化教学应用研究设计单位：同州中学生物组课题组实验目录：实验一：浓度、光照和催化剂对双氧水分解速率的影响实验二：测量空气中氧气的百分含量实验三：比较过氧化氢和FeT崔化效率实验四：PH对酶活性的影响实验五：温度对酶活性的影响实验六：酵母菌的呼吸作用实验一浓度、光照和催化剂对双氧水分解速率的影响【实验目的】通过实验研究浓度、光照及催化剂对双氧水分解速率的影响。【实验原理】影响化学反应速率的因素有反应物和生成物的浓度、温度、光照情况、压强以及有无催化剂存在等。双氧水分解的反应方程式为：双氧水二水

2、+氧气to双氧水的浓度、光照情况以及有无催化剂存在对双氧水反应的速率均会造成影响，本实验通过对压强传感器检测双氧水分解反应的速率，研究上述几种因索对其反应速率造成的影响。【实验器材及试剂】数据采集器、压强传感器、计算机、试管、lmol/L的氯化铁溶液，双氧水、双孔橡皮塞等。【实验步骤及数据分析处理】1.将压强传感器接入数据传感器，进入数字化试验平台通用软件，打开数据列表，选择口动记录的频率为1Hz。2.量取10ml浓度为3%的双氧水于试管屮，用连有压强传感器软管的橡皮塞将试管塞紧。3•点击，“开始读数”按钮停止记录数据，

3、然后点击“分析”按钮作出“压强■时间"曲线。4.量取10ml浓度为3%双氧水于试管中，滴加2滴1mol/L的氯化铁溶液，然后迅速用连有压强传感器软管的橡皮塞将试管塞紧，重复3步骤，做出对应的“斥强■时间”曲线。4.换成浓度为5%的双氧水重复上一步骤，作出对应的“压强■时间”曲线。5.量取10ml浓度为3%的双氧水于试管中，用连有压强传感器软管将试管塞紧，用光线照射试管，记录试管内压强变化情况，做出对应的“斥强■时间”曲线。7•比较各次实验得到的“压强-时间”曲线，总结浓度、光照以及催化剂对双氧水分解反应的速率影响。【注意

4、事项】双氧水与皮肤接触会有强烈的烧灼感，使皮肤和毛发局部变白，产生刺痛、搔痒等症状，试验过程注意避免与眼睛、皮肤接触，以免灼伤，切记口服。如皮肤不慎与双氧水接触，应立即用大量的清水冲洗。【思考与讨论】分析比较各次实验得到的“压强■时间”曲线，总结双氧水的浓度、光照条件以及催化剂对双氧水分解反应的速率造成的彩响。实验二测量空气中氧气的百分含量【实验冃的】了解空气中氧气的含量及污染与防治。【实验原理】不同区域不同时间空气受污染的程度不同，氧气的含量也不同。【实验器材及试剂】数据采集器、氧气传感器、计算机等。【实验步骤及数据分

5、析处理】1.将氧气传感器接入数据采集器屮，打开数字化实验平台生物专业软件，选择空气中“氧气含量测定”实验，进入实验操作页面。2.选择自动记录的频率为1Hz,点击“停止记录”，再点击“绘图”,得到一条氧气-时间曲线，通过软件中的统计功能，计算出数据的平均值作为该区空气中的氧气百分含量；3•记录30个数据后，点击'停止记录'，再点击'绘图'，得到一条氧气-时间曲线，通过软件中的统计功能，计算出数据的平均值作为该区域空气中的氧气百分比含量；4.更换测量地点，测量不同区域空气中氧气的百分比含量，然后进行对比分析。【思考与讨论】1

6、.结合试验中测量的空气样本所在区域的环境状况，分析空气中氧气含量高低与周围环境的关系。1.根据实验过程中了解的各种情况，分析空气污染的污染来源，为本地区的空气污染的防治提供合理的建议。实验三比较过氧化氢和Fe^崔化效率【实验冃的】3+比较过氧化氢和Fe的催化效率，初步掌握探索酶的催化效率的方法，加深对酶的高校催化效率的方法。【实验原理】3+过氧化氢和含Fc的溶液均可作为过氧化氢分解反应中的催化剂。动物肝脏中含有过氧化氢酶，而Fc3+是一种无机催化剂，分别用一定数量的过氧化氢和Fe和催化过氧化氢分解成水和氧气，根据过氧化氢

7、分解的快慢，可以比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率。本实验采用用质量分数为3.5%的氯化铁溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液作为催化剂，每滴氯化铁溶液中的Fe数量大约是酶滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的2.5乘10的5次方倍。【实验器材及试剂】数据采集器，氧气传感器，计算机，试管，滴管，动物肝脏，过氧化氢等。【实验步骤及数据分析处理】1.取两只洁净的试管，各注入5ml过氧化氢溶液，将试管编号后放置在试管架上。2.将氧气传感器接入数据采集器，打开数字平台通用软件,打开“数据列表”，选择自动记录数据的频率为“lhz”。1.向

8、1号试管滴入4滴肝脏研磨液，迅速用氧气传感器探头所带胶塞将试管塞紧。然后点击数据列表中的“开始读数”按钮，开始记录实验数据，知道氧气传感器的读数不再增加吋，点击“停止读数”，再点击“分析”按钮，作出1号试管反应时的“氧气含量一时间”曲线。2.将氧气传感器探头取下，向2号试管滴入4滴氯化铁溶液,用氧气传感器探头所带胶塞