用氣壓傳感器測定氨氣噴泉實驗進行過程中壓強的變化

蔣紅年

摘要：主要從學生的角度分析基于手持技術環境的“噴泉實驗”課堂教學實例。提出手持技術可作為課堂探究工具與學習認知工具，幫助學生理解化學抽象概念及原理。

關鍵詞：手持技術傳感器；化學反應速率；影響因素；控制變量

文章編號：1008—0546（2016）07—0096-02

中圖分類號：G632.41

文獻標識碼：B

doi：lO.3969/j.issn.1008—0546.2016.07.035

一、實驗背景：

噴泉實驗是中學化學中的一個典型實驗，具有操作簡單、現象明顯的特點，經常用來驗證氨氣極易溶于水且水溶液呈堿性。但由于傳統實驗儀器的限制，學生無法觀測到實驗過程中壓強的實時數值，形成不了直觀的感受。借助氣壓傳感器可以解決這個問題。

二、實驗原理

氨氣極易溶于水，如果氨氣的溶解性實驗在一個密閉容器中進行就會使壓強迅速減小。在溶解過程中，借助氣壓傳感器可以將壓強隨時間的變化實時記錄下來，并能夠觀測到溶解終點。

三、實驗目的

1.掌握氣壓傳感器的實時檢測功能，并借助數據采集器和計算機直接生成數據曲線，便捷、直觀地反映噴泉實驗過程中錐形瓶內壓強的變化。

2.使學生體會到數字化儀器在化學實驗中所起的直觀、形象的作用，體會科技進步、技術更新對化學實驗所起的促進作用。

四、實驗儀器和藥品

實驗藥品：濃氨水、酒精燈、紅色石蕊試紙

實驗儀器：采集器、軟件系統、氣壓傳感器、100mL錐形瓶、滴定管、止水夾、500mL燒杯、帶鐵夾的鐵架臺、250mL圓底燒瓶。

五、實驗步驟

1.在250mL圓底燒瓶中加入適量的濃氨水，用酒精燈加熱，將產生的氨氣用100毫升錐形瓶收集，并用濕潤的紅色石蕊試紙驗滿。

2.將收集的氨氣用三孔橡皮塞塞緊，一孔插入氣壓傳感器，一孔插入預先吸有酚酞溶液的膠頭滴管，一孔插有帶有橡膠管的玻璃導管并將橡膠管用止水夾夾緊。

3.按圖所示連接好裝置，然后擠壓膠頭滴管，使其中的兩滴水進入錐形瓶，同時采集壓強數據。

4.待壓強不變后，將玻璃導管伸入250毫升燒杯中，打開止水夾，觀察錐形瓶中壓強的變化及溶液顏色的變化。

六、交流討論

1.圖2壓強數值的變化說明了什么問題？

2.通過圖2判斷，氨氣在什么時間溶解完成？

3.步驟4后溶液顏色為紅色，說明氨水溶液呈什