化学传感器在中学化学中的应用.ppt

1、化学传感器在中学化学的应用,传 递 理 念,感 受 科 技,器 为 我 用,今天的介绍,传感器发展传递的理念,中学化学实验室试管 烧杯 瓶瓶罐罐实验仪器停留在几十年前的水平,对于化学现象的感知也停留在,眼观,耳听,鼻嗅,舌尝,手摸,感觉的差异会带来感知的偏差,从粗略到精细，是感知提升的必然,传感器应运而生,人的感官与传感器的比较,五种感官,传感器,大脑,计算机,来自外界的刺激,数字温度计 pH计电导率计分光光度计.等传感器,传感技术,改变化学实验所包含的科学技术含量 增加化学实验的时代气息 推动中学化学实验现代化、定量化的 进程,传感器发展的程度-化学传感器材介绍,传感器,数据采集器,终端设备

2、相应软件,将“感触”到的待测物的相关信息转换成数据采集器能够识别和分析的电信号,并传送到数据采集器中。,接受从传感器传过来的电信号,收集、存储数据,是整个系统的“神经中枢”,它是传感技术的核心,数据采集器与计算机连接后,即可利用实验数据处理软件进行数据处理。,最新的产品数据采集器 添加了显示终端和数据处理软件,Vernier公司开的新产品LabQuest,pH传感器,常见化学传感器,温度传感器,导电率传感器,气压传感器,色度计浊度计电流传感器电压传感器滴数计CO2浓度传感器O2浓度传感器各种离子传感器(Ca2+、NH4+、Cl-、NO3-),常见化学传感器,传感器应用实例,我的应用实例,化学教

3、师的工作,高考链接,高中新课程标准要求：（1）能通过化学实验收集有关数据，并科学地加以处理，能对实验现象做出合理的解释。（2）在化学学习中，学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。,曲线表征试题对学生能力的新要求：,考查方式与内容,手持技术在化学教学中的促进作用,教学模式的创新(POE模式-冰醋酸的电离)化学知识的更新(酒精灯火焰、CO2灭火、原电池，压强对NO2)化学知识的理解(醋酸的电离,石头的溶解)促进教师的专业发展化学试题研究学习方式的创新(研究性学习、科技创新)认知方式的提升(四重表征),教学模式的转变,POE教学策略即“预测

4、观察解释”策略（PredictObserveExplain），是在“观察渗透理论”哲学观念和建构主义、前概念、概念转变等教育理论基础上提出的一种新型演示策略,POE教学策略,二氧化碳灭火实验,2010版教材实验：二氧化碳和一氧化碳 九年级化学上册（人教版）第六单元课题3,3、二氧化碳加入装置的改进,参考文献：夏友林，二氧化碳有关性质实验的改进和补充.实验教学与仪 器，1997(6).高玉兰，二氧化碳灭火实验装置.实验教学与仪器，1996(1).,传统的改进方法,优点：保证蜡烛从底部向上逐渐熄灭，使现象更加明显。,参考文献：王锦化，二氧化碳性质实验的改进.实验与教具改革，1997(6),传统的改

5、进方法,传统改进方法的缺点,问题1、蜡烛熄灭时，周围的氧气浓度是否为零？,问题2、如何证明蜡烛熄灭时周围是否有氧气？,问题3、每支蜡烛熄灭时，周围的氧气浓度是 否一样？,二氧化碳灭火实验中的问题,宏观现象,测量什么数据,传感器的摆放位置,蜡烛由下至 上逐根熄灭,氧气浓度,亮 度,氧气 传感器,光强度 传感器,二氧化碳灭火实验的科学探究,手持技术二氧化碳灭火实验,结果分析,氧气浓度变化曲线,光强度变化曲线,得出结论,改变传感器的摆放位置重复测量，可以探究每根蜡烛熄灭时周围氧气浓度是否相同。,石灰石能溶解吗？,导电率：11.1 73 9.3 滴入酚酞：红 浅红 无色 第二天红色裉去了？,酒精灯火焰

6、温度是外焰“最高”吗,应用压强传感器的碳酸钠与碳酸氢钠 的课堂实验设计,对比碳酸钠与碳酸氢钠与盐酸反应的差异,对比碳酸钠与碳酸氢钠与盐酸反应的差异,应用氧气浓度传感器的铝空气电池的设计制作与探究 创新实验设计,（2010苏州中考化学）“块状石灰石和适量稀盐酸反应至气泡逸出不明显后，测得其残留液pH等于2。此时取适量反应后溶液，逐滴滴入碳酸钠溶液，并用pH数字探测仪连续监测，得曲线如下pH为纵坐标，时间s（秒）为横坐标：写出AB段内有关化学方程式 写出BC“平台”段化学方程式。CD段上升的原因是：。,应用pH传感器的化学试题命制 制取CO2后的残液中滴加碳酸钠后pH变化,（2011年安徽13题）

7、“常温下，将1.000 molL-1 盐酸滴入20.00 mL 1.000 molL-1 氨水中，溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如右图所示。下列有关说法正确的是Aa点由水电离出的 c(H+)=1.010-14 molL-1Bb点：c(NH4+)+c(NH3H2O)=c(Cl-)Cc点：c(Cl-)=c(NH4+)Dd点后，溶液温度略下降的主要原因是NH3H2O电离吸热,应用温度和pH传感器的化学试题命制,向氨水中逐滴加入盐酸,传 递 理 念,感 受 科 技,器 为 我 用,无数先行者已经开发了大量实用的中学传感器使用案例,温度传感器酒精灯火焰温度中和热盖斯定律吸热反应和放热反应温度对化学

8、反应速率的影响石油的分馏,电导率仪强电解质和弱电解质离子反应条件对乙酸乙酯水解反应速率的影响水体污染状况的检测CO2与澄清石灰水反应氯气与水的反应,无数先行者已经开发了大量实用的中学传感器使用案例,压强传感器催化剂对化学反应速率的影响各种喷泉形成过程中压强的变化测定物质的相对分子质量强电解质与弱电解质,无数先行者已经开发了大量实用的中学传感器使用案例,案例：压强对于化学平衡的影响,当增大压强后，化学反应向哪个方向移动？,回答：向正反应移动，即向气体体积减小的方向移动。,手持技术探究压强对化学平衡的影响,pH传感器溶液的pH的测量酸碱中和滴定曲线的绘制食醋总酸量的测定温度对水解、电离平衡的影响酸碱指示剂变色范围的测定有机反应类型的判断雨水及河水的pH值测定,无数先行者已经开发了大量实用的中学传感器使用案例,心随所动器为我用，期待您的尝试,谢谢各位,