利用傳感器技術改善化學反應速率教學

吳蘊

摘 要 利用濁度傳感器和氧氣傳感器分別設計濃度對化學反應速率的影響和催化劑對化學反應速率影響的課堂教學實驗，有效改善課堂教學效果

關鍵詞 傳感技術；實驗；化學反應速率

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2015）17-0164-03

1 問題的提出

在蘇教版普通高中化學教材必修二專題二第一單元和選修模塊化學反應原理專題二第一單元中，化學反應速率是用單位時間濃度的減少或生成物濃度的增加來表示，對影響反應速率的因素的實驗教學卻較多限于定性比較，與定義比較脫節，而一些定量的實驗操作和實驗數據處理也比較復雜。同時教材對于化學反應速率中的平均速率和瞬時速率的描述也比較抽象，不利于學生的理解。筆者認為，在中學階段，學生對于化學反應速率的理解可以是定量的，測量和比較反應速率的方法不一定僅僅通過定性的觀察，也可以采用一些簡便易行的定量方法。

本文應用新型的傳感器技術對化學反應速率的測量方法進行一些嘗試，設計了幾個實驗，定量研究溶液的濃度和催化劑等因素對反應速率的影響，可以有效改善化學反應速率的教學。

2 實驗部分

濃度對化學反應速率的影響

1）儀器和藥品。儀器：燒杯（50 mL）2個、渾濁度傳感器（TRB-BTA）、數據采集器（VENIERLabPro）。藥品：Na2S2O3樣品，30% H2SO4。

2）實驗原理。硫代硫酸鈉遇到酸時會生成淡黃色的硫沉淀，使溶液變渾濁。傳統方法進行此實驗，通常是采用在相同規格的燒杯下放置一張畫有“×”字的白紙，通過肉眼觀察使此“×”字看不見的時間，比較不同濃度時的反應速率。……