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数字化实验验证化学反应过程分析
摘要：传统实验方法无法直接确定二氧化碳与偏铝酸钠溶液反应的过程。将二氧化碳通入不同浓度的偏铝酸钠溶液中，运用电导率传感器监测其中电导率的变化情况，可直观地揭示反应过程中先生成碳酸钠，再生成碳酸氢钠的实验结论，进一步使用pH传感器可完成验证实验。通过该实验探究可验证二氧化碳和偏铝酸钠溶液的反应过程，突破学生的认知障碍，实现对该问题的深度学习。
关键词：数字化实验;二氧化碳;偏铝酸钠;电导率传感器;pH传感器;反应过程
现代化学的发展在很大程度上得益于实验技术的发展与支持。数字化实验可利用传感器采集数据，借助计算机将化学现象转化为可监测的数字信号，进而更便捷地收集和处理实验数据。数字化实验具有便携性、实时性、准确性和直观性的特点[1]。高中生具有较强的好奇心与探究意识，在传统的实验中，由于条件的限制，学生的“求证”往往不能得到满足，数字化实验为学生创设了新的学习环境，提供了“求证”的条件。
1问题的提出
铝及其化合物是元素化学的重点难点、高频考点。在涉及偏铝酸钠与二氧化碳的反应时，学生会疑惑生成物除了氢氧化铝以外，另一种物质是碳酸钠还是碳酸氢钠，两种物质的生成是否有先后顺序。传统的教学方式直接给出方程式并不能真正解决学生的困惑。为了更好地揭示反应本质，减轻学生的记忆负担，可利用“数字化”实验验证反应过程。
2实验用品和装置
2.1实验仪器
威尼尔电导率传感器CON-BTA、威尼尔pH传感器pH-BTA、威尼尔数据采集器、计算机、锥形瓶、分液漏斗、烧杯、导气管、双孔塞、量筒等。
2.2实验试剂
0.05mol/L的NaAlO2溶液，0.10mol/L的NaAlO2溶液，0.20mol/L的NaAlO2溶液，CaCO3固体，2mol/L稀盐酸。
2.3实验装置
实验装置如图1所示。
3实验设计
目前较少研究关注将CO2通入NaAlO2溶液后产物的变化情况。为得到便于分析的曲线，需进行相关浓度的探究。基于许雯辉
数字化实验验证化学反应过程分析
摘要：传统实验方法无法直接确定二氧化碳与偏铝酸钠溶液反应的过程。将二氧化碳通入不同浓度的偏铝酸钠溶液中，运用电导率传感器监测其中电导率的变化情况，可直观地揭示反应过程中先生成碳酸钠，再生成碳酸氢钠的实验结论，进一步使用pH传感器可完成验证实验。通过该实验探究可验证二氧化碳和偏铝酸钠溶液的反应过程，突破学生的认知障碍，实现对该问题的深度学习。
关键词：数字化实验;二氧化碳;偏铝酸钠;电导率传感器;pH传感器;反应过程
现代化学的发展在很大程度上得益于实验技术的发展与支持。数字化实验可利用传感器采集数据，借助计算机将化学现象转化为可监测的数字信号，进而更便捷地收集和处理实验数据。数字化实验具有便携性、实时性、准确性和直观性的特点[1]。高中生具有较强的好奇心与探究意识，在传统的实验中，由于条件的限制，学生的“求证”往往不能得到满足，数字化实验为学生创设了新的学习环境，提供了“求证”的条件。
1问题的提出
铝及其化合物是元素化学的重点难点、高频考点。在涉及偏铝酸钠与二氧化碳的反应时，学生会疑惑生成物除了氢氧化铝以外，另一种物质是碳酸钠还是碳酸氢钠，两种物质的生成是否有先后顺序。传统的教学方式直接给出方程式并不能真正解决学生的困惑。为了更好地揭示反应本质，减轻学生的记忆负担，可利用“数字化”实验验证反应过程。
2实验用品和装置
2.1实验仪器
威尼尔电导率传感器CON-BTA、威尼尔pH传感器pH-BTA、威尼尔数据采集器、计算机、锥形瓶、分液漏斗、烧杯、导气管、双孔塞、量筒等。
2.2实验试剂
0.05mol/L的NaAlO2溶液，0.10mol/L的NaAlO2溶液，0.20mol/L的NaAlO2溶液，CaCO3固体，2mol/L稀盐酸。
2.3实验装置
实验装置如图1所示。
3实验设计
目前较少研究关注将CO2通入NaAlO2溶液后产物的变化情况。为得到便于分析的曲线，需进行相关浓度的探究。基于许雯辉