手持技術在胃藥測定中的應用

【摘要】老師在課堂上巧妙地利用手持技術指導學生探究在生活中發現的問題——不同胃藥之謎，滿足了學生的好奇心，讓學生運用化學知識關愛胃病患者，也使學生意識到生活與化學密不可分，激發學生學習化學的主動性。

【關鍵詞】手持技術;化學教學實踐;主動學習

1.引言

胃病是常見病。據華夏醫院健康網報道，上海人的胃病發病率比5年前足足翻了2倍有余[1]。關愛胃病患者，讓他們早日康復是人們的共同心愿。某中學生身邊有位患者，胃病發作時常常疼得臉色發白。因此，胃藥是患者書包里不可缺少的用品。在喂患者吃過幾次藥后，注意到不是每次吃的藥都一樣。吃完藥后，有時胃很快就不痛，有時卻還要痛很久。為什么都是胃藥效果卻差別這么大呢?是她的病情嚴重程度不同引起的，還是胃藥的藥效不同呢?如果是胃藥藥效不同，那么什么藥的藥效較好呢?迷惑不解中，她請教了她的化學老師。化學老師選用手持技術實驗來幫助學生探究以下問題:①相同價格的四種不同胃藥，藥效有何不同?②不同胃藥一天內服用量差別很大，一天服用最大用量時，藥效有多大差別?

2.實驗部分

2.1 實驗儀器和藥品

實驗儀器:探世界萬能數據采集器、pH傳感器、pH玻璃電極、電腦、電子天平、磁力攪拌器、移液管、小燒杯、容量瓶(50 mL)、滴定管、研缽、濾紙、藥勺、玻璃棒、吸耳球、鐵架臺

藥品:蒸餾水、0.1mol/L鹽酸、法莫替丁膠囊(每盒3.00元，24粒)、復方氫氧化鋁片(每瓶2.10元，120片)、活胃散(每瓶4.90元，75克)、西咪替丁膠囊(每瓶2.20元，50粒)

2.2 實驗內容

2.2.1 pH傳感器的校正

將pH傳感器、pH玻璃電極與采集器相連接，測pH=4的標準溶液(鄰苯二甲酸鹽)，旋轉校正螺絲，直到讀數為4。

2.2.2 不同胃藥總堿度的測定

2.2.2.1 通過計算，準確稱取法莫替丁膠囊(去外殼)0.1267g(價格0.088元)于小燒杯中。

2.2.2.2 加入蒸餾水攪拌后，放入攪拌磁子，置于磁力攪拌器上，將與pH傳感器和采集器及電腦連接好的pH玻璃電極固定于小燒杯中，固定好裝滿0.1mol/L鹽酸的滴定管，讀數為0.00mL，采集器設置為每秒采集一次，連續采集。開啟磁力攪拌器充分攪拌，勻速滴入鹽酸，并同時開始采集數據，直到曲線基本不再下降為止。部分實驗重要數據見表1，具體實驗數據記錄見圖1(藍色曲線為經平滑處理后的pH隨時間變化的滴定曲線，綠色曲線為求導后曲線)。

2.2.2.3 準確稱取2.2629g(價格0.088元)研碎的復方氫氧化鋁片，配成溶液，于50mL容量瓶定容，搖勻后，用移液管移取5mL于小燒杯中，重復2.2.2.2步驟。實驗數據記錄見表2及圖2。

2.2.2.4 準確稱取0.52(價格0.088元)研碎的西咪替丁膠囊(去外殼)，配成溶液，于50mL容量瓶定容，搖勻后，用移液管移取10mL于小燒杯中，重復2.2.2.2步驟，采集器設置為每10秒采集一次數據。實驗數據記錄見圖3及表3部分重要數據。

2.2.2.5 準確稱取1.3476g(價格0.088元)活胃散，配成溶液，于50mL容量瓶定容，搖勻后，用移液管移取5mL于小燒杯中，重復2.2.2.2步驟，采集器設置為每10秒采集一次數據。實驗數據記錄見圖4及表4部分重要數據。

2.2.3 實驗數據處理

通過平滑后求導的圖表及滴定管前后讀數，可計算價值同樣是0.088元的四種不同胃藥的藥效，計算公式如下(V1 為滴定前滴定管的讀數，均為0，V2 為滴定后讀數，t1 為滴定總時間，t2 為導數曲線的極值點，及滴定終點的時間，n為0.088元胃藥分成的等分數)。

[(V2-V1)/t1]×t2×n =V(其中V1=0mL)

法莫替丁膠囊:(3.8mL/157s)×22 s=0.53 mL

復方氫氧化鋁片:(2.2mL/124s)×22s×10=3.9 mL

西咪替丁膠囊:(6.6mL/540s)×200s×5=12.2 mL

活胃散:(14.95mL/970s)×350s×10=53.9 mL

由此可計算出價格相同的不同胃藥藥效(總堿度)比值，以及一天服用最大用量的藥效(總堿度)比值，數據如表5所示。

3.實驗結論

胃藥的藥效是從多個方面評定的，根據中學生的化學知識，僅從總堿度考慮，可得出一下結論:

①相同價錢的四種不同胃藥，藥效有差別，含有中草藥的活胃散藥效最好，是最實惠的選擇;

②這四種不同胃藥一天內服用量差別很大，每天只需服用2次，每次1g的活胃散藥效也是最好的。

4.拓展與應用

手持技術在測量終點時很簡便，只需將得到的曲線平滑處理后點擊求導，再讀出測量時間及滴定管前后體積變化，即可計算出終點體積。學生很容易就能接受，操作起來方便、安全，提高了教學效率，并且提高了學生的動手能力，增加了學生的自信心。化學教育，不但要教會學生知識，更要強調學習這些知識的意義，只有這樣，才能把他們緊緊地吸引在化學的周圍。[2]本次測胃藥藥效的探究實驗，走出了課本的限制，將此技術應用到生活中，測學生身邊感興趣的現象，讓學生用學到的化學知識親自探究，做到用自己的行動真正地去關愛胃病患者，也讓學生深刻認識到化學知識對生活的重要意義，使學生主動學習化學。

參考文獻:

[1]zhangjinyihp.胃病成了傳染病，上海胃病患者5年多兩倍[EB/OL]. http://www.huaxiahp.com/weichang/ksdt/200806/5982.html

[2]吳先強，王祖浩.讓化學教育走近學生的生活——評美國哥倫比亞地區高中化學課程標準的特色[J].中學化學教學參考，2009(9):59-6.

作者簡介:張澤玲(1988—)，女，廣東汕頭人，韓山師范學院化學系在讀學生。