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类型:原创来源:520化学网作者/推荐人:温金菊点击量:30245时间:2021年9月12日 19:36:13

钱扬义教授工作室硕士研究生林惠梅等人在中文核心期刊《化学教育(中英文)》发表手持技术实验主题研究论文

 

      华南师范大学化学学院钱扬义教授的硕士研究生林惠梅,吴宝珠等人在全国中文核心期刊《化学教育(中英文)》2021年第17期发表论文《利用手持技术数字化实验测定中和反应化学计量比》。这是钱扬义教授工作室手持技术数字化实验的最新研究成果。

 

图1钱扬义教授工作室硕士研究生林惠梅

 

图2该论文在《化学教育(中英文)》刊登

 

 

研究内容

      化学计量比是化学学习由定性认识到定量认识的基石,在中学教学及实际生产中都有着广泛的应用。由于化学计量在化学教学中的重要性,不少研究探讨化学计量的教学策略和方法,然而现有研究大多侧重于经验型认知教学缺乏对化学计量本质的理性分析提出科学性教学方案

      手持技术数字化实验是由数据采集器、传感器和配套的软件组成的智能化实验系统,具有定量、直观、精确和实时等特点,能弥补传统实验人力耗费大且误差较大的不足,可作为认知工具帮助学生学习化学概念。基于以上研究背景,本研究试图利用中学流行的手持技术数字化实验技术测定中和反应的化学计量比,促进中学生对“化学计量比”概念的认识,从而改善化学计量主题教学现状

 

图3本实验手持技术实验装置

 

 

实验结果及结论

 

      1.本研究在TQVC概念认知模型指导下,设计中和反应化学计量比测定定量实验,借助等摩尔连续变化法,测量不同物质的量之比的反应物混合后的温度变化差值,从而计算出中和反应化学计量比,以促进学生对化学计量比概念的理解,适用于中学化学教学。

      2.本研究利用手持技术数字化实验测定化学计量比有以下2大优势:

①实验设计科学,且手持技术数字化实验仪器精确度高,实验结果误差较小

②与传统实验测定生成沉淀物的质量相比,本实验利用温度传感器自动实时测定反应过程中的温度变化,具有创新性便捷性

 

图4 分别测定3组中和反应的溶液体积与温度变化差值线性拟合曲线

 

 

研究教学价值

1.科学建构化学概念,培养学科核心素养。

2.注重开展定量实验,提高数据处理与分析能力。

 

更多有关论文的信息,请参见:

林惠梅,钱扬义,吴宝珠,陈柳青,叶健酉,王磊明.利用手持技术数字化实验测定中和反应化学计量比[J].化学教育(中英文),2021,42(17):85-89.

DOI:10.13884/j.1003-3807hxjy.2020080084